云計算虛擬技術在計算機應用能力教學中的應用

朱海琴 聶丹

摘要：計算機應用能力這門課程是大一新生的必修課程，是大學階段的第一門計算機課程，運用云計算虛擬技術等計算機先進技術，可以讓學生耳目一新，增強學生對計算機知識的學習興趣，提高學習效率，云計算的虛擬技術對資源共享和資源整合也是非常有幫助的。

關鍵詞：云計算；虛擬技術；計算機應用能力；教學應用

一、認識云計算虛擬技術

最簡單的云計算技術在網絡服務中已經隨處可見，例如搜索引擎、網絡信箱等。只要輸入簡單指令即能得到大量信息。未來如手機、GPS等行動裝置都可以透過云計算技術，發展出更多的應用服務。

進一步的云計算技術不是只做資料搜尋、分析的功能，未來如分析DNA結構、基因圖譜定序、解析癌癥細胞等，都可以透過這項技術輕易達成。

以前的大規模分布式計算技術即為“云計算”的概念起源。

云計算的時代，可以拋棄U盤等移動設備，只需要進人Google Docs頁面，新建文檔，編輯內容，然后，直接將文檔的URL分享給你的朋友，他可以直接打開瀏覽器訪問URL。我們再也不用擔心因PC硬盤的損壞而發生資料丟失事件。

（一）狹義云計算

提供資源的網絡被稱為“云”。云中的資源在使用者看來是無限擴展的，并且可以隨時獲取，按需使用，隨時擴展，按使用付費。這種特性經常被稱為像水電一樣使用IT基礎設施。

（二）廣義云計算

這種服務可以是IT和軟件、互聯網相關的，也可以是任意其他的服務。云是—些可以自我維護和管理的虛擬計算資源，通常為一些大型服務器集群，包括計算服務器、存儲服務器、寬帶資源等等。云計算靜所有的計算資源集中起來，并由軟件實現自動管理，無需人為參與。這使得應用提供者無需為繁瑣的細節而煩惱，能夠更加專注于應用，有利于創新和降低成本。

有人打了個比方：這就好比是從古老的單臺發電機模式轉向了電廠集中供電的模式。它意味著計算能力也可以作為一種商品進行流通，就像煤氣、水電一樣，取用方便，費用低廉。最大的不同在于，它是通過互聯網進行傳輸的。

二、云計算在計算機應用能力教學中平臺的搭建

科研活動對信息資源的應用具有顯著性特點，云計算虛擬技術正符合高校實驗的要求。在構建云計算的計算機應用能力教學平臺過程中，充分利用云計算虛擬技術的優越性特點，能夠實現實驗資源轉化為效率的目的。因此師生在學習的時候，可以充分的利用云計算虛擬技術提升自身的工作效率。

云計算虛擬技術的應用能夠實現對信息資源進行整合分析，進一步規范云計算發展應用。虛擬技術能夠使資源的分配調動更加的精細化，對資源進行充分利用是云計算應用最為明顯的表現。云計算虛擬技術能夠實現信息資源的優化發展，同時將最為優質的資源進行簡化，提升利用效率。在多種工作模式的前提下通過虛擬技術的應用能夠將服務器進行分化處理，保證多個虛擬機同時進行工作，并且每一個虛擬機都能夠有著自身獨立的操作系統。實現虛擬機之間的單獨運行。對服務器進行虛擬化處理是提升運行效果，保證運行質量的關鍵措施。但是相應的虛擬機數量的提升也在一定程度上增加了能耗情況。根據虛擬技術的不同類型，對儲存設備進行統一管理，根據服務器類型的特殊性要保證儲存虛擬技術的抽象化發展。這是存儲設備統一完善發展的重要趨勢。虛擬存儲技術能夠實現對信息資源的統一管理，對信息資源的充分利用將是高校實驗平臺服務器資源統一分配給師生的關鍵。資源的共享將是云計算虛擬技術在云計算計算機應用能力教學平臺建設中的重要表現。

云計算虛擬技術根據信息資源的特點對存儲設備進行相應的擴充，并且配置專業的服務器設施，服務器資源進行必要擴充時可以通過WMWare Server對服務器CPU、內存、硬盤等資源進行調整，WMWare Server還提供了虛擬機資源的使用監控。通過虛擬化數據管理軟件可以對虛擬存儲容量、質量進行調整以滿足用戶對存儲資源的需求。選擇一臺服務器作為云計算服務中心，安裝vSphere，建議使用支持ESX和ESXi的vSphere4.0Update3以上或vSphere5，并且連接到同一個交換機上。創建域環境，域名設置為xjnuvdi.com。創建View OU、用戶和組。在vCenter Server上安裝View Composer組件。此組件功能強大，可以快速部署成千上萬的虛擬桌面，并節省近70%的存儲空間。View Composer必須在vCenter Server（一定要加入域）中安裝，DNS必須指向域中的DNS，需要SQL數據庫來存儲數據。

三、云計算虛擬技術工作流程

計算機應用能力教學的存儲資源，在云計算虛擬技術的引導下，能夠實現存儲資源空間最大化發展，使其更加符合師生的存儲需求。利用虛擬機中的ISCSI連接程序將需要的信息進行存儲。并且在云計算平臺上對師生進行授權使用。利用云計算模擬技術能夠在短短的幾分鐘完成，但是利用傳統技術進行工作需要的時間較長。學生只有完成資源授權之后才能夠根據現有資源進行相應的科研工作。學生在管理本地服務器對學習資源進行利用，并且這種工作不會受到其他因素的影響。獲取練習的特色服務，教師可以根據資源的使用情況進行必要的監控，資源不足的時候還可以通過教師增加相應的資源。

云計算計算機應用能力教學平臺在運行過程中出現的問題：教師需要對系統進行動態監管，最大限度的降低故障對于該平臺的影響。在學生學習結束之后，教師要對云計算資源進行回收，同時在分配到其他師生用戶手中。這是保障云計算平臺安全運行，實現資源整合利用的關鍵措施。外網用戶需要使用實驗資源，可通過VPN（虛擬專用網）來實現。利用加密隧道進入校內網，就能像校內用戶一樣實現計算機應用能力資源的利用。

綜上所述：云計算虛擬技術的運用，計算機應用能力教學平臺的建設，給學生提供了豐富的學習資源，模擬考場，實體模擬，學生預習、復習練習時更加有針對性和趣味性，在計算機基礎課的教學中，運用云計算虛擬技術，計算機前沿技術應用與計算機的教學實踐，是一個很好的教學改革方向，對提高學生自主研發計算機云計算平臺和學習云計算的技術都起到很好的促進作用，對愛好計算機課程學習的同學們是一個很好的學習機會，對以后參加高校師生的計算機大賽的能力和水平都會有很大的幫助。

作者簡介：朱海琴（1980—），女，漢族，本科，工程碩士學位，煙臺南山學院教師，講師，研究方向，計算機科學與技術。