云桌面在微電子機房的應用

董亮

摘 要：該文簡要分析了高校微電子機房所普遍存在的問題。探討了云桌面在機房管理方面的優勢所在。實踐證明，微電子機房采用云桌面后，不僅可以解決機房管理中存在的各種實際問題，而且能夠促進創新性實驗教學模式的建立，激發學生的學習興趣，提高教學效果，有助于應用型創新人才的培養。

關鍵詞：云桌面 微電子 機房管理 桌面虛擬化

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）07（a）-0054-02

Application of Cloud Desktop in the Microelectronics Computer Lab

Dong Liang

（Shanghai University Department of Physics， Shanghai，200444，China）

Abstract：This paper briefly analyzed the common problems in the microelectronics computer lab in colleges，and discussed its advantages in the management of computer lab.Practice proved that the application of cloud desktop in the microelectronics computer lab can solve various existing problems in the management of computer lab. Moreover， it can promote the establishment of innovative experimental teaching mode. In this way，the studentsinterest will be aroused， and the effect of teaching will be enhanced.At the same time，it will contribute to the qualified innovative talents training.

Key Words：Coud Desktop；Microelectronics； Computer Lab Management；Desktop Virtualization

隨著集成技術的迅速發展，時至今日，電子系統設計已離不開計算機的輔助。熟練掌握和運用電子設計自動化工具進行電路分析、設計和器件開發成為了微電子專業大學生所必須具備的基本素質之一。這些課程實踐性極強，學生必須進行大量的上機實驗才能真正掌握。因此，為了培養和提升學生的實踐操作和創新能力，補充實踐課程，加強上機實驗在專業課程中所占的比例是十分必要的。然而，目前高校的微電子專業普遍存在機房管理人員不足、計算機維護困難等問題。因此，如何對機房實施科學、高效的管理與維護，保障教學和實驗的順利進行，成為了高校所普遍面臨的緊迫問題。

1 微電子機房現存問題分析

科學技術日新月異，為了滿足日益增長的教學需求，微電子專業的實驗教學也在不斷增加新內容，機房的建設成本不斷增加。另外，高校還承擔著培養創新人才的重任。如何讓高校機房提供更加個性化、靈活性的實驗條件，讓學生能夠通過上機實驗去掌握獨立思考和獨立解決問題的方法，也是高校教育工作者值得關注的問題。

（1）計算機硬件配置差異大。

在機房日常維護過程中，為了保證良好的運行環境，經常需要增刪軟件，更新版本等。然而，由于計算機的購置時間不同，硬件配置存在較大差異，這導致計算機軟件環境的部署和維護都無法通過網絡拷貝進行批量克隆，逐臺計算機維護耗時費力，工作效率低。

（2）專業課的教學環境復雜。

微電子機房需要承擔多門專業課程的實驗教學任務，所以需要有針對性地安裝大量的專業軟件，如多種電子電路設計模擬分析軟件、電子仿真實驗軟件等。大量的應用軟件導致系統響應緩慢，嚴重影響應用程序的運行速度，同時也妨礙了教學質量的提高。

（3）無法便捷提供個性化實驗平臺。

傳統的微電子專業實驗需要使用到大量的信號采集、測量測試、控制等儀器設備，投入與維護費用高。而且，由于實驗條件限制，目前高校實驗教學還是主要以驗證性實驗為主，學生缺乏了足夠的實踐訓練和自主思考，學生動手能力、創新能力和實際應用能力的培養無從談起。因此，用效率高、成本低的計算機模擬仿真替代傳統實驗室，就成為了一個解決高校實驗教學資源緊張問題的好辦法。如何將虛擬實驗室與遠程共享相結合，讓學生可以隨時隨地開展實驗，充分發揮機房計算機的潛力，更加成為了一個亟待解決的問題[1]。

因此，面對以上的種種突出問題，傳統的機房管理措施已難以滿足現今高校大規模計算機維護的豐富需求。為此，我們嘗試采用云桌面技術，來簡化微電子機房的日常管理和維護，取得了良好的實際效果。

2 云桌面概念

云桌面作為云計算的一種典型應用[2]。通俗的來理解，就是顯示在用戶屏幕上的桌面是由虛擬的“云”所提供。這個“云”就是以網絡為載體，借助虛擬化技術所整合的計算機硬件、操作系統、應用軟件、數據等資源[3]。所以云桌面的一個突出特點就是，用戶數據的運行和顯示是完全分離的，用戶終端所顯示的桌面都不是真實運行在用戶設備上的，而是由服務器所提供。用戶共享軟、硬件資源，這大大增加了資源利用率，同時也為靈活、人性化服務的提供創造了條件。

用戶訪問云桌面后，系統就會根據用戶的需求和權限提供桌面和應用程序，無需再次安裝和調試，也不改變計算機的傳統操作方式，從而避免了為每臺設備單獨安裝、配置系統和應用軟件的煩惱，讓用戶可以方便的享受各類計算機資源。而且，用戶的數據都保存于服務器上，更換設備后只需再次訪問云桌面，就能夠繼續工作，非常適合移動辦公和移動學習。除此之外，管理員還能夠根據實際需要，靈活的調整和分配計算資源給各個應用軟件使用，避免了高性能硬件資源被閑置的情況發生，確保了用戶應用的穩定運行，減少用戶計算機因處理能力的不足而無法滿足不斷提高的軟件需求的情況發生，大大降低了機房建設成本。

3 云桌面在微電子機房的應用效果

（1）機房維護更輕松。

云桌面完全消除了操作系統與計算機硬件間的關聯，所有的用戶終端都只是一個云桌面的訪問接入點。因此，管理員不必對硬件配置不同的計算機區別對待，實現了在配置不同的計算機上運行統一的桌面環境[4]。這樣一來，在更換計算機硬件或者購置了新計算機時，可以通過云桌面快速的部署操作桌面環境，把機房管理人員從重復性的重裝系統和軟件中解放了出來，大大減輕了工作負擔。

（2）集中化的課堂管理。

云桌面支持遠程監視和控制，管理員能夠通過監控軟件，隨時獲取實驗室中每臺設備的運行情況。如果學生在上課時間運行與學習無關的軟件應用，管理員可以立即發現并遠程關閉。而且，各個用戶的云桌面相互獨立，一臺設備中毒或者系統崩潰等也不會影響到其他用戶終端，相當地安全、穩定。此外，當系統出現故障時，也能夠十分方便的進行遠程診斷和云桌面恢復，高效、簡潔，讓任課老師可以把更多的時間和精力投入到指導學生實驗上。

（3）個性化的教學環境。

在云桌面使用過程中，可以隨時的創建新的桌面環境，并且可以根據需求為其定制獨立的軟件系統[5]。這意味著，我們可以利用同一套計算機設備，滿足不同教學需求，提供不同的實驗環境，從此再也不必為不斷更新的教學內容重裝系統，大大節省了機房維護所需花費的時間和精力，而且還避免了軟件安裝過多所導致的系統臃腫和設備運行速度下降，降低了軟件沖突的風險，大大減少了運行故障的發生。同時，任課老師在實驗過程中，臨時性的軟件應用、教學演示等也可以在不中斷實驗過程的情況下交付給學生使用，使得實驗的安排更加的靈活方便。

（4）學生創新能力培養。

目前高校都強調創新，強調培養學生的創新精神和創新能力。這需要在教學過程中，增加學生與知識間的互動，強化學習的廣度和深度。如今，在云桌面的協助下，學生能夠通過校園網絡訪問微電子機房，獲取教學資源，有助于學生去自主學習。同時，對學生開放一定的云桌面權限，讓學生可以不必在實驗室中就能夠直接進行虛擬化的仿真實驗，大大拓寬了學生實驗途徑，讓學生可以自主探究、動手實踐去解決問題。學生通過云桌面進行實驗時，可以靈活自主的選擇虛擬實驗裝置來完成實驗目的，徹底的改變了由老師搭建好實驗裝置、學生按部就班操作的傳統實驗方式，極大地激發了學生的學習興趣，培養了學生的創新意識和實踐能力。

4 結語

微電子機房采用云桌面后，大大提升了機房管理效率，降低了維護成本，推動了實驗教學模式的創新，促進了學生創新能力的培養。因此，可以預見，隨著云桌面技術的日益成熟，在未來，云桌面必將在高校中獲得更加廣闊的應用前景，必將進一步地對高校人才培養帶來更加深遠的影響。

參考文獻

[1] 龔玲平.遠程開放學習中的虛擬實驗與遠程實驗[J].云南電大學報，2011，13（4）：5-10.

[2] 翁國秀.云桌面技術在高校計算機實驗室建設和管理中的應用[J].信息與電腦（理論版），2012（11）：110-111.

[3] 張穎.桌面云平臺系統研究與實踐[D].復旦大學，2012.

[4] 林飛躍，林先津.云桌面在教學管理中的應用[J].實驗室研究與探索，2013，32（10）：336-343.

[5] 翁國秀.云桌面技術在高校計算機實驗室建設和管理中的應用[J].信息與電腦（理論版），2012（11）：110-111.