基于虛擬云桌面技術的高校語言實驗室應用研究

黃四青 馮凌云 馮凌峰

摘要：分析了傳統多媒體語言實驗室上課的眾多弊端及原因，探討運用虛擬云桌面技術管理語言實驗室的優勢。針對單位新建設的語言實驗室的功能要求，通過對常用的虛擬云桌面平臺主要特性進行對比，提出采用基于Phantosys DVP分騰虛擬云桌面平臺的NewClass數字化語言系統構建單位語言實驗室教學環境的方案并有效實施，可為其他同類高校實驗室建設提供參考。

關鍵詞：云桌面；云終端；實驗室管理

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）12-0213-03

隨著社會的發展，用人單位對人才要求日益提高，高校實踐教學變得越來越重要。由于過去的語言教學設備比較陳舊，功能有限，很多語言實踐教學工作例如同聲傳譯訓練功能、視頻通話、學科平臺登陸、線上（聽力、寫作、口語）隨堂考試無法開展，使語言實驗室的教學工作受到很大影響。

本文根據單位新建設的數字語言實驗室的要求，探討桌面虛擬化平臺應用于數字語言實驗室的優勢，提出采用基于Phantosys DVP分騰虛擬云桌面平臺的NewClass數字化語言系統構建語言實驗室教學環境的方案。

1 傳統多媒體語言實驗室存在的影響教學的問題

單位老舊的多媒體語言實驗室始建于2003年，教師機端安裝的是Windows XP操作系統，實驗室主要硬件組成包括：一臺教師機、投影機、投影屏幕、視頻展臺、耳機、VCD、DVD、音響設備、學生控制端等[1]。教師通過多媒體控制臺可以播放音頻、視頻、文本文件、圖像、圖形等多媒體課件進行教學。學生通過投影機、耳機或者音箱外放的方式聽課。這種配置只能滿足最基本的教學功能，互動性、實踐性、自主學習功能弱。而且早期的語言實驗室使用的都是廠家專用硬件設備，使用達到一定年限之后，設備的質量出現問題維修和更換都不方便，直接影響到課堂的教學[2]。而且投影儀燈泡有一定的使用壽命，坐在后排的同學經常就因為投影儀的投影效果差而無法看清教學內容，如果投影儀壞了更影響上課。如果每個學生座位上配一臺電腦，就會避免這種情況，但投入成本就大大增加。隨著云計算技術的出現以及語言實驗室功能急需改變的現實情況，引入功能強大又能節約成本的虛擬云桌面數字語言實驗室成了自然的事情。

2 虛擬機概念

在傳統的計算機體系結構中增加了虛擬機軟件平臺層，通過虛擬技術在虛擬機軟件平臺上面根據需要安裝并運行多個類型操作系統的虛擬機，即“虛擬”的計算機系統[3]。虛擬機之間互不影響，獨立運行自己的操作系統和應用程序，虛擬機共用計算機的CPU和內存資源 [4]。傳統計算機物理體系結構和虛擬體系結構區別如圖1所示。

3 虛擬云桌面技術

虛擬云桌面是分布式云計算技術的一種應用，是將所有客戶機的用戶數據、操作系統和應用程序轉移到服務器端的數據中心，實現客戶機桌面的集中監控、管理和存儲，使程序操作和程序運行完全分離的一種虛擬技術[5]。云桌面的功能架構主要由以下四大部分組成：

（1）云終端。云終端的工作方式是將終端所需要的操作系統和應用軟件均安裝在服務器上并且在服務器上運行，云終端只顯示運行結果[6]。

（2）云服務器。可以是由高性能的傳統PC、服務器以及存儲池構成，統一管理服務器的計算資源池，根據用戶數量和使用習慣進行合理的部署。

（3）云桌面軟件。云桌面軟件主要功能是對運行中的虛擬桌面進行監控管理以及對所有終端桌面的顯示和應用進行統一管理和控制。通過在服務器端設置，終端用戶每次重啟后自動連接服務器，而服務器運用虛擬技術虛擬出多個虛擬機，將虛擬機分配給請求連接的云終端[7]。

（4）網絡配置。由云終端工作方式決定了與服務器相連的交換機性能一定要好、配置一定要高，必須使用千兆端口。

虛擬云桌面的典型功能架構如圖2所示。

圖2 虛擬云桌面典型功能架構

云桌面技術管理語言實驗室的優勢有以下幾點：

（1）接入和使用方便。云終端所有的應用程序的運行和存儲都放在服務器上，所以對終端設備的要求不高，顯示器、平板電腦、瘦客戶機、配置不高的臺式機和筆記本等等都是可用設備[8]。而且相比較傳統PC機的購買流程，云終端設置只需要幾分鐘。

（2）節省硬件和軟件的采購、維護成本。云終端配上顯示屏、鍵盤、鼠標就是一臺PC了，云終端的購買費用比傳統PC費用低得多[9]；云終端構造上沒有硬盤之類易出故障的機械部件，所以設備維護工作量大量減少；構造簡單使得云終端的使用壽命比PC機長；現在都需要安裝正版軟件，云桌面系統只需要購買安裝在服務器上的軟件即可，節省了一大筆購買正版軟件的費用。

（3）高效管理。在云桌面實施方案中，所有桌面管理和配置的功能都集中在云服務器上，包括軟件安裝及升級、防火墻配置等，不需要給每個云終端安裝軟件。節省了傳統學生端PC頻繁的軟件升級、同傳和維護，工作量大量減少。

（4）節能環保。云終端一般是芯片固定設計的，每臺終端功耗約為6W，無風扇散熱噪言干擾問題；一臺傳統PC的功耗大約在250W，機箱內部裝有風扇散熱，防止硬件過熱導致損壞。采用云終端節能環保。

4 虛擬云桌面實施方案

4.1 虛擬云桌面平臺主要特性對比

由于虛擬云桌面平臺應用范圍越來越廣泛，技術也已經很成熟，因此云桌面的一些主要性能指標（例如桌面虛擬化的計算資源和計算方式、桌面的運行速度、桌面端用戶體驗等性能指標）在用戶選擇時就顯得很重要。通過對Citrix、VMware、Phantosys三種虛擬機軟件的主要特性進行比較發現：Phantosys計算資源和計算方式都采用分布式、桌面的運行速度和桌面端用戶體驗都是PC標準模式、服務器的要求低，而且三種虛擬機軟件中只有Phantosys有單鏡像支持異構操作系統功能。經過對比可以看出Phantosys的性能可靠得多，達到了與PC一致的用戶體驗，所以最終選擇了Phantosys DVP虛擬云桌面平臺的方案。