云桌面系統(tǒng)在公共多媒體教室中的部署應(yīng)用研究

摘" 要" 公共多媒體教室的計(jì)算機(jī)承擔(dān)著不同院系的教學(xué)服務(wù)，經(jīng)常需要安裝不同的教學(xué)軟件，教師對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的要求也不同。在公共多媒體教室部署架構(gòu)云桌面，統(tǒng)一對教室的計(jì)算機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)配置，可以降低成本，降低設(shè)備故障率及維護(hù)費(fèi)用。探討云桌面系統(tǒng)在高校公共多媒體教室中的部署和應(yīng)用，為提高公共多媒體教室的管理效率提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞" 高校；公共多媒體教室；云桌面；多媒體設(shè)備

中圖分類號(hào)：G647.6" " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2022）23-0056-03

0" 引言

公共多媒體教室是高校重要的教學(xué)場所之一，教室配備相應(yīng)的多媒體教學(xué)設(shè)備。公共多媒體教室承擔(dān)的課時(shí)量比較多，教室地理位置分布比較分散，管理人員在教室計(jì)算機(jī)設(shè)備出現(xiàn)故障后要現(xiàn)場維修，而由于地理位置分散，也就增加了管理和維修的困難，導(dǎo)致多媒體設(shè)備得不到系統(tǒng)、科學(xué)、合理的維護(hù)和及時(shí)維修，造成設(shè)備故障率高，不能很好地滿足廣大師生對多媒體教學(xué)設(shè)備的使用需求[1]。

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，目前很多高校的公共多媒體教室已建成集控型多媒體教室，可以對設(shè)備的運(yùn)行、開啟與關(guān)閉狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，可以方便地看到投影儀燈泡的使用時(shí)間，可以遠(yuǎn)程對教室的投影、中控等設(shè)備進(jìn)行開機(jī)、關(guān)機(jī)等操作，延長設(shè)備的使用壽命，方便管理人員對各種設(shè)備的集中管理。集中控制能夠?qū)淌叶嗝襟w設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，對設(shè)備或控制異常狀態(tài)進(jìn)行檢測和告警。集控型多媒體教室的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)公共多媒體教室多種教學(xué)設(shè)備的統(tǒng)一管理、遠(yuǎn)程故障排查，給投影儀、中控的管理帶來很大的便利。但是，高校公共多媒體教室的計(jì)算機(jī)承擔(dān)著不同院系的教學(xué)服務(wù)，經(jīng)常需要安裝不同的教學(xué)軟件，教師對操作系統(tǒng)的要求也有很大的不同，計(jì)算機(jī)出現(xiàn)問題的概率往往更大。

云桌面系統(tǒng)是利用桌面虛擬化平臺(tái)，對操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件進(jìn)行集中存儲(chǔ)和分組管理，為教室計(jì)算機(jī)提供操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件服務(wù)，在不降低計(jì)算機(jī)速度等性能的同時(shí)將傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)桌面環(huán)境變?yōu)橐粰C(jī)多用的虛擬化計(jì)算機(jī)桌面環(huán)境。系統(tǒng)同步功能可實(shí)現(xiàn)對所有分組計(jì)算機(jī)和部分分組計(jì)算機(jī)的維護(hù)、升級與管理。單個(gè)磁盤鏡像可適用于多種硬件配置，云桌面系統(tǒng)可管理20個(gè)以上的鏡像文件，系統(tǒng)管理更加輕松便捷。

在集控型公共多媒體教室的基礎(chǔ)上架構(gòu)云桌面，統(tǒng)一對教室的計(jì)算機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)配置，可以進(jìn)行系統(tǒng)恢復(fù)，管理員在集控管理中心就可以對所有教室桌面和應(yīng)用進(jìn)行統(tǒng)一配置與管理，軟件安裝只需在服務(wù)器上進(jìn)行，可以提供給多個(gè)不同的教室使用，滿足教師個(gè)性化的需求，降低教室計(jì)算機(jī)故障率，提高使用效率。

1" 云桌面系統(tǒng)的部署

云桌面系統(tǒng)的部署有虛擬桌面架構(gòu)（VDI）和智能桌面虛擬化（IDV）等。虛擬桌面架構(gòu)（VDI）英文全稱是Virtual Desktop Infrastructure，主要應(yīng)用在移動(dòng)辦公，斷網(wǎng)不可用。智能桌面虛擬化（IDV）英文全稱是Intelligent Desktop Virtua-lization，斷網(wǎng)的情況下本地客戶端系統(tǒng)可正常使用，不受影響。

VDI云桌面采用的是云端計(jì)算的方式，所有的計(jì)算和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)都在服務(wù)器上進(jìn)行。如果是VDI云桌面，它的服務(wù)器配置相對來說會(huì)較高，服務(wù)器的配置和數(shù)量隨著用戶數(shù)的增加而增加。而IDV云桌面采用的是本地計(jì)算和存儲(chǔ)的方式，服務(wù)器只起到管理作用，它所用到的服務(wù)器一般配置較低，幾百個(gè)用戶也就只用一臺(tái)普通的服務(wù)器。

VDI云桌面的計(jì)算和存儲(chǔ)都集中在服務(wù)器端，優(yōu)點(diǎn)是比較靈活，可按需給每個(gè)終端分配CPU、硬盤、內(nèi)存，客戶端不運(yùn)行軟件，也不存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，所有的工作集中在服務(wù)器端運(yùn)行、管理，支持多終端訪問，包括PC、手機(jī)、平板、瘦客戶機(jī)，只要通過網(wǎng)絡(luò)，可以隨時(shí)隨地云上辦公，斷網(wǎng)不可用，性能與PC相比有一定的差距。

IDV的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)集中在后端，鏡像存儲(chǔ)在本地，離線不影響正常使用。IDV的計(jì)算分布在客戶端，客戶端可以按照教學(xué)需求進(jìn)行分組管理，不同配置和型號(hào)的機(jī)器可以在一個(gè)分組中集中管理，兼容性好。系統(tǒng)可統(tǒng)一管理客戶端的USB端口及本地硬盤。客戶端對網(wǎng)絡(luò)無依賴，可在斷網(wǎng)的情況下啟動(dòng)并運(yùn)行，確保不會(huì)因網(wǎng)絡(luò)中斷或服務(wù)器軟硬件故障影響教學(xué)。客戶端本地緩存可以緩存多個(gè)操作系統(tǒng)，可獲得Windows 32位和64位系統(tǒng)，可選擇不同的系統(tǒng)環(huán)境啟動(dòng)，可支持本地系統(tǒng)啟動(dòng)、虛擬桌面啟動(dòng)等多種啟動(dòng)模式，多個(gè)虛擬系統(tǒng)環(huán)境可快速切換，終端虛擬化使客戶端和物理終端操作體驗(yàn)基本相同。IDV系統(tǒng)由桌面云服務(wù)器、桌面云管理平臺(tái)、桌面云客戶端、萬兆交換機(jī)、接入交換機(jī)、萬兆模塊等組成。數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)系統(tǒng)鏡像文件、快照文件和用戶數(shù)據(jù)等[2]。

云桌面系統(tǒng)如果是在原有的公共多媒體教室的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級，IDV云桌面系統(tǒng)是很好的選擇。IDV云桌面系統(tǒng)可以降低投入的成本，在斷網(wǎng)的情況下本地計(jì)算機(jī)可以正常運(yùn)行，在出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障的情況下不會(huì)影響教學(xué)的順利開展，確保不會(huì)因網(wǎng)絡(luò)或服務(wù)器原因影響教學(xué)。

2" IDV云桌面的安裝

IDV云桌面系統(tǒng)的安裝一般包括服務(wù)器端的安裝和客戶端的安裝。云桌面服務(wù)器端安裝要求服務(wù)器有線網(wǎng)卡接在千兆網(wǎng)口交換機(jī)上，在服務(wù)器上安裝Windows Server系統(tǒng)，設(shè)置固定靜態(tài)IP，安裝服務(wù)端程序，制作基礎(chǔ)鏡像，安裝客戶端程序，上傳系統(tǒng)，添加計(jì)算機(jī)并完成計(jì)算機(jī)分組，進(jìn)行客戶端部署，輸入客戶端對應(yīng)網(wǎng)卡物理MAC地址和計(jì)算機(jī)名，勾選啟用啟動(dòng)菜單，勾選從服務(wù)器同步時(shí)間，設(shè)置IP地址、掩碼、網(wǎng)關(guān)等信息。

3" 云桌面系統(tǒng)在公共多媒體教室的應(yīng)用

3.1" 降低成本，降低設(shè)備軟件故障率

降低公共多媒體教室計(jì)算機(jī)設(shè)備硬件升級成本，單機(jī)計(jì)算機(jī)一般6～7年就需要整體更新?lián)Q代一次，部署云桌面可以延長計(jì)算機(jī)的更新時(shí)間，降低硬件成本。云桌面系統(tǒng)可以設(shè)置不同的操作系統(tǒng)的還原點(diǎn)，對單個(gè)客戶端開啟更新或保護(hù)模式，設(shè)置還原的起始點(diǎn)，在操作系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，將客戶端系統(tǒng)快速恢復(fù)到指定的還原起始點(diǎn)，對系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)，統(tǒng)一管理客戶端的USB端口以及硬盤，降低設(shè)備故障率。

3.2" 提升管理效率

云桌面系統(tǒng)每次的軟件更新、系統(tǒng)部署均不影響教室計(jì)算機(jī)的正常使用，提高教學(xué)靈活性和響應(yīng)速度。打開系統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式，在一臺(tái)客戶端系統(tǒng)部署安裝操作系統(tǒng)或者應(yīng)用軟件，就可以將新部署的系統(tǒng)或應(yīng)用軟件發(fā)布到所有的客戶端，極大地提高系統(tǒng)部署的效率。系統(tǒng)可以將IP地址與網(wǎng)卡綁定，較好地解決IP地址沖突等問題。

通過管理服務(wù)器，管理員可以很清晰地看到每個(gè)客戶機(jī)是否開機(jī)、網(wǎng)絡(luò)使用情況、磁盤讀寫速度、使用的系統(tǒng)環(huán)境、還原的模式、硬盤訪問情況等信息。如圖1所示，使用系統(tǒng)的還原模式，可以在每次操作系統(tǒng)重啟的時(shí)候自動(dòng)清理數(shù)據(jù)，進(jìn)行系統(tǒng)還原，提供初始的桌面環(huán)境，降低系統(tǒng)的故障率。

3.3" 提供個(gè)性的、專屬的教學(xué)環(huán)境，滿足教學(xué)環(huán)境多樣化的彈性需求

云桌面系統(tǒng)可以安裝不同的操作系統(tǒng)，滿足不同學(xué)科教師的教學(xué)需求，為教學(xué)活動(dòng)的開展提供個(gè)性化的服務(wù)。教師根據(jù)教學(xué)需要使用不同的操作系統(tǒng)，安裝不同的教學(xué)軟件，可以創(chuàng)建容納多種資源的資源池，比如教師安裝的視頻、音頻播放軟件，AutoCAD、VB等教學(xué)軟件，如圖2所示，部署在服務(wù)器，客戶端無須安裝任何軟件。支持大型圖形軟件安裝，在云桌面軟件助手中可以輕松地在不同教室使用，運(yùn)行性能同本地系統(tǒng)一致。

3.4" 提高安全性，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行

云桌面系統(tǒng)每次計(jì)算機(jī)啟動(dòng)時(shí)根據(jù)系統(tǒng)啟動(dòng)配置文件自動(dòng)調(diào)用硬盤數(shù)據(jù)開啟所需的個(gè)性桌面環(huán)境，提高數(shù)據(jù)的安全性。終端系統(tǒng)每次啟動(dòng)會(huì)自動(dòng)還原，將原本的數(shù)據(jù)全部清除，關(guān)機(jī)還原功能可以避免計(jì)算機(jī)使用過程中產(chǎn)生垃圾，保持桌面系統(tǒng)的簡潔，提高計(jì)算機(jī)的安全性和穩(wěn)定性。

4" 結(jié)束語

在高校集控型公共多媒體教室的基礎(chǔ)上部署安裝IDV云桌面系統(tǒng)，對教室計(jì)算機(jī)設(shè)備統(tǒng)一進(jìn)行系統(tǒng)管理，可以降低設(shè)備硬件升級費(fèi)用，降低維護(hù)維修成本，為不同學(xué)科的教學(xué)提供個(gè)性化服務(wù)，提高系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫進(jìn)康，張學(xué)平，趙劍.智慧教室建設(shè)與應(yīng)用思考[J].大學(xué)教育，2019（4）：25-27.

[2] 韓友前.基于IDV技術(shù)的智能云教室部署與優(yōu)化[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2021，38（2）：237-241，245.

作者：張紅艷，洛陽師范學(xué)院信息化中心，副教授，研究方向?yàn)楝F(xiàn)代教育技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)（471934）。