序論：寫(xiě)作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來(lái)了一篇軟件工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的探索與實(shí)踐范文，愿它們成為您寫(xiě)作過(guò)程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

一、軟件實(shí)驗(yàn)室面臨的問(wèn)題

（一）實(shí)驗(yàn)室軟件維護(hù)和更新的耗時(shí)耗力問(wèn)題

軟件工程實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備往往以計(jì)算機(jī)為主。維護(hù)大規(guī)模計(jì)算機(jī)的軟硬件是一項(xiàng)繁瑣而艱巨的工作。特別是當(dāng)實(shí)驗(yàn)室資源有限，不同課程所需的軟件工具或者相關(guān)開(kāi)發(fā)環(huán)境不盡相同，在新課程開(kāi)設(shè)前，經(jīng)常要臨時(shí)安裝或者更新許多軟件。另外，個(gè)別學(xué)生在使用計(jì)算機(jī)時(shí)可能進(jìn)行誤操作，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)配置文件缺失或者其他原因，造成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)崩潰等。所以，軟件的維護(hù)和更新一直以來(lái)成為實(shí)驗(yàn)室管理人員感到頭疼的問(wèn)題。傳統(tǒng)的解決方式是通過(guò)交換機(jī)使實(shí)驗(yàn)室的主機(jī)連接構(gòu)成局域網(wǎng)，之后使用硬盤(pán)網(wǎng)絡(luò)同傳軟件進(jìn)行全局域網(wǎng)內(nèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)環(huán)境的拷貝，這個(gè)方法一定程度上緩解了問(wèn)題，但管理人員往往為了一個(gè)小軟件的安裝而同傳整個(gè)硬盤(pán)或者一個(gè)分區(qū)，仍然缺乏效率。隨著云計(jì)算等新興技術(shù)的發(fā)展，軟件維護(hù)和更新這一問(wèn)題擁有了不少新的解決方案。本文介紹了兩種不同架構(gòu)的云桌面系統(tǒng)，并根據(jù)在實(shí)際中測(cè)試情況進(jìn)行比較，給出了兩者的優(yōu)缺點(diǎn)。

（二）計(jì)算機(jī)硬件更新?lián)Q代的問(wèn)題

根據(jù)摩爾定律：當(dāng)價(jià)格不變時(shí)，集成電路上可容納的元器件的數(shù)目，每隔18-24個(gè)月便會(huì)增加一倍，性能也將提升一倍。計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展在過(guò)去幾十年中一直基本遵循摩爾定律。但是高校實(shí)驗(yàn)室的硬件設(shè)備的更新?lián)Q代速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上硬件設(shè)備發(fā)展的速度。實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī)一般使用6到10年以上才能報(bào)廢，在這期間，也較少有高校對(duì)計(jì)算機(jī)采用增加內(nèi)存、替換CPU的方式來(lái)提高其性能的。那么如何靈活升級(jí)計(jì)算機(jī)的性能呢？云桌面的一些技術(shù)也給了一些可能的解決方案。

二、基于云桌面的解決方案

云桌面主要基于VDI（Virtual Desktop Infrastructure）或者IDV（Intelligent Desktop Virtualization)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)。VDI即桌面虛擬化架構(gòu)是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的虛擬化。該技術(shù)將桌面操作環(huán)境與硬件運(yùn)行環(huán)境分離，以實(shí)現(xiàn)桌面使用的安全性和靈活性。通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)，用戶(hù)可隨時(shí)隨地使用任何設(shè)備，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)個(gè)人桌面系統(tǒng)[1]。VDI技術(shù)下桌面計(jì)算資源一般都集中在數(shù)據(jù)中心上，界面也是由服務(wù)器發(fā)送到終端設(shè)備上的。而IDV技術(shù)則采用更多的分布式策略對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行精細(xì)的管理，同時(shí)集中和簡(jiǎn)化了服務(wù)器的管理部署功能，也充分利用了終端設(shè)備的資源。兩種技術(shù)有很大的不同，在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中也有很多不同的優(yōu)缺點(diǎn)。

（一）基于VDI技術(shù)的云桌面系統(tǒng)

VDI技術(shù)采用“集中計(jì)算，分布顯示”的原則，借助服務(wù)器虛擬化技術(shù)構(gòu)造桌面的資源池，將終端所有的計(jì)算都放在服務(wù)器的數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一管理。終端僅安裝客戶(hù)端用于訪問(wèn)服務(wù)器并獲取桌面，負(fù)責(zé)輸入輸出和界面的顯示[2]。我們與國(guó)內(nèi)某著名通信公司合作建立了40臺(tái)終端的云計(jì)算實(shí)驗(yàn)室，在實(shí)際的測(cè)試使用中發(fā)現(xiàn)，在百兆帶寬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，當(dāng)40臺(tái)終端同時(shí)啟動(dòng)并使用時(shí)，服務(wù)器訪問(wèn)量明顯增大，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)量也相應(yīng)增大。此時(shí)對(duì)于一些簡(jiǎn)單編程工具的操作尚能正常使用，但是對(duì)于桌面圖像變化較大的應(yīng)用來(lái)說(shuō)則非常卡頓，例如使用視頻或者圖像生成工具等，嚴(yán)重影響用戶(hù)的使用體驗(yàn)。為了提高VDI技術(shù)的可靠性，實(shí)驗(yàn)室必須加大投入，配備足夠的帶寬與服務(wù)器資源，從而支持VDI技術(shù)的順利使用，提高終端的訪問(wèn)體驗(yàn)。VDI技術(shù)云桌面系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是軟硬件都依靠服務(wù)器提供，方便升級(jí)和管理。缺點(diǎn)是對(duì)網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器的投入較大，特別是終端顯示圖像的大量傳輸需要借助高速網(wǎng)絡(luò)才能實(shí)現(xiàn)。

（二）基于IDV技術(shù)的云桌面系統(tǒng)

IDV技術(shù)由英特爾公司提出，主要目的是提供更加智能的管理用戶(hù)計(jì)算的系統(tǒng)。和VDI技術(shù)將計(jì)算資源高度集中在數(shù)據(jù)中心不同，IDV采取更多的是分布式技術(shù)實(shí)現(xiàn)桌面的虛擬化。IDV不需要進(jìn)行大量資金投入在網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器的升級(jí)和改造上，不對(duì)現(xiàn)有桌面管理做大規(guī)模改造。一般來(lái)說(shuō)，IDV系統(tǒng)會(huì)在服務(wù)器保存多份桌面的鏡像文件，在實(shí)驗(yàn)室終端開(kāi)啟時(shí)，終端會(huì)與服務(wù)器比對(duì)，下載鏡像文件差異部分，然后成功更新桌面系統(tǒng)，系統(tǒng)計(jì)算仍然使用終端資源進(jìn)行，用戶(hù)使用該系統(tǒng)時(shí)，不會(huì)與傳統(tǒng)的桌面系統(tǒng)感覺(jué)有較大差異。為了測(cè)試IDV云桌面的使用體驗(yàn)，我們?cè)谝粋€(gè)50臺(tái)計(jì)算機(jī)的實(shí)驗(yàn)室安裝配置了IDV云桌面系統(tǒng)，在百兆帶寬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，我們首先在服務(wù)器端更新了100兆大小的軟件，當(dāng)50臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)啟動(dòng)后，首先花費(fèi)了2分鐘更新了本地系統(tǒng)，并下載服務(wù)最新更新的軟件工具，之后系統(tǒng)都可以流暢的運(yùn)行，與在本地使用計(jì)算機(jī)沒(méi)有差異。IDV技術(shù)云桌面系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是前期資金投入較少，終端在啟動(dòng)后使用起來(lái)與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)沒(méi)有太大差異。缺點(diǎn)是由于終端與服務(wù)器的交互，終端系統(tǒng)啟動(dòng)較慢，另外，對(duì)終端的硬件配置要求更高，維護(hù)相對(duì)復(fù)雜。

三、總結(jié)

總的來(lái)說(shuō)，不管是基于VDI，還是IDV技術(shù)的云桌面系統(tǒng)，都提供了比傳統(tǒng)方式更好的解決方案，極大的方便了實(shí)驗(yàn)室管理人員的維護(hù)和更新工作。而對(duì)于需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室云桌面技術(shù)升級(jí)的高校或者相關(guān)單位，可根據(jù)自身情況和需求進(jìn)行不同的方案選擇和設(shè)計(jì)。