基于云计算的计算机与软件实验资源管理研究

随着社会经济的迅猛发展，我国的信息技术也取得了前所未有的发展。近年来，云计算已经成为了计算模式探讨的热门话题之一。本文首先阐述了基于云计算的计算机与软件实验资源管理的作用，然后着重针对基于云计算的计算机与软件实验资源管理的平台构建方案进行了认真的探讨研究，以供参考。

【关键词】软件实验资源管理研究 云计算 计算机

在信息技术不断更新与发展的过程中，云计算作为一种新型的计算机模式应运而生。云计算能够实现资源的有效管理，使各种数据资源的利用效率得到大大提升，达到资源共享的目的。与其他资源的管理相比较，计算机与软件实验资源管理的管理具有其自身的特殊性。因此，基于云计算的计算机与软件实验资源管理的研究具有十分重要的意义。

1 基于云计算的计算机与软件实验资源管理的作用

1.1 使计算机主机性能和利用效率得到明显提高

云计算的重要支撑是计算虚拟化技术，通过应用计算虚拟技术，能够实现以物理计算机主机性能为依据，构建多个具有不同设定功能的虚拟机，有针对性地通过虚拟机设定的功能来安全操作系统，并将该操作系统作为主要平台，对具有特定功能指向的应用软件、实验软件以及系统软件进行安装，这时，物理各个虚拟机之间和计算机主机之间均能够实现联网，当需要添加新的操作系统或软件时，便可以省去针对每一台物理计算机进行操作的复杂步骤，这样一来，不仅大大降低了管理成本，节省了管理时间，同时在很大程度上满足了用户对于计算机与软件实验资源的各种需求。

1.2 实现了对实验数据的科学管理

在基于云计算的计算机与软件实验资源管理的过程中，可以通过构建数据中心来实现对实验数据的科学管理，使各种实验数据在使用过程中更加方便安全。在使用各种实验数据的过程中，可以将与计算机使用者的相关数据存储于计算机系统中的云内，当计算机使用者需要使用计算机或者计算机内部所储存的相关数据资源时，只需要通过云计算用户信息，登录到计算机系统中即可。同时，可以按照计算机使用者自身的实际需求，给用户分配完全符合计算机使用者需求的计算机。计算机使用者则可以通过云计算的方式，读取某些需要使用的数据和自身的相关数据，在结束使用之后，为了便于下次使用，又可以将这些实验数据资源再次存储到云计算数据当中去。

2 基于云计算的计算机与软件实验资源管理的平台构建方案

从技术应用角度来看，基于云计算的计算机与软件实验资源管理平台的架构可以分为云终端系统层、硬件系统层、系统管理层以及虚拟机系统层四个层次。这四个系统层的构成存在一定的区别，因此，所需要实现的功能也各有不同。

2.1 云终端系统层

云终端系统层主要位于各个实验室中，登录终端软件系统和硬件专用机终端是它的主要实现形式。登陆终端软件是一个特殊的安装软件，通常可以被安装在计算机的操作系统上，这样以来广大的计算机使用者便可以通过该终端软件在自己的计算机上登录到实验云平台系统中去。而硬件专用机终端对于系统并没有较高的要求，只需要在终端机中实现一个登录终端软件即可。

2.2 硬件系统层

硬件系统层主要对基于云计算的计算机与软件实验资源管理所需的基础设施提出了要求，包括机房管理设备、网络交换设备、物理计算机等必要的实验硬件设施，属于底层硬件设备。计算机与计算机之间可以通过无线或有线的互联网络设备，全部实现物理方面的网络连通。

2.3 虚拟机系统层

虚拟机系统层主要是将虚拟机安装在物理主机上以及虚拟机上面的相关操作系统与科研或实验相关系统软件等。在我国，每一所高职院校都可以根据单位的实际情况，自主选择商用性质或开源性质的虚拟机操作系统。虚拟机系统所要实现的功能是将虚拟化的计算机创建于虚拟机的操作系统上，根据计算机的不同性能，在不同的计算机上创建不同数目的虚拟计算机，并将操作系统安装于虚拟计算机之上。以虚拟机的性能和实验项目的实际需求等相关因素的需要为主要依据，将UNIX操作系统、Linux操作系统、微软系列的操作系统以及OpenBSD系统和FreeBSD系统等不同的操作系统安装于虚拟计算机之上。在已经完成安装的操作系统之上，根据实验的实际需求和操作系统的不同，对实验项目所必须的实验工具、实验软件以及实验平台等进行安装。对于当前所创建的虚拟计算机，主要由虚拟机管理系统来进行相关维护工作和管理工作，并充分结合实际需求，将当前所有的虚拟计算机构建成多个或者一个虚拟计算机集群系统。

2.4 系统管理层

系统管理层主要包括云数据中心系统、云平台安全系统、负载均衡管理系统、云平台实验管理系统以及云平台资源管理系统。云数据中心系统主要是保存和维护软件云计算平台系统和计算机中的系统数据、资源数据、软件数据、用户数据以及实验数据等相关数据。云平台安全系统主要是管理云计算平台上的系统安全，如实验云平台的专用网安全管理、防火墙系统、数据中心安全管理、网络安全管理、访问安全管理、用户权限管理以及用户登录验证等。负载均衡管理系统的主要职责是均衡管理云计算平台上的各个云资源节点上的负载，主要包括用户任务调度管理、以虚拟化技术为基础的进程迁移、用户登录导向管理、流量控制以及负载均衡策略管理等。云平台资源管理系统的主要职责是管理云计算中的虚拟机资源，主要包括资源的删除与维护、资源的添加与更新、资源的回收与分配以及资源状态的监督控制等等。

3 结语

综上所述，基于云计算的计算机与软件实验资源管理使计算机主机性能和利用效率得到明显提高，实现了对实验数据的科学管理，发挥着至关重要的作用。从目前的实际情况来看，我国在云计算的应用方面还处于起步阶段。因此，在现阶段要想构建基于云计算的计算机与软件实验资源管理的平台，实现资源共享，则必须在实际的计算机系统构建过程中不断进行完善。只有这样，才能够使云计算技术在管理层面与技术层面对实验室的系统管理方面发挥更好的作用。

参考文献

[1]孙瑞锋，赵政文.基于云计算的资源调度策略[J].航空计算技术，2010（03）.

[2]林瑜华.云计算环境下高校实验教学模式的创新与实践[J].实验室研究与探索，2011（08）.

作者单位

郑州工业应用技术学院 河南省新郑市 451150