Целесообразность создания и использования виртуальных компьютерных классов в процессе обучения

Содержание

Слайд 2

Цель дипломной работы: Путем эксперимента продемонстрировать настройку и отладку операционной системы

Цель дипломной работы:

Путем эксперимента продемонстрировать настройку и отладку операционной системы Linux

для развертывания полноценной системы виртуального компьютерного класса.
Для достижения данной цели, необходимо решить следующие задачи:
Изучить теоретические основы виртуализации.
Рассмотреть существующие решения по виртуализации.
Выявить достоинства и недостатки существующих вариантов по созданию виртуального класса на базе операционной системы Windows.
Провести первоначальную настройку операционной системы Linux и установить сопутствующие драйвера для аппаратных средств, необходимых в процессе развертывания виртуального класса.
Слайд 3

Для чего нужна виртуализация? Можно создать в офисе или учебном заведении

Для чего нужна виртуализация?

Можно создать в офисе или учебном заведении пять

рабочих мест из пяти системных блоков, но также можно создать все те же пять рабочих мест из одного системного блока.
Очевидно, более рациональным и экономным выглядит последний вариант, и он достижим именно благодаря технологии виртуализации. Суть виртуализации в том, что она позволяет использовать ресурсы одного компьютера для нескольких пользователей, независимо друг от друга.
Виртуализация — предоставление набора вычислительных ресурсов или их логического объединения, абстрагированное от аппаратной реализации, и обеспечивающее при этом логическую изоляцию друг от друга вычислительных процессов, выполняемых на одном физическом ресурсе.
Слайд 4

Что дает виртуализация? Технологии виртуализации позволяют: сократить затраты на приобретение и

Что дает виртуализация?

Технологии виртуализации позволяют:
сократить затраты на приобретение и поддержку ПК.
снизить

затраты на лицензирование ПО.
увеличить жизненный цикл оборудования до 7-10 лет.
добиться высокой отказоустойчивости.
сделать администрирование проще и удобнее.
Как это возможно?
Производительность современных ПК избыточна для большинства задач образовательного процесса;
Типичный ПК в учебном компьютерном классе используется всего на 5-10% своей мощности.
Слайд 5

На базе каких ОС можно развернуть виртуальный класс? На сегодняшний день,

На базе каких ОС можно развернуть виртуальный класс?

На сегодняшний день, создать виртуальный

класс можно на базе двух ОС: Windows и Linux, однако в своей дипломной работе я не рассматриваю виртуализацию на базе Windows так как на данную ОС существует немалое количество готовых программ виртуализации, например продукты компании VMware и Microsoft Hyper-V. Тогда как готовых программ виртуализации на базе Linux нет вовсе. Для достижения конечного результата, необходимо работать с Linux терминалом напрямую, сначала изменить конфигурацию оборудования, а затем «заставить» ядро Linux взять на себя функции распределения аппаратных ресурсов. Преимущества создания виртуального класса на базе Linux:
Linux намного более надежна, ее никогда не нужно переустанавливать или чистить от мусора или вирусов, Linux ставится на систему один раз и практически навечно.
Linux обладает практически абсолютным иммунитетом к вирусам. Любой, даже самый сложный вирус, созданный под Windows, в Linux будет представлять собой лишь небольшой конфигурационный файл, при запуске которого ничего не произойдет.
Лицензия Windows не позволяет устанавливать одну копию ОС на такого рода системы, тогда как все дистрибутивы Linux распространяются по бесплатной лицензии.
Однако у Linux есть один существенный недостаток перед Windows:
На Linux нужно выполнить много сложной работы, тогда как на Windows достаточно поставить готовое ПО и сразу получить результат. Но «сложный» вариант с Linux существенно экономнее.
Слайд 6

Как реализовать виртуальный класс на базе ОС Linux? Часть-1 Система: материнская

Как реализовать виртуальный класс на базе ОС Linux? Часть-1

Система: материнская плата со

встроенной видеокартой AMD Radeon 3100. Вторая видеокарта AMD Radeon 2600 установлена в единственный слот материнской платы. Первый шаг: убедиться, что две видеокарты работают одновременно. В Linux есть консольная команда lspci, которая показывается все pci-устройства в системе. Чтобы ограничится устройствами, в которых присутствует слово VGA можно сделать вот такую конструкцию: lspci | grep VGA.
Далее нужно изменить конфигурацию файла дисплейного менеджера. Он находится в /etc/kde4/kdm и называется kdmrc. В нем очень много настроек, но нас интересует всего пара. В секции [General] меняем два параметра таким образом:
Слайд 7

Как реализовать виртуальный класс на базе ОС Linux? Часть-2 Теперь дисплейный

Как реализовать виртуальный класс на базе ОС Linux? Часть-2
Теперь дисплейный менеджер будет

запускать сервера 0 и 1, а сервера 2 и 3 нет. Дальше надо в секции [X-:0-Core] поменять:
Самый важный параметр - ServerArgsLocal= -br -nolisten tcp -layout seat1 -isolateDevice PCI:2:0:0 vt6. Это аргументы запуска графического сервера:
-br - эта опция вместо серого узора создает черный фон.
-nolisten tcp - эта опция говорит о том, что не надо использовать tcp / ip для работы, или то, что сервер запускается локально.
-layout seat1 - эта опция говорит о том, какую конфигурацию следует использовать из файла xorg.conf.
-isolateDevice PCI:2:0:0 - главная опция, просит сервер использовать только одну видеокарту, которая PCI:2:0:0.
Следующая опция (AutoLoginEnable=true) включает автоматический вход в систему под пользователем AutoLoginUser=madi.
Слайд 8

Как реализовать виртуальный класс на базе ОС Linux? Часть-3 Приступим к

Как реализовать виртуальный класс на базе ОС Linux? Часть-3

Приступим к основной конфигурации,

а именно зададим seat0 и seat1. Для этого понадобится файл /etc/X11/xorg.conf:
Это значит, что мы определили профиль seat0 экраном Screen0, мышкой Mouse0 и клавиатурой Keyboard0. Второй профиль определяется аналогично:
Клавиатура настраивается аналогично:
Слайд 9

Как реализовать виртуальный класс на базе ОС Linux? Часть-4 Для второй

Как реализовать виртуальный класс на базе ОС Linux? Часть-4

Для второй клавиатуры, настройки

идентичны:
Настройка мыши:
Настройки первого монитора:
Слайд 10

Как реализовать виртуальный класс на базе ОС Linux? Часть-5 Настройка второго

Как реализовать виртуальный класс на базе ОС Linux? Часть-5

Настройка второго монитора:
Настройка первой

видеокарты:
Настройка второй видеокарты:
Также в файле Xorg.conf необходимо указать параметры сервера:
Слайд 11

Как реализовать виртуальный класс на базе ОС Linux? Часть-6 «DefaultServerLayout» «seat0»

Как реализовать виртуальный класс на базе ОС Linux? Часть-6
«DefaultServerLayout» «seat0» - если

вдруг что-то случится с KDM и Xorg запустится без параметров, то серверу надо знать, какую конфигурацию загружать. «AllowMouseOpenFail» «true» - даже если мышки нет, то считать мышку рабочей.
«AutoAddDevices» «false» - запрещает добавлять устройства автоматически, только те, которые прописаны в файле Xorg.conf. К примеру если придет пользователь и подключит мышку к компьютеру, то она появится на всех рабочих местах и будет перебивать мышку, определенную соответствующему рабочему столу. Нельзя такое допускать, поэтому отключаем.
«AllowEmptyInput» «false» - не добавляет стандартные драйвера для мышки и клавиатуры, если вдруг забыли прописать мышку и клавиатуру в Xorg.conf.
Слайд 12

Как реализовать виртуальный класс на базе ОС Linux? Результат: При входе

Как реализовать виртуальный класс на базе ОС Linux? Результат:

При входе пользователя в

систему, создается сессия, причем сессия маркируется как активная. Однако при одновременном входе двух пользователей (наш multiseat), им создается две сессии. Посмотреть текущие сессии можно, набрав в консоли команду ck-list-sessions.