Как запустить урок по сетке с компьютера

Обновлено: 05.07.2024

Миллионы учащихся в Соединенных Штатах не могут в полной мере воспользоваться преимуществами традиционной образовательной программы, поскольку они имеют инвалидность, которая ограничивает их способность участвовать в типичной школьной среде. Для этих студентов особенно важную роль могут сыграть компьютерные технологии. Компьютерные технологии не только могут облегчить более широкий спектр образовательных мероприятий для удовлетворения различных потребностей учащихся с легкими нарушениями обучаемости, но и в настоящее время существуют адаптивные технологии, которые могут позволить даже учащимся с тяжелыми формами инвалидности стать активными учениками в классе вместе со своими сверстниками, которые не имеют инвалидности. В этой статье представлен обзор роли, которую компьютерные технологии могут сыграть в продвижении образования детей с особыми потребностями в обычном классе. Например, использование компьютерных технологий для обработки текстов, коммуникации, исследований и мультимедийных проектов может помочь трем миллионам учащихся с определенными нарушениями обучения и эмоциональными расстройствами не отставать от своих здоровых сверстников. Компьютерные технологии также способствовали разработке сложных устройств, которые могут помочь двум миллионам учащихся с более тяжелыми формами инвалидности преодолеть широкий спектр ограничений, мешающих участию в занятиях, — от нарушений речи и слуха до слепоты и серьезных физических недостатков. Однако многие учителя недостаточно обучены тому, как эффективно использовать технологии в своих классах, и стоимость технологий является серьезным фактором для всех школ. Таким образом, несмотря на то, что компьютерные технологии могут выступать в роли эквалайзера, избавляя многих учащихся от их инвалидности, необходимо сначала преодолеть барьеры, связанные с неадекватным обучением и стоимостью, прежде чем более широкое использование станет реальностью.

Цитируется по 3 статьям

Gibson RC, Bouamrane MM, Dunlop M. Gibson RC, et al. JMIR Rehabil Assist Technol. 4 марта 2019 г .; 6 (1): e10449. дои: 10.2196/10449. JMIR Rehabil Assist Technol. 2019. PMID: 30829575 Бесплатная статья PMC.

Уайтли Л.Б., Браун Л.К., Свенсон Р.Р., Ромер Д., ДиКлементе Р.Дж., Салазар Л.Е., Ванабл П.А., Кэри М.П., Валуа Р.Ф. Уайтли Л.Б. и соавт. Этн дис. 2011 Весна; 21(2):216-22. Этн дис. 2011. PMID: 21749027 Бесплатная статья PMC.

Во-первых, убедитесь, что в качестве инструмента в Melodics выбраны БАРАБАНЫ. Нажмите кнопку "Переключить инструмент" в левом верхнем углу, чтобы переключиться на ударные.

Вот список поддерживаемых устройств, для которых не требуется сопоставление. Просто подключите и играйте. Перейдите на вкладку настроек и выберите свое устройство в раскрывающемся меню «Выбранное устройство».

Примечание: для поддерживаемых устройств потребуется ручное сопоставление, если вы используете интерфейс MIDI-USB. Вместо этого мы рекомендуем по возможности использовать прямое USB-подключение.

Если ваших барабанов нет в нашем списке поддерживаемых устройств или они не отображаются в раскрывающемся меню «выбранное устройство», вам необходимо создать сопоставление вручную. Нажмите кнопку «сопоставить свой контроллер» в настройках. Следуйте инструкциям на экране.

Melodics не видит мои барабаны.

Сообщает ли компания Melodics, что не может найти подключенную ударную установку MIDI? Попробуйте следующее.

Убедитесь, что кабель USB подключен правильно.
Используйте другой USB-кабель или другой USB-порт на компьютере. Не используйте концентратор USB или удлинители USB.
Если вы используете интерфейс MIDI-USB, убедитесь, что кабель MIDI IN подключен к разъему MIDI OUT на модуле ударных.
Перезагрузите компьютер.
Закройте все другие приложения, работающие в фоновом режиме.
Сбросьте барабаны до заводских настроек. Возможно, вам придется обратиться к руководству пользователя, чтобы узнать, как это сделать.
Убедитесь, что у вас установлены все необходимые драйверы для ударных или MIDI-интерфейса.

Некоторые устройства требуют установки определенных драйверов.Проверьте веб-сайт производителя на наличие последних драйверов и обновлений.

Мои барабаны подключены, но не работают на уроках.

Если ваш набор ударных выбран в раскрывающемся меню «Выбранное устройство», но ударные не воспроизводят ноты во время воспроизведения урока, попробуйте следующее.

Сбросьте барабаны до заводских настроек. Возможно, вам придется обратиться к руководству пользователя, чтобы узнать, как это сделать.
Melodics сопоставляет ваши ударные на основе стандартной карты ударных General MIDI. Попробуйте изменить MIDI-ноту неработающих барабанов, чтобы она соответствовала стандарту GM. Ваши барабаны должны отправлять MIDI-данные по каналу 10.
Некоторые модули ударных имеют настройки GM (General MIDI). Проверьте настройки модуля и убедитесь, что для параметра «GM» установлено значение «ВКЛ».
Длина и качество USB-кабеля имеют значение. Попробуйте использовать более короткий/качественный кабель. Если вы используете концентратор USB или удлинительный кабель, подключитесь к компьютеру напрямую.

Чтобы проверить, отправляет ли ваше устройство MIDI, вы можете загрузить MIDI Monitor (MacOS) или MIDI-OX (Windows). Установите это, откройте приложение и ударьте по нескольким барабанам, чтобы увидеть, регистрируются ли какие-либо ноты.

Вы слышите метроном и минусовку? Перейдите на вкладку настроек и нажмите кнопку «воспроизвести тестовый звук». Если вы ничего не слышите, убедитесь, что на вкладке настроек выбрано устройство вывода звука, а громкость включена. Дополнительную информацию см. в нашем руководстве по настройке звука.

Мой хай-хэт не работает.

Если ваш хай-хэт не открывается и не закрывается должным образом, возможно, он неправильно сопоставлен с мелодией. Попробуйте следующее.

Если вы подключены через интерфейс MIDI-USB, а модуль ударных имеет USB-подключение, попробуйте вместо этого подключить его через USB.
Если ваша ударная установка является поддерживаемым устройством, нажмите кнопку "Восстановить все сопоставления", чтобы вернуться к нашему сопоставлению по умолчанию.
Сбросьте барабаны до заводских настроек. Возможно, вам придется обратиться к руководству пользователя, чтобы узнать, как это сделать.
Убедитесь, что к хай-хэту и педали хай-хэта подключены правильные кабели.

Мои ударные работают, но звук звучит неправильно.

Ваши барабаны звучат правильно, но урок не слышен? Или вы слышите как звуки модуля ударных, так и звуки ударных Melodics?

По умолчанию звук мелодии будет воспроизводиться с вашего компьютера по умолчанию. Убедитесь, что динамики или наушники подключены к компьютеру, и выключите звук модуля ударных, чтобы слышать только один источник звука. Дополнительную информацию см. в нашем руководстве по настройке звука.

Если вместо этого вы хотите подключить динамики или наушники к модулю ударных, ознакомьтесь с этим руководством по настройке звука ударных, чтобы узнать, как направить звук из Melodics в модуль ударных.

Руководства по оборудованию.

Некоторым ударным MIDI может потребоваться дополнительная настройка. Ознакомьтесь со следующими руководствами по оборудованию.

Ударные Alesis: некоторые ударные Alesis имеют настройки GM (General MIDI). Проверьте настройки модуля и убедитесь, что «GM» включен.

Roland TD-9: если у вас возникли проблемы с хай-хэтом, проверьте настройки модуля TD-9 и убедитесь, что для параметра «Совместимость с HH» установлено значение «Внешний».

Серии Roland SPD и HPD: Контроллеры серии Roland SPD и HPD не обязательно соответствуют спецификации барабанов General MIDI, поэтому вам потребуется отредактировать настройки MIDI на вашем контроллере в соответствии со стандартной картой ударных GM для синхронизации с Melodics.< /p>

Если у вас по-прежнему возникают проблемы с подключением барабанов, свяжитесь с нами, и мы поможем.

Melodics™ — лучший способ улучшить свои музыкальные навыки.

Загружайте бесплатно, пройдите 60 бесплатных уроков по 5 минут в день, чтобы сразу же начать развивать свой ритм, ритм и мышечную память.
Затем подпишитесь, чтобы получить неограниченный доступ к премиальным урокам, включая эксклюзивные уроки от известных художников.

В этом разделе вы будете использовать Blockly для программирования робота, который движется вперед, используя как базовые блоки управления двигателем, так и функцию трансмиссии. Вы также изучите основы создания программы Blockly и узнаете, как изменить свою программу.

¶ Подготовка к занятию

В этом блоке используется стандартная приводная база, встроенная в последний блок. Если у вас нет робота, выполните шаги 1–19 сборки в Инструкциях по сборке VEX IQ.

Перед началом работы убедитесь, что вы выполнили все инструкции в Руководстве пользователя контроллера VEX IQ по настройке вашего VEX IQ Brain, двигателей и датчиков.

Подготовьте своего робота:

Проверьте, правильно ли вы построили робота.
Проверьте батареи.
Установить радиоприемники
Убедитесь, что VEX IQ Brain сопряжен с контроллером (если вы используете контроллер)

Подготовьте RM Studio:

На странице проекта нажмите "Создать новый проект".
Нажмите на цель: VEX IQ и язык: Blockly
Введите название своего проекта в поле.Вы можете использовать название активности в качестве имени проекта.
Нажмите "Создать".
Подключите VEX IQ Brain к компьютеру с помощью кабеля USB A-to-micro (входит в комплект VEX)
Нажмите кнопку с галочкой ü на мозге, чтобы включить его.
Нажмите кнопку «Обновить», а затем кнопку «Подключиться» в Robot Mesh Studio.
Нажмите «Обнаружить датчики». Панель справа теперь покажет два мотора. Если бы были установлены какие-либо другие датчики, они бы тоже появились.
Убедитесь, что моторы подключены и настроены в интерфейсном мониторе.
Измените имя мотора_1 на мотор_левый, а мотор_6 – на мотор_правый.

¶ Инструкции для учащихся

¶ Начало работы

В этом уроке мы будем использовать Robot Mesh Blockly для автономного программирования нашего робота. В последнем модуле мы использовали контроллер для отправки команд роботу. В этом уроке мы не будем использовать Контроллер, вместо этого вы создадите автономную программу, которой робот будет следовать без вашей помощи.

Три важные идеи

Автономные программы работают без вмешательства человека. Вы пишете и загружаете код, а робот делает то, для чего вы его запрограммировали.

Программы управления водителем объединяют входные данные от контроллера VEX IQ и программы, которую вы написали для управления роботом. В будущих модулях курса вы научитесь совмещать программирование с вводом данных с контроллера, чтобы ваш робот лучше справлялся со своими задачами.

Алгоритмы — это пошаговые инструкции по решению проблемы или выполнению задачи. Компьютерные программисты используют языки программирования для создания алгоритмов, которые будет выполнять их компьютер или робот. Когда вы программируете своего робота, вы изобретаете и тестируете алгоритмы.

¶ Введение в Blockly

До этого момента вы выполняли те же шаги, что и в модуле Controller Express, но теперь мы приступим к программированию. Блокировать довольно просто: перетащите блоки из панели инструментов в левой части экрана в область программирования.

Blockly всегда начинается со значка "Пуск", который вы должны увидеть на экране. Вы добавите свои программные блоки в нижнюю часть начального блока.

Давайте заставим робота двигаться с помощью двух приводных двигателей. Для этого мы будем использовать блоки VEX IQ Motors. На экране Robot Mesh нажмите VEX IQ Motors в крайнем левом углу.

Найдите блок, показанный выше, затем нажмите на него и перетащите в область программирования.

Нажмите на него и сдвиньте вверх в блок "Пуск", пока они не защелкнутся. Если на вашем компьютере есть динамики, вы услышите небольшой щелчок.
Нажмите "[двигатель]" и измените его на "Motor_left", затем нажмите "Мощность" и измените его на "50".
Снова щелкните VEX IQ Motors, перетащите другой блок двигателя под первый и соедините их вместе. В этом блоке измените мотор на motor_right и мощность на 50.

Python и Blockly – это "процедурные" языки программирования. Это означает, что VEX IQ Brain начнет сначала (в блоке "Пуск"), а затем продолжит выполнение шагов программы. В конце программы Мозг отключит двигатели и все подключенные датчики и перестанет «слушать» Контроллер. В нашей программе мы включаем моторы, но так как программа завершается сразу после этого, Мозг сразу выключит моторы. Ваш робот не будет двигаться.

Чтобы решить эту проблему, нам нужно сказать Мозгу дать двигателям поработать некоторое время:

Нажмите "Сетка робота" на панели инструментов.
Перетащите красный блок "отключиться на 3 секунды" в свою программу и зафиксируйте его под двумя блоками управления двигателем. Это остановит программу на 3 секунды, чтобы моторы успели поработать.
Мы также хотим, чтобы мозг велел двигателям выключаться в конце нашей программы, поэтому нажмите на VEX IQ Motors, найдите «блок отключения питания» и вставьте его в свою программу. Сделайте это дважды: по одному разу для каждого двигателя. Измените имена двигателей, чтобы они соответствовали именам ваших двигателей (должны быть "motor_left" и "motor_right").

Теперь ваша программа должна выглядеть так:

Теперь у вас есть программа, которая включит оба двигателя. Как вы думаете, что произойдет, когда вы загрузите свой проект и запустите его на роботе? Давайте загрузим код и посмотрим, что произойдет.

¶ Загрузка и тестирование вашей программы

Подключите робота к компьютеру и убедитесь, что VEX IQ Brain включен.
Внимание!Ваша программа запустится, как только вы ее загрузите, поэтому убедитесь, что ваш робот находится на полу или кто-то держит его. Вы не хотите гнать его со стола!
Нажмите «Выполнить», чтобы загрузить программу в робот. Теперь вы должны увидеть "Загрузка завершена" на зеленой полосе в нижней части экрана.
Отключите робота от сети и поставьте его на пол.
В Brain используйте кнопки со стрелками вверх и вниз, чтобы выделить загруженную программу.
Убедившись, что ваш робот находится в безопасном месте и никто не держит рядом с ним руки или глаза (наденьте защитные очки), нажмите кнопку с галочкой на Brain, чтобы запустить программу. Запустите его несколько раз, если хотите.

¶ Что пошло не так?

На самом деле ничего, но робот, вероятно, сделал не то, что вы ожидали. Давайте пройдемся по одному шагу за раз.

Вы видели, как робот повернулся по часовой стрелке (вправо, глядя прямо вниз)? В каком направлении вращался левый мотор? Правильный мотор? Как вы думаете, почему он повернул, а не пошел прямо?

Совет: VEX печатает направление вращения на конце двигателей VEX IQ. Вы всегда можете взглянуть на мотор для быстрого обзора.

Если вы хотите, чтобы ваш робот двигался прямо, вам нужно будет сделать что-то другое.

Оба двигателя вращаются по часовой стрелке, но один установлен слева, а другой справа. Для шасси робота «выглядит» так, как будто они движутся в противоположных направлениях, хотя оба двигателя вращаются по часовой стрелке. Вы можете поэкспериментировать с этим, глядя на своего робота, поворачивая колеса вручную. Если вы повернете их обоих по часовой стрелке (смотря на двигатель), ваш робот будет двигаться прямо?
Что заставит робота двигаться прямо? Должны ли оба двигателя вращаться в одном направлении?
Надеюсь, вы поняли, что вам нужно, чтобы один из двигателей вращался в противоположном направлении. Поскольку левый мотор уже двигает левую сторону робота в правильном направлении, давайте попробуем изменить направление правого мотора.
Откройте свой проект в Robot Mesh Studio и нажмите «Вперед» во втором блоке управления двигателем. Изменить прямое на обратное.
Загрузите свою программу и протестируйте ее. Что случилось на этот раз? Ваш робот пошел прямо?

Теперь ваша программа должна выглядеть так:

Вы только что усвоили важный урок для большинства роботов: чтобы заставить колеса двигаться в одном направлении, иногда приходится запускать двигатели в обратном направлении.

¶ Лучший способ — функция трансмиссии

В Blockly и Python есть специальная функция, позволяющая упростить управление двигателями трансмиссии. Попробуйте это:

Запустите новый проект и назовите его "Тест трансмиссии".
Подключите робота к компьютеру, нажмите "Подключиться" и "Обнаружить датчики".
Измените имена двигателей на портах 1 и 6 на "motor_left" и "motor_right".
Для "motor_right" нажмите на "v" и выберите "Motor (обратная полярность)"
В крайнем правом углу под определениями двигателей нажмите кнопку с изображением шестеренки рядом с пунктом Настроить трансмиссию здесь.
Нажмите кнопку "Включено".
В поле "Левый двигатель" выберите "motor_left", а в поле "Правый двигатель" выберите "motor_right".
Пока не трогайте ход колеса и ширину колеи.
Нажмите "ОК".
Добавьте этот блок Drivetrain в свою программу и привяжите его к блоку Start. Измените Расстояние со 100 мм на 500 мм.

Добавьте блок Sleep из раздела Robot Mesh и установите его на 5 секунд.
В завершение добавьте блок Drivetrain Drive Power Distance из раздела VEX IQ Drivetrain. Измените расстояние на 500 мм.

Теперь ваш код будет выглядеть так:

Как вы думаете, что теперь будет делать ваш робот?

¶ Идеи расширения активности

Нажмите "Сохранить" перед выполнением этих действий с расширением

<р>1. В окне проекта нажмите «Сгенерированный код». Когда вы компилируете и загружаете свою программу Blockly, Robot Mesh Studio преобразует вашу программу Blockly в Python. Вы можете увидеть код Python в разделе экрана «Сгенерированный код». Видите ли вы свои команды Blockly в коде Python?

<р>2. Измените настройку мощности на 50. Что произойдет?

<р>3.Измените расстояние на 100. Затем попробуйте 1000. Что происходит каждый раз?

<р>4. Попробуйте установить спящий режим на 1 секунду, когда расстояние установлено на 1000. Что произойдет?

<р>5. Попробуйте установить спящий режим на 20 секунд. Что происходит?

<р>6. Удалите блок «трансмиссия выключена», отсоединив его и перетащив в корзину в правом нижнем углу. Ваша программа еще работает? Как вы думаете, почему?

¶ Проверка после активности

В этом разделе мы узнали:

<р>1. Как вы объединяете программы в Blockly?

<р>2. Есть ли более простой способ заставить робота двигаться, чем отправлять отдельные команды в VEX IQ Brain? Что это?

<р>3. Что делает блок Sleep?

<р>4. В блоке трансмиссии, который мы использовали, есть два числа. Что делают эти числа?

<р>5. Какой язык программирования использует Blockly, когда загружает программы в вашего робота?

Из этого введения в работу с сетями вы узнаете, как работают компьютерные сети, какая архитектура используется для проектирования сетей и как обеспечить их безопасность.

Что такое компьютерная сеть?

Компьютерная сеть состоит из двух или более компьютеров, соединенных между собой кабелями (проводными) или WiFi (беспроводными) с целью передачи, обмена или совместного использования данных и ресурсов. Вы строите компьютерную сеть, используя оборудование (например, маршрутизаторы, коммутаторы, точки доступа и кабели) и программное обеспечение (например, операционные системы или бизнес-приложения).

Географическое расположение часто определяет компьютерную сеть. Например, LAN (локальная сеть) соединяет компьютеры в определенном физическом пространстве, таком как офисное здание, тогда как WAN (глобальная сеть) может соединять компьютеры на разных континентах. Интернет — крупнейший пример глобальной сети, соединяющей миллиарды компьютеров по всему миру.

Вы можете дополнительно определить компьютерную сеть по протоколам, которые она использует для связи, физическому расположению ее компонентов, способу управления трафиком и ее назначению.

Компьютерные сети позволяют общаться в любых деловых, развлекательных и исследовательских целях. Интернет, онлайн-поиск, электронная почта, обмен аудио и видео, онлайн-торговля, прямые трансляции и социальные сети — все это существует благодаря компьютерным сетям.

Типы компьютерных сетей

По мере развития сетевых потребностей менялись и типы компьютерных сетей, отвечающие этим потребностям. Вот наиболее распространенные и широко используемые типы компьютерных сетей:

Локальная сеть (локальная сеть). Локальная сеть соединяет компьютеры на относительно небольшом расстоянии, позволяя им обмениваться данными, файлами и ресурсами. Например, локальная сеть может соединять все компьютеры в офисном здании, школе или больнице. Как правило, локальные сети находятся в частной собственности и под управлением.

WLAN (беспроводная локальная сеть). WLAN похожа на локальную сеть, но соединения между устройствами в сети осуществляются по беспроводной сети.

WAN (глобальная сеть). Как видно из названия, глобальная сеть соединяет компьютеры на большой территории, например, из региона в регион или даже из одного континента в другой. Интернет — это крупнейшая глобальная сеть, соединяющая миллиарды компьютеров по всему миру. Обычно для управления глобальной сетью используются модели коллективного или распределенного владения.

MAN (городская сеть): MAN обычно больше, чем LAN, но меньше, чем WAN. Города и государственные учреждения обычно владеют и управляют MAN.

PAN (персональная сеть): PAN обслуживает одного человека. Например, если у вас есть iPhone и Mac, вполне вероятно, что вы настроили сеть PAN, которая позволяет обмениваться и синхронизировать контент — текстовые сообщения, электронные письма, фотографии и многое другое — на обоих устройствах.

SAN (сеть хранения данных). SAN – это специализированная сеть, обеспечивающая доступ к хранилищу на уровне блоков — общей сети или облачному хранилищу, которое для пользователя выглядит и работает как накопитель, физически подключенный к компьютеру. (Дополнительную информацию о том, как SAN работает с блочным хранилищем, см. в разделе «Блочное хранилище: полное руководство».)

CAN (сеть кампуса). CAN также известен как корпоративная сеть. CAN больше, чем LAN, но меньше, чем WAN. CAN обслуживают такие объекты, как колледжи, университеты и бизнес-кампусы.

VPN (виртуальная частная сеть). VPN – это безопасное двухточечное соединение между двумя конечными точками сети (см. раздел "Узлы" ниже). VPN устанавливает зашифрованный канал, который сохраняет личность пользователя и учетные данные для доступа, а также любые передаваемые данные, недоступные для хакеров.

Важные термины и понятия

Ниже приведены некоторые общие термины, которые следует знать при обсуждении компьютерных сетей:

IP-адрес: IP-адрес — это уникальный номер, присваиваемый каждому устройству, подключенному к сети, которая использует для связи Интернет-протокол. Каждый IP-адрес идентифицирует хост-сеть устройства и местоположение устройства в хост-сети. Когда одно устройство отправляет данные другому, данные включают «заголовок», который включает IP-адрес отправляющего устройства и IP-адрес устройства-получателя.

Узлы. Узел — это точка подключения внутри сети, которая может получать, отправлять, создавать или хранить данные. Каждый узел требует, чтобы вы предоставили некоторую форму идентификации для получения доступа, например IP-адрес. Несколько примеров узлов включают компьютеры, принтеры, модемы, мосты и коммутаторы. Узел — это, по сути, любое сетевое устройство, которое может распознавать, обрабатывать и передавать информацию любому другому сетевому узлу.

Маршрутизаторы. Маршрутизатор — это физическое или виртуальное устройство, которое отправляет информацию, содержащуюся в пакетах данных, между сетями. Маршрутизаторы анализируют данные в пакетах, чтобы определить наилучший способ доставки информации к конечному получателю. Маршрутизаторы пересылают пакеты данных до тех пор, пока они не достигнут узла назначения.

Коммутаторы. Коммутатор — это устройство, которое соединяет другие устройства и управляет обменом данными между узлами в сети, обеспечивая доставку пакетов данных к конечному пункту назначения. В то время как маршрутизатор отправляет информацию между сетями, коммутатор отправляет информацию между узлами в одной сети. При обсуждении компьютерных сетей «коммутация» относится к тому, как данные передаются между устройствами в сети. Три основных типа переключения следующие:

Коммутация каналов, которая устанавливает выделенный канал связи между узлами в сети. Этот выделенный путь гарантирует, что во время передачи будет доступна вся полоса пропускания, что означает, что никакой другой трафик не может проходить по этому пути.

Коммутация пакетов предполагает разбиение данных на независимые компоненты, называемые пакетами, которые из-за своего небольшого размера предъявляют меньшие требования к сети. Пакеты перемещаются по сети к конечному пункту назначения.

Переключение сообщений отправляет сообщение полностью с исходного узла, перемещаясь от коммутатора к коммутатору, пока не достигнет узла назначения.

Порты: порт определяет конкретное соединение между сетевыми устройствами. Каждый порт идентифицируется номером. Если вы считаете IP-адрес сопоставимым с адресом отеля, то порты — это номера люксов или комнат в этом отеле. Компьютеры используют номера портов, чтобы определить, какое приложение, служба или процесс должны получать определенные сообщения.

Типы сетевых кабелей. Наиболее распространенными типами сетевых кабелей являются витая пара Ethernet, коаксиальный и оптоволоконный кабель. Выбор типа кабеля зависит от размера сети, расположения сетевых элементов и физического расстояния между устройствами.

Примеры компьютерных сетей

Проводное или беспроводное соединение двух или более компьютеров с целью обмена данными и ресурсами образует компьютерную сеть. Сегодня почти каждое цифровое устройство принадлежит к компьютерной сети.

В офисе вы и ваши коллеги можете совместно использовать принтер или систему группового обмена сообщениями. Вычислительная сеть, которая позволяет это, вероятно, представляет собой локальную сеть или локальную сеть, которая позволяет вашему отделу совместно использовать ресурсы.

Городские власти могут управлять общегородской сетью камер наблюдения, которые отслеживают транспортный поток и происшествия. Эта сеть будет частью MAN или городской сети, которая позволит городским службам экстренной помощи реагировать на дорожно-транспортные происшествия, советовать водителям альтернативные маршруты движения и даже отправлять дорожные билеты водителям, проезжающим на красный свет.

The Weather Company работала над созданием одноранговой ячеистой сети, которая позволяет мобильным устройствам напрямую взаимодействовать с другими мобильными устройствами, не требуя подключения к Wi-Fi или сотовой связи. Проект Mesh Network Alerts позволяет доставлять жизненно важную информацию о погоде миллиардам людей даже без подключения к Интернету.

Компьютерные сети и Интернет

Поставщики интернет-услуг (ISP) и поставщики сетевых услуг (NSP) предоставляют инфраструктуру, позволяющую передавать пакеты данных или информации через Интернет. Каждый бит информации, отправленной через Интернет, не поступает на каждое устройство, подключенное к Интернету. Это комбинация протоколов и инфраструктуры, которая точно указывает, куда направить информацию.

Как они работают?

Компьютерные сети соединяют такие узлы, как компьютеры, маршрутизаторы и коммутаторы, с помощью кабелей, оптоволокна или беспроводных сигналов. Эти соединения позволяют устройствам в сети взаимодействовать и обмениваться информацией и ресурсами.

Сети следуют протоколам, которые определяют способ отправки и получения сообщений. Эти протоколы позволяют устройствам обмениваться данными. Каждое устройство в сети использует интернет-протокол или IP-адрес, строку цифр, которая однозначно идентифицирует устройство и позволяет другим устройствам распознавать его.

Маршрутизаторы – это виртуальные или физические устройства, облегчающие обмен данными между различными сетями. Маршрутизаторы анализируют информацию, чтобы определить наилучший способ доставки данных к конечному пункту назначения.Коммутаторы соединяют устройства и управляют связью между узлами внутри сети, гарантируя, что пакеты информации, перемещающиеся по сети, достигают конечного пункта назначения.

Архитектура

Архитектура компьютерной сети определяет физическую и логическую структуру компьютерной сети. В нем описывается, как компьютеры организованы в сети и какие задачи возлагаются на эти компьютеры. Компоненты сетевой архитектуры включают аппаратное и программное обеспечение, средства передачи (проводные или беспроводные), топологию сети и протоколы связи.

Основные типы сетевой архитектуры

В сети клиент/сервер центральный сервер или группа серверов управляет ресурсами и предоставляет услуги клиентским устройствам в сети. Клиенты в сети общаются с другими клиентами через сервер. В отличие от модели P2P, клиенты в архитектуре клиент/сервер не делятся своими ресурсами. Этот тип архитектуры иногда называют многоуровневой моделью, поскольку он разработан с несколькими уровнями или ярусами.

Топология сети

Топология сети — это то, как устроены узлы и каналы в сети. Сетевой узел — это устройство, которое может отправлять, получать, хранить или пересылать данные. Сетевой канал соединяет узлы и может быть как кабельным, так и беспроводным.

Понимание типов топологии обеспечивает основу для построения успешной сети. Существует несколько топологий, но наиболее распространенными являются шина, кольцо, звезда и сетка:

При топологии шинной сети каждый сетевой узел напрямую подключен к основному кабелю.

В кольцевой топологии узлы соединены в петлю, поэтому каждое устройство имеет ровно двух соседей. Соседние пары соединяются напрямую; несмежные пары связаны косвенно через несколько узлов.

В топологии звездообразной сети все узлы подключены к одному центральному концентратору, и каждый узел косвенно подключен через этот концентратор.

сетчатая топология определяется перекрывающимися соединениями между узлами. Вы можете создать полносвязную топологию, в которой каждый узел в сети соединен со всеми остальными узлами. Вы также можете создать топологию частичной сетки, в которой только некоторые узлы соединены друг с другом, а некоторые связаны с узлами, с которыми они обмениваются наибольшим количеством данных. Полноячеистая топология может быть дорогостоящей и трудоемкой для выполнения, поэтому ее часто используют для сетей, требующих высокой избыточности. Частичная сетка обеспечивает меньшую избыточность, но является более экономичной и простой в реализации.

Безопасность

Безопасность компьютерной сети защищает целостность информации, содержащейся в сети, и контролирует доступ к этой информации. Политики сетевой безопасности уравновешивают необходимость предоставления услуг пользователям с необходимостью контроля доступа к информации.

Существует много точек входа в сеть. Эти точки входа включают аппаратное и программное обеспечение, из которых состоит сама сеть, а также устройства, используемые для доступа к сети, такие как компьютеры, смартфоны и планшеты. Из-за этих точек входа сетевая безопасность требует использования нескольких методов защиты. Средства защиты могут включать брандмауэры — устройства, которые отслеживают сетевой трафик и предотвращают доступ к частям сети на основе правил безопасности.

Процессы аутентификации пользователей с помощью идентификаторов пользователей и паролей обеспечивают еще один уровень безопасности. Безопасность включает в себя изоляцию сетевых данных, чтобы доступ к служебной или личной информации был сложнее, чем к менее важной информации. Другие меры сетевой безопасности включают обеспечение регулярного обновления и исправления аппаратного и программного обеспечения, информирование пользователей сети об их роли в процессах безопасности и информирование о внешних угрозах, осуществляемых хакерами и другими злоумышленниками. Сетевые угрозы постоянно развиваются, что делает сетевую безопасность бесконечным процессом.

Использование общедоступного облака также требует обновления процедур безопасности для обеспечения постоянной безопасности и доступа. Для безопасного облака требуется безопасная базовая сеть.

Ознакомьтесь с пятью основными соображениями (PDF, 298 КБ) по обеспечению безопасности общедоступного облака.

Ячеистые сети

Как отмечалось выше, ячеистая сеть — это тип топологии, в котором узлы компьютерной сети подключаются к как можно большему количеству других узлов. В этой топологии узлы взаимодействуют друг с другом, чтобы эффективно направлять данные к месту назначения. Эта топология обеспечивает большую отказоустойчивость, поскольку в случае отказа одного узла существует множество других узлов, которые могут передавать данные. Ячеистые сети самонастраиваются и самоорганизуются в поисках самого быстрого и надежного пути для отправки информации.

Тип ячеистых сетей

Существует два типа ячеистых сетей — полная и частичная:

В полной ячеистой топологии каждый сетевой узел соединяется со всеми остальными сетевыми узлами, обеспечивая высочайший уровень отказоустойчивости. Однако его выполнение обходится дороже.В топологии с частичной сеткой подключаются только некоторые узлы, обычно те, которые чаще всего обмениваются данными.
беспроводная ячеистая сеть может состоять из десятков и сотен узлов. Этот тип сети подключается к пользователям через точки доступа, разбросанные по большой территории.

Балансировщики нагрузки и сети

Балансировщики нагрузки эффективно распределяют задачи, рабочие нагрузки и сетевой трафик между доступными серверами. Думайте о балансировщиках нагрузки как об управлении воздушным движением в аэропорту. Балансировщик нагрузки отслеживает весь трафик, поступающий в сеть, и направляет его на маршрутизатор или сервер, которые лучше всего подходят для управления им. Цели балансировки нагрузки – избежать перегрузки ресурсов, оптимизировать доступные ресурсы, сократить время отклика и максимально увеличить пропускную способность.

Полный обзор балансировщиков нагрузки см. в разделе Балансировка нагрузки: полное руководство.

Сети доставки контента

Сеть доставки контента (CDN) – это сеть с распределенными серверами, которая доставляет пользователям временно сохраненные или кэшированные копии контента веб-сайта в зависимости от их географического положения. CDN хранит этот контент в распределенных местах и предоставляет его пользователям, чтобы сократить расстояние между посетителями вашего сайта и сервером вашего сайта. Кэширование контента ближе к вашим конечным пользователям позволяет вам быстрее обслуживать контент и помогает веб-сайтам лучше охватить глобальную аудиторию. Сети CDN защищают от всплесков трафика, сокращают задержки, снижают потребление полосы пропускания, ускоряют время загрузки и уменьшают влияние взломов и атак, создавая слой между конечным пользователем и инфраструктурой вашего веб-сайта.

Прямые трансляции мультимедиа, мультимедиа по запросу, игровые компании, создатели приложений, сайты электронной коммерции — по мере роста цифрового потребления все больше владельцев контента обращаются к CDN, чтобы лучше обслуживать потребителей контента.

Компьютерные сетевые решения и IBM

Компьютерные сетевые решения помогают предприятиям увеличить трафик, сделать пользователей счастливыми, защитить сеть и упростить предоставление услуг. Лучшее решение для компьютерной сети, как правило, представляет собой уникальную конфигурацию, основанную на вашем конкретном типе бизнеса и потребностях.

Сети доставки контента (CDN), балансировщики нагрузки и сетевая безопасность — все это упомянуто выше — это примеры технологий, которые могут помочь компаниям создавать оптимальные компьютерные сетевые решения. IBM предлагает дополнительные сетевые решения, в том числе:

— это устройства, которые дают вам улучшенный контроль над сетевым трафиком, позволяют повысить производительность вашей сети и повысить ее безопасность. Управляйте своими физическими и виртуальными сетями для маршрутизации нескольких VLAN, для брандмауэров, VPN, формирования трафика и многого другого. обеспечивает безопасность и ускоряет передачу данных между частной инфраструктурой, мультиоблачными средами и IBM Cloud. — это возможности безопасности и производительности, предназначенные для защиты общедоступного веб-контента и приложений до того, как они попадут в облако. Получите защиту от DDoS, глобальную балансировку нагрузки и набор функций безопасности, надежности и производительности, предназначенных для защиты общедоступного веб-контента и приложений до того, как они попадут в облако.

Сетевые службы в IBM Cloud предоставляют вам сетевые решения для увеличения трафика, обеспечения удовлетворенности ваших пользователей и легкого предоставления ресурсов по мере необходимости.

Развить навыки работы в сети и получить профессиональную сертификацию IBM, пройдя курсы в рамках учебной программы Cloud Site Reliability Engineers (SRE) Professional.

Школьная учебная программа разработана с использованием платформы MESH™. MESH расшифровывается как Math, Engineering, Science & Humanities. Эта структура уникальна для Ланга и фокусируется на интеграции двух основных направлений академических дисциплин: гуманитарных наук и так называемых областей STEM (наука, технология, инженерия и математика). MESH признает, что технологии должны руководствоваться социальными целями, а инновации в идеале должны основываться на уроках, извлеченных из истории, философских исследований и художественных изысканий. Мы поддерживаем, воспитываем, вдохновляем и бросаем вызов учащимся, когда они проходят путь от начальной до старшей школы и становятся продуктивными художниками, писателями, предпринимателями, учеными, математиками, инженерами и всеми другими разнообразными ролями, которые мы берем на себя, будучи взрослыми в нашей работе. жизни. Лэнг исходит из того, что школа – это первое рабочее место наших учеников, и, следовательно, опыт работы в ней должен быть изучен и основан на ценностях.

В течение каждого учебного года учащиеся Lang задают отдельный набор универсальных вопросов — вопросов, связанных с курсом и модулем, которые основаны на общешкольной теме этого года. Универсальные вопросы не имеют возраста и времени, а это означает, что и учащиеся детского сада, и аспиранты могут заниматься на своем уровне исследованиями, столь же старыми, как человечество. Наряду с изучением базовых навыков, ноу-хау (практических навыков, связанных с предметной областью) и ноу-хау (знаний, специфичных для предметной области) в каждом курсе, все учащиеся изучают, как универсальные вопросы модуля пересекаются с содержанием этого курса и исследуют его.< /p>

На уроках каждого раздела MESH учителя разных классов затем задают учащимся набор основных вопросов, соответствующих их уровню развития, которые помогают им найти вдумчивые ответы на основные сложности, которые раскрывают универсальные вопросы. Являясь организующей учебной структурой, MESH признает, что у каждого учащегося есть своя отправная точка и путь к мастерству в каждом предмете. Неявное предположение MESH заключается в том, что даже у самых младших учащихся интеллектуальная жизнь богата сложными представлениями о том, как и почему мир устроен именно так, а не иначе.

Читайте также: