2019-2020年九年級(jí)信息技術(shù)下冊(cè) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)未來(lái)教案 青島版教學(xué)內(nèi)容： 3.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)未來(lái)本課學(xué)習(xí)目標(biāo)： 知識(shí)目標(biāo)：了解信息編碼的含義、常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制、二進(jìn)制編碼、ASCII碼以及信息度量單位之間的換算關(guān)系；理解數(shù)值轉(zhuǎn)換的規(guī)則和信息存儲(chǔ)安全的含義。技能目標(biāo)能熟練進(jìn)行二進(jìn)制和十進(jìn)制的相互轉(zhuǎn)換；能對(duì)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行備份。情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)養(yǎng)成數(shù)據(jù)備份的習(xí)慣提升信息存儲(chǔ)安全的意識(shí)。教學(xué)過(guò)程：【閱讀與思考】書(shū)籍是人類(lèi)進(jìn)步的階梯。以木石竹銅為文字載體的時(shí)代，上百冊(cè)藏書(shū)就能夠“汗牛充棟”；以印刷紙張為文字載體的時(shí)代，一位作家勤奮寫(xiě)作，能夠獲取“著作等身”的贊譽(yù)。而今天，一位作家畢其一生，其全部作品只能占據(jù)一張光盤(pán)的小部分空間。人類(lèi)歷史上規(guī)模最大、資格最老的百科全書(shū)四庫(kù)全書(shū)，收書(shū)79300余卷，約8億字，薈萃了我國(guó)清朝乾隆年代以前經(jīng)、史、子、集的主要經(jīng)典論著。其影印本多達(dá)1500余冊(cè)，重兩噸半。而xx年出版的電子版四庫(kù)全書(shū)存儲(chǔ)在160余張光盤(pán)之中，具有瀏覽打印、聯(lián)機(jī)字典、檢索等多種功能。這些都很好地體現(xiàn)了信息存儲(chǔ)技術(shù)的變遷。【學(xué)習(xí)與探究】一、信息編碼與數(shù)值轉(zhuǎn)換在信息時(shí)代，所有的信息都要轉(zhuǎn)換成數(shù)字才能通過(guò)計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)進(jìn)行傳播和交流。用數(shù)字表示各種信息叫做信息的數(shù)字化表示或信息編碼。信息編碼有兩大要素：基本符號(hào)的種類(lèi)和符號(hào)的組合。比如用10個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字表示數(shù)；用26個(gè)英文字母表示英文詞匯等。1、進(jìn)位計(jì)數(shù)制人們?cè)谌粘Ｉ钪惺褂米疃嗟挠?jì)數(shù)方法是十進(jìn)制，即逢十進(jìn)一。實(shí)際上，十進(jìn)制數(shù)只是進(jìn)位計(jì)數(shù)法中的一種，并非唯一的記數(shù)法。除了十進(jìn)制數(shù)，生產(chǎn)生活中還會(huì)遇到非十進(jìn)制的記數(shù)制，如二進(jìn)制(兩只手套為一副)、十二進(jìn)制(1年有l(wèi)2個(gè)月、12個(gè)物品為一打)、十六進(jìn)制(古代16兩為1斤)、二十四進(jìn)制(1天有24小時(shí))、六十進(jìn)制(1小時(shí)為60分鐘)等。這種逢幾進(jìn)一的計(jì)數(shù)法稱(chēng)為進(jìn)位計(jì)數(shù)制，其特點(diǎn)是用一組規(guī)定的數(shù)字來(lái)表示任意的數(shù)。2、二進(jìn)制代碼在計(jì)算機(jī)中，數(shù)值信息和文字、聲音、圖像、動(dòng)畫(huà)等非數(shù)值信息都是用“0”和“1”的不同組合來(lái)表示的，這種“O”和“1”的不同組合稱(chēng)為二進(jìn)制代碼。二進(jìn)制數(shù)中只有“0”和“l(fā)”兩個(gè)數(shù)字，可以方便地表示兩種截然不同的物理狀態(tài)，如電位的高和低、指示燈的開(kāi)和關(guān)等。二進(jìn)制的運(yùn)算規(guī)則是逢二進(jìn)一。加法：0+0=0，0+1=l，1+O=1，l+1=10。乘法：00=0，0l=0，10=0，11=1。3、ASCII 碼計(jì)算機(jī)內(nèi)部采用二進(jìn)制的方式計(jì)數(shù)，那么如何識(shí)別十進(jìn)制數(shù)和各種字符、圖形呢?其實(shí)，不論是數(shù)值數(shù)據(jù)，還是文字或圖形，在計(jì)算機(jī)內(nèi)部都采用了一種編碼標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)編碼標(biāo)準(zhǔn)可以把它轉(zhuǎn)換成：進(jìn)制數(shù)來(lái)進(jìn)行處理。常用的字符代碼是ASCII碼，它原來(lái)是美國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，1967年被定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)一ASCII碼由8位二進(jìn)制數(shù)組成，其中最高位為校驗(yàn)位，用于傳輸過(guò)程檢驗(yàn)數(shù)據(jù)正確性：其余7位二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)字符，共有l(wèi)28個(gè)字符。【加油站】漢字的編碼漢字在計(jì)算機(jī)內(nèi)部也是以二進(jìn)制方式存儲(chǔ)的。1980年我國(guó)頒布的信息交換用漢字編碼字符集基本集，即國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB231280方案中規(guī)定用兩個(gè)字節(jié)的二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)漢字，國(guó)標(biāo)碼共有漢字6763個(gè)，數(shù)字、字母、符號(hào)等682個(gè)，總共7445個(gè)。漢字的輸入碼屬于外碼，常用的外碼有區(qū)位碼、全拼、雙拼、五筆字型、智能ABC等。二、存儲(chǔ)信息的數(shù)據(jù)單位二進(jìn)制只有兩個(gè)代碼0和1，任何形式數(shù)據(jù)都要靠O和1表示，為了有效地表示和存儲(chǔ)不同形式的數(shù)據(jù)，使用下列不同的數(shù)據(jù)單位。位(Bit)：計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、表示數(shù)據(jù)的最小單位。字節(jié)(Byte)：規(guī)定1個(gè)字節(jié)等于8個(gè)位，即1Byte=8bit。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)容量大小是以字節(jié)數(shù)來(lái)度量的，常用的單位有B、KB、MB、GB。它們的換算關(guān)系如下：1KB=1024B；1MB=1024KB；1GB=1024MB字（Word）：計(jì)算機(jī)一次存取、加工和傳送的字節(jié)數(shù)稱(chēng)為字由于字長(zhǎng)是計(jì)算機(jī)一次所能處理的實(shí)際位數(shù)的多少，它決定了計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理的速度，因而是衡量計(jì)彝機(jī)性能的一個(gè)重要標(biāo)志。字長(zhǎng)越長(zhǎng)，計(jì)算機(jī)的性能越強(qiáng)。【練一練】1計(jì)算機(jī)中表示信息量的最小單位是 ，最基本的單位是 。A字節(jié)(Byte)B二進(jìn)制位(Bit)c千字節(jié)(kB) D兆字節(jié)(MB)E千兆字節(jié)(GB)21MB不等于 。A220ByteB100萬(wàn)C10241024B D.1024KB三、信息的存儲(chǔ)介質(zhì)隨著計(jì)算機(jī)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的日益普及，越來(lái)越多的信息逐漸數(shù)字化，這就使得信息存儲(chǔ)技術(shù)更加重要。依據(jù)存儲(chǔ)原理的不同，信息存儲(chǔ)技術(shù)可分為電存儲(chǔ)技術(shù)、磁存儲(chǔ)技術(shù)和光存儲(chǔ)技術(shù)。1、電存儲(chǔ)技術(shù)電存儲(chǔ)技術(shù)主要指的是半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。現(xiàn)代的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器都采用超大規(guī)模集成電路工藝。制成的存儲(chǔ)芯片中包含相當(dāng)數(shù)量的存儲(chǔ)位元，再由若干芯片構(gòu)成存儲(chǔ)器。計(jì)算機(jī)的內(nèi)存就屬于半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。2、磁存儲(chǔ)技術(shù)磁存儲(chǔ)技術(shù)主要指的是磁表面存儲(chǔ)器。它是用非磁性金屬或塑料做基體，在其表面涂敷、電鍍、沉積或?yàn)R射一層很薄的磁面，用磁層的兩種剩磁狀態(tài)記錄信息“0”和“1”。依據(jù)記錄介質(zhì)的形狀可分為磁卡存儲(chǔ)器、磁帶存儲(chǔ)器、磁鼓存儲(chǔ)器和磁盤(pán)存儲(chǔ)器。其中，磁盤(pán)存儲(chǔ)器是用戶(hù)最為熟悉的存儲(chǔ)介質(zhì)。在目前所有的PC中，硬盤(pán)都是必不可少的設(shè)備，而軟盤(pán)由于其便于攜帶的特點(diǎn)和通用性，至今仍然是計(jì)算機(jī)用戶(hù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)使用的存儲(chǔ)介質(zhì)。(1)磁帶 （2）軟盤(pán) （3）硬盤(pán)3、光存儲(chǔ)技術(shù)光存儲(chǔ)技術(shù)是通過(guò)光學(xué)的方法讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的技術(shù)。它的工作原理是改變存儲(chǔ)單元的某種性質(zhì)(如反射率)，利用這種性質(zhì)的改變來(lái)存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)據(jù)。在讀取數(shù)據(jù)時(shí)，光檢測(cè)器檢測(cè)出光強(qiáng)和極化方向等的變化，從而讀出存儲(chǔ)在光盤(pán)上的數(shù)據(jù)。光存儲(chǔ)技術(shù)之所以得到快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，是因?yàn)榕c傳統(tǒng)的磁存儲(chǔ)技術(shù)相比，有不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。比如，光盤(pán)的存儲(chǔ)容量比軟盤(pán)大，存儲(chǔ)費(fèi)用比硬盤(pán)低，光盤(pán)的訪問(wèn)時(shí)間要比軟盤(pán)快26倍。在所有的光存儲(chǔ)設(shè)備中，除了只能讀出不能寫(xiě)入數(shù)據(jù)的CDROM光盤(pán)外，還有追記性光盤(pán)WORM、可擦可寫(xiě)型光盤(pán)CDRw、DVD光盤(pán)等。與CDROM光盤(pán)對(duì)應(yīng)的是CDROM驅(qū)動(dòng)器。WORM光盤(pán)需要在CDR光盤(pán)刻錄機(jī)中寫(xiě)入，信息一旦寫(xiě)人，就不能修改。cDRw光盤(pán)可多次重寫(xiě)與讀出，CDRW光盤(pán)的寫(xiě)人必須在CDR光盤(pán)刻錄機(jī)中進(jìn)行。DVD光盤(pán)的讀取必須在DVD光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中進(jìn)行?！揪氁痪殹?以下存儲(chǔ)介質(zhì)中，沒(méi)有應(yīng)用磁性材料的是 。A錄音帶 B軟盤(pán) CVCD光碟 D硬盤(pán)2、 保存信息的種類(lèi)最多。A竹簡(jiǎn) B紙張 C錄音磁帶 D錄像磁帶 E磁盤(pán)和光盤(pán)四、信息存儲(chǔ)安全信息技術(shù)在給我們帶來(lái)便利的同時(shí)，也埋下了安全隱患。數(shù)據(jù)的丟失常常令人防不勝防。人們花了很長(zhǎng)時(shí)間辛辛苦苦建立起的數(shù)據(jù)，往往因?yàn)橛脖P(pán)損壞、病毒侵害、黑客攻擊等，在不經(jīng)意之間毀于一旦。信息存儲(chǔ)安全指在信息保存上確保完整、可靠和有效調(diào)用，主要包括存儲(chǔ)環(huán)境安全、存儲(chǔ)介質(zhì)安全和存儲(chǔ)管理安全三個(gè)方面。1、存儲(chǔ)環(huán)境安全周?chē)奈锢憝h(huán)境對(duì)于信息存儲(chǔ)安全影響很大，在具體的信息存儲(chǔ)活動(dòng)中要注意防火、防水、防雷、防摔、防靜電、防腐蝕(包括氧化、霉變、酸堿反應(yīng)、有機(jī)溶解等)。2、存儲(chǔ)介質(zhì)安全任何信息存儲(chǔ)都依賴(lài)于存儲(chǔ)介質(zhì)。存儲(chǔ)介質(zhì)本身的安全極為重要。存儲(chǔ)介質(zhì)有生命周期，有質(zhì)量控制要求和使用環(huán)境的限制。不要忽略個(gè)別產(chǎn)品的質(zhì)量差異，這往往是數(shù)據(jù)丟失的原因。對(duì)于硬盤(pán)，潮濕、高溫、碎裂、傷痕都可以造成壞道，甚至使盤(pán)片完全報(bào)廢；對(duì)于光盤(pán)，劃傷、變形、折斷、腐蝕都會(huì)影響使用。【加油站】磁盤(pán)鏡像把聽(tīng)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到兩個(gè)同樣大小的自由磁盤(pán)空間上，這兩份數(shù)據(jù)稱(chēng)為鏡像關(guān)系。每次往磁盤(pán)寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)被復(fù)制一份，同時(shí)寫(xiě)入鏡像的自由空間中。這樣在一塊硬盤(pán)發(fā)生錯(cuò)誤鏡像的另一塊硬盤(pán)仍可保證系統(tǒng)繼續(xù)工作。3、存儲(chǔ)管理安全為了保證信息的完整和準(zhǔn)確，信息存儲(chǔ)后還需要對(duì)其加強(qiáng)管理。存儲(chǔ)管理重要信息的主要措施包括隔離不安全的人(如數(shù)據(jù)破壞者、竊密者、不當(dāng)使用者)和物，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)備份、加密等。其中數(shù)據(jù)備份是信息存儲(chǔ)管理的核心任務(wù)?！緦?shí)踐與創(chuàng)新】課本P58大顯身手