九年级信息技术下册 数据存储未来教案 青岛版.doc

第八课时
教学内容： 3.2 数据存储未来
本课学习目标：
知识目标：
①了解信息编码的含义、常用的进位计数制、二进制编码、ASCII码以及信息度量单位之间的换算关系；
②理解数值转换的规则和信息存储安全的含义。
技能目标
①能熟练进行二进制和十进制的相互转换；
②能对简单的数据文件进行备份。
情感、态度与价值观目标
①养成数据备份的习惯
②提升信息存储安全的意识。
教学过程：
【阅读与思考】
书籍是人类进步的阶梯。以木石竹铜为文字载体的时代，上百册藏书就能够“汗牛充栋”；以印刷纸张为文字载体的时代，一位作家勤奋写作，能够获取“著作等身”的赞誉。而今天，一位作家毕其一生，其全部作品只能占据一张光盘的小部分空间。人类历史上规模最大、资格最老的百科全书《四库全书》，收书79300余卷，约8亿字，荟萃了我国清朝乾隆年代以前经、史、子、集的主要经典论著。其影印本多达1500余册，重两吨半。而2000年出版的电子版《四库全书》存储在160余张光盘之中，具有浏览打印、联机字典、检索等多种功能。这些都很好地体现了信息存储技术的变迁。
【学习与探究】
一、信息编码与数值转换
在信息时代，所有的信息都要转换成数字才能通过计算机和通信技术进行传播和交流。用数字表示各种信息叫做信息的数字化表示或信息编码。信息编码有两大要素：基本符号的种类和符号的组合。比如用10个阿拉伯数字表示数；用26个英文字母表示英文词汇等。
1、进位计数制
人们在日常生活中使用最多的计数方法是十进制，即逢十进一。实际上，十进制数只是进位计数法中的一种，并非唯一的记数法。除了十进制数，生产生活中还会遇到非十进制的记数制，如二进制(两只手套为一副)、十二进制(1年有l2个月、12个物品为一打)、十六进制(古代16两为1斤)、二十四进制(1天有24小时)、六十进制(1小时为60分钟)等。这种逢几进一的计数法称为进位计数制，其特点是用一组规定的数字来表示任意的数。
2、二进制代码
在计算机中，数值信息和文字、声音、图像、动画等非数值信息都是用“0”和“1”的不同
组合来表示的，这种“O”和“1”的不同组合称为二进制代码。二进制数中只有“0”和“l”两个数字，可以方便地表示两种截然不同的物理状态，如电位的高和低、指示灯的开和关等。二进制的运算规则是逢二进一。
加法：0+0=0，0+1=l，1+O=1，l+1=10。
乘法：0×0=0，0×l=0，1×0=0，1×1=1。
3、ASCII 码
计算机内部采用二进制的方式计数，那么如何识别十进制数和各种字符、图形呢?其实，不论是数值数据，还是文字或图形，在计算机内部都采用了一种编码标准，通过编码标准可以把它转换成．：进制数来进行处理。常用的字符代码是ASCII码，它原来是美国的国家标准，1967年被定为国际标准一ASCII码由8位二进制数组成，其中最高位为校验位，用于传输过程检验数据正确性：其余7位二进制数表示一个字符，共有l28个字符。
【加油站】汉字的编码
汉字在计算机内部也是以二进制方式存储的。1980年我国颁布的《信息交换用汉字编码字符集——基本集》，即国家标准GB2312—80方案中规定用两个字节的二进制数表示一个汉字，国标码共有汉字6763个，数字、字母、符号等682个，总共7445个。
汉字的输入码属于外码，常用的外码有区位码、全拼、双拼、五笔字型、智能ABC等。
二、存储信息的数据单位
二进制只有两个代码0和1，任何形式数据都要靠O和1表示，为了有效地表示和存储不同形式的数据，使用下列不同的数据单位。
①位(Bit)：计算机存储数据、表示数据的最小单位。
②字节(Byte)：规定1个字节等于8个位，即1Byte=8bit。
计算机存储容量大小是以字节数来度量的，常用的单位有B、KB、MB、GB。它们的换算关系如下：
1KB=1024B；1MB=1024KB；1GB=1024MB
③字（Word）：计算机一次存取、加工和传送的字节数称为字
由于字长是计算机一次所能处理的实际位数的多少，它决定了计算机数据处理的速度，因而是衡量计彝机性能的一个重要标志。字长越长，计算机的性能越强。
【练一练】
1．计算机中表示信息量的最小单位是 ，最基本的单位是 。
A．字节(Byte)B．二进制位(Bit)c．千字节(kB) D．兆字节(MB)E．千兆字节(GB)
2．1MB不等于 。
A．220ByteB．100万C．1024×1024B D.1024KB
三、信息的存储介质
随着计算机在社会各个领域的日益普及，越来越多的信息逐渐数字化，这就使得信息存储技术更加重要。依据存储原理的不同，信息存储技术可分为电存储技术、磁存储技术和光存储技术。
1、电存储技术
电存储技术主要指的是半导体存储器。现代的半导体存储器都采用超大规模集成电路工艺。
制成的存储芯片中包含相当数量的存储位元，再由若干芯片构成存储器。计算机的内存就属于半导体存储器。
2、磁存储技术
磁存储技术主要指的是磁表面存储器。它是用非磁性金属或塑料做基体，在其表面涂敷、电镀、沉积或溅射一层很薄的磁面，用磁层的两种剩磁状态记录信息“0”和“1”。依据记录介质的形状可分为磁卡存储器、磁带存储器、磁鼓存储器和磁盘存储器。
其中，磁盘存储器是用户最为熟悉的存储介质。在目前所有的PC中，硬盘都是必不可少的设备，而软盘由于其便于携带的特点和通用性，至今仍然是计算机用户进行数据交换时使用的存储介质。
(1)磁带 （2）软盘 （3）硬盘
3、光存储技术
光存储技术是通过光学的方法读写数据的技术。它的工作原理是改变存储单元的某种性质(如反射率)，利用这种性质的改变来存储二进制数据。在读取数据时，光检测器检测出光强和极化方向等的变化，从而读出存储在光盘上的数据。
光存储技术之所以得到快速发展和广泛应用，是因为与传统的磁存储技术相比，有不可比拟的优点。比如，光盘的存储容量比软盘大，存储费用比硬盘低，光盘的访问时间要比软盘快2～6倍。
在所有的光存储设备中，除了只能读出不能写入数据的CD—ROM光盘外，还有追记性光盘WORM、可擦可写型光盘CD—Rw、DVD光盘等。与CD—ROM光盘对应的是CD—ROM驱动器。
WORM光盘需要在CD—R光盘刻录机中写入，信息一旦写人，就不能修改。cD—Rw光盘可多次重写与读出，CD—RW光盘的写人必须在CD—R光盘刻录机中进行。DVD光盘的读取必须在DVD光盘驱动器中进行。
【练一练】1．以下存储介质中，没有应用磁性材料的是 。
A．录音带 B．软盘 C．VCD光碟 D．硬盘
2、 保存信息的种类最多。
A．竹简 B．纸张 C．录音磁带 D．录像磁带 E．磁盘和光盘
四、信息存储安全
信息技术在给我们带来便利的同时，也埋下了安全隐患。数据的丢失常常令人防不胜防。人们花了很长时间辛辛苦苦建立起的数据，往往因为硬盘损坏、病毒侵害、黑客攻击等，在不经意之间毁于一旦。信息存储安全指在信息保存上确保完整、可靠和有效调用，主要包括存储环境安全、存储介质安全和存储管理安全三个方面。
1、存储环境安全
周围的物理环境对于信息存储安全影响很大，在具体的信息存储活动中要注意防火、防水、防雷、防摔、防静电、防腐蚀(包括氧化、霉变、酸碱反应、有机溶解等)。
2、存储介质安全
任何信息存储都依赖于存储介质。存储介质本身的安全极为重要。存储介质有生命周期，有质量控制要求和使用环境的限制。不要忽略个别产品的质量差异，这往往是数据丢失的原因。对于硬盘，潮湿、高温、碎裂、伤痕都可以造成坏道，甚至使盘片完全报废；对于光盘，划伤、变形、折断、腐蚀都会影响使用。
【加油站】磁盘镜像
把听有数据存储到两个同样大小的自由磁盘空间上，这两份数据称为镜像关系。每次往磁盘写入数据时，数据被复制一份，同时写入镜像的自由空间中。这样在一块硬盘发生错误．镜像的另一块硬盘仍可保证系统继续工作。
3、存储管理安全
为了保证信息的完整和准确，信息存储后还需要对其加强管理。存储管理重要信息的主要措施包括隔离不安全的人(如数据破坏者、窃密者、不当使用者)和物，并对数据进行及时备份、加密等。其中数据备份是信息存储管理的核心任务。
【实践与创新】课本P58大显身手