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1、第八課時(shí)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】書籍是人類進(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)一張光盤的小部分空間。人類歷史上規(guī)模最大、
2、資格最老的百科全書四庫(kù)全書,收書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2000年出版的電子版四庫(kù)全書存儲(chǔ)在160余張光盤之中,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?!緦W(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)
3、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
4、理狀態(tài),如電位的高和低、指示燈的開和關(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?!炯佑驼尽繚h
5、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)
6、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)?!揪氁痪殹?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
7、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?,F(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)器和磁盤存儲(chǔ)器。其中,磁盤存儲(chǔ)器是用戶最為熟
8、悉的存儲(chǔ)介質(zhì)。在目前所有的PC中,硬盤都是必不可少的設(shè)備,而軟盤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 (3)硬盤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,光盤的存儲(chǔ)容量比軟盤大,存儲(chǔ)費(fèi)用比硬盤低,光盤的訪問時(shí)間要比軟盤快26倍。在所有的光存儲(chǔ)設(shè)備中,除了只能讀
9、出不能寫入數(shù)據(jù)的CDROM光盤外,還有追記性光盤WORM、可擦可寫型光盤CDRw、DVD光盤等。與CDROM光盤對(duì)應(yīng)的是CDROM驅(qū)動(dòng)器。WORM光盤需要在CDR光盤刻錄機(jī)中寫入,信息一旦寫人,就不能修改。cDRw光盤可多次重寫與讀出,CDRW光盤的寫人必須在CDR光盤刻錄機(jī)中進(jìn)行。DVD光盤的讀取必須在DVD光盤驅(qū)動(dòng)器中進(jìn)行?!揪氁痪殹?以下存儲(chǔ)介質(zhì)中,沒有應(yīng)用磁性材料的是 。A錄音帶 B軟盤 CVCD光碟 D硬盤2、 保存信息的種類最多。A竹簡(jiǎn) B紙張 C錄音磁帶 D錄像磁帶 E磁盤和光盤四、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
10、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)境安全周圍的物理環(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,潮濕、高溫、碎裂、傷痕都可以造成壞道,甚至使盤片完全報(bào)廢;對(duì)于光盤,劃傷、變形、折斷、腐蝕都會(huì)影響使用?!炯佑驼尽看疟P鏡像把聽有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到兩個(gè)同樣大小的自由磁盤空間上,這兩份數(shù)據(jù)稱為鏡像關(guān)系。每次往磁盤寫入數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)被復(fù)制一份,同時(shí)寫入鏡像的自由
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