初中九年級信息技術(shù) 數(shù)據(jù)存儲未來

第2課數(shù)據(jù)存儲未來目錄CONTENTS1234閱讀與思考學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)與探究實踐與創(chuàng)新書籍是人類進(jìn)步的階梯。以木石竹銅為文字載體的時代，上百冊藏書就能夠“汗牛充棟”；以印刷紙張為文字載體的時代，一位作家勤奮寫作，能夠獲取“著作等身”的贊譽。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、資格最老的百科全書《四庫全書》，收書79300余卷，約8億字，薈萃了我國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，重兩噸半。而2000年出版的電子版《四庫全書》存儲在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)了信息存儲技術(shù)的變遷。閱讀與思考學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知識目標(biāo)：①了解信息編碼的含義、常用的進(jìn)位計數(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；②理解數(shù)值轉(zhuǎn)換的規(guī)則和信息存儲安全的含義。2.技能目標(biāo)：①能熟練進(jìn)行二進(jìn)制和十進(jìn)制的相互轉(zhuǎn)換；②能對簡單的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行備份。3.情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo)：①養(yǎng)成數(shù)據(jù)備份的習(xí)慣；②提升信息存儲安全的意識。學(xué)習(xí)與探究在信息時代，所有的信息都要轉(zhuǎn)換成數(shù)字才能通過計算機(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：基本符號的種類和符號的組合。比如用10個阿拉伯?dāng)?shù)字表示數(shù)；用26個英文字母表示英文詞匯等。一、信息編碼與數(shù)值轉(zhuǎn)換學(xué)習(xí)與探究

1.進(jìn)位計數(shù)制人們在日常生活中使用最多的計數(shù)方法是十進(jìn)制，即逢十進(jìn)一。實際上，十進(jìn)制數(shù)只是進(jìn)位計數(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12個月、12個物品為一打）、十六進(jìn)制（古代16兩為1斤）、二十四進(jìn)制（1天有24小時）、六十進(jìn)制（1小時為60分鐘）等。這種逢幾進(jìn)一的計數(shù)法稱為進(jìn)位計數(shù)制，其特點是用一組規(guī)定的數(shù)字來表示任意的數(shù)。常用四種進(jìn)位制的比較學(xué)習(xí)與探究

2.二進(jìn)制代碼在計算機(jī)中，數(shù)值信息和文字、聲音、圖像、動畫等非數(shù)值信息都是用“0”和“1”的不同組合來表示的，這種“0”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“1”兩個數(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、指示燈的開和關(guān)等。二進(jìn)制的運算規(guī)則是逢二進(jìn)一。

加法：0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=10。

乘法：0×0=0，0×1=0，1×0=0，1×1=1。學(xué)習(xí)與探究

3.ASCII碼計算機(jī)內(nèi)部采用二進(jìn)制的方式計數(shù)，那么如何識別十進(jìn)制數(shù)和各種字符、圖形呢？其實，不論是數(shù)值數(shù)據(jù)，還是文字或圖形，在計算機(jī)內(nèi)部都采用了一種編碼標(biāo)準(zhǔn)，通過編碼標(biāo)準(zhǔn)可以把它轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)來進(jìn)行處理。常用的字符代碼是ASCII碼，它原來是美國的國家標(biāo)準(zhǔn)，1967年被定為國際標(biāo)準(zhǔn)。ASCII碼由8位二進(jìn)制數(shù)組成，其中最高位為校驗位，用于傳輸過程檢驗數(shù)據(jù)正確性。其余7位二進(jìn)制數(shù)表示一個字符，共有128個字符。學(xué)習(xí)與探究

3.ASCII碼計算機(jī)內(nèi)部采用二進(jìn)制的方式計數(shù)，那么如何識別十進(jìn)制數(shù)和各種字符、圖形呢？其實，不論是數(shù)值數(shù)據(jù)，還是文字或圖形，在計算機(jī)內(nèi)部都采用了一種編碼標(biāo)準(zhǔn)，通過編碼標(biāo)準(zhǔn)可以把它轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)來進(jìn)行處理。常用的字符代碼是ASCII碼，它原來是美國的國家標(biāo)準(zhǔn)，1967年被定為國際標(biāo)準(zhǔn)。ASCII碼由8位二進(jìn)制數(shù)組成，其中最高位為校驗位，用于傳輸過程檢驗數(shù)據(jù)正確性。其余7位二進(jìn)制數(shù)表示一個字符，共有128個字符。學(xué)習(xí)與探究1.下列字符串ASCII碼值最小的是_____。A.AB.aC.ZD.x2.（207）10=（）23.（1010111）2=（）10練一練學(xué)習(xí)與探究二進(jìn)制只有兩個代碼“0”和“1”，任何形式都要靠“0”和“1”來表示。為了有效地表示和存儲不同形式的數(shù)據(jù)，使用下列不同的數(shù)據(jù)單位。

①位（Bit）：計算機(jī)儲存數(shù)據(jù)、表示數(shù)據(jù)的最小單位。

②字節(jié)（Byte）：規(guī)定1個字節(jié)等于8個位，即1Byte=8bit。計算機(jī)存儲容量大小是以字節(jié)數(shù)來度量的，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=1024MB8字（Word）：計算機(jī)一次存取、加工和傳送的字節(jié)數(shù)稱為字。由于字長是計算機(jī)一次所能處理的實際位數(shù)的多少，它決定了計算機(jī)數(shù)據(jù)處理的速度，因而是衡量計算機(jī)性能的一個重要標(biāo)志。字長越長，計算機(jī)的性能越強。二、存儲信息的數(shù)據(jù)單位學(xué)習(xí)與探究

1.電存儲技術(shù)電存儲技術(shù)主要指的是半導(dǎo)體存儲器?，F(xiàn)代的半導(dǎo)體存儲器都采用超大規(guī)模集成電路工藝，制成的存儲芯片中包含相當(dāng)數(shù)量的存儲位元，再由若干芯片構(gòu)成存儲器。計算機(jī)的內(nèi)存就屬于半導(dǎo)體存儲器。2.磁存儲技術(shù)磁存儲技術(shù)主要指的是磁表面存儲器。它是用非磁性金屬或塑料做基體，在其表面涂敷、電鍍、沉積或濺射一層很薄的磁面，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器、磁帶存儲器、磁鼓存儲器和磁盤存儲器。三、信息的存儲介質(zhì)學(xué)習(xí)與探究其中，磁盤存儲器是用戶最為熟悉的存儲介質(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和通用性，至今仍然是計算機(jī)用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時使用的存儲介質(zhì)。（1）磁帶

磁帶存儲是最古老的存儲方式之一。從1952年第一臺0.5英寸繼磁帶機(jī)在IMB公司問世以來，它已經(jīng)走過了50多年的歷史。磁帶存儲是一種安全、可靠、易用的數(shù)據(jù)備份方法。磁帶的速度雖然比硬盤和光盤要慢，但它的可靠性很高（實踐證明，一盤磁帶上的數(shù)據(jù)可以保存30年以上），而且容量大（以目前的存儲技術(shù)，一盤磁帶存儲容量可達(dá)200GB），所以它是大容量數(shù)據(jù)備份的首選存儲介質(zhì)。學(xué)習(xí)與探究（2）硬盤

對于個人用戶來說，硬盤是最主要的存儲設(shè)備，計算機(jī)的操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和重要的數(shù)據(jù)資料都存儲在硬盤中，因此要求硬盤的容量盡可能大，速度盡可能快。對于專業(yè)用戶來說，由于數(shù)據(jù)丟失將會給他們帶來非常大的損失，所以他們除了要求更高的速度、更大的容量之外，對硬盤的容錯能力和安全性也有很高的要求。市場的需求就是未來技術(shù)的發(fā)展方向，硬盤技術(shù)的發(fā)展方向正是向著高容量、高速度和高可靠性的方向發(fā)展?，F(xiàn)在，250GB、320GB的硬盤都已經(jīng)進(jìn)入了尋常百姓家。學(xué)習(xí)與探究（3）軟盤

由于軟盤的容量較小，容錯性較差，而且放置時間較長后磁盤容易損壞，所以軟盤一般不用作大量的數(shù)據(jù)備份，更多的是作為數(shù)據(jù)交換的介質(zhì)。早期的軟盤為5.25英寸，3.5英寸的軟盤在20世界90年代曾被廣泛使用，容量僅為1.44MB。這種軟盤的最大特點是便于攜帶，但是容量太小，已經(jīng)不能滿足需求。學(xué)習(xí)與探究

3.光存儲技術(shù)光存儲技術(shù)是通過光學(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單元的某種性質(zhì)（如反射率），利用這種性質(zhì)的改變來存儲二進(jìn)制數(shù)據(jù)。在讀取數(shù)據(jù)時，光檢測器檢測出光強和極化方向等的變化，從而讀出存儲在光盤上的數(shù)據(jù)。

光存儲技術(shù)之所以得到快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，是因為與傳統(tǒng)的磁存儲技術(shù)相比，有不可比擬的優(yōu)點。比如，光盤的存儲容量比軟盤大，存儲費用比硬盤低，光盤的訪問時間要比軟盤快2~6倍。

在所有的光存儲設(shè)備中，除了只能讀出不能寫入數(shù)據(jù)的CD-ROM光盤外，還有追記性光盤WORM、可擦可寫型光盤CD-R學(xué)習(xí)與探究W、DVD光盤等。與CD-ROM光盤對應(yīng)的是CD-ROM驅(qū)動器。WORM光盤需要在CD-R光盤刻錄機(jī)中寫入，信息一旦寫入，就不能修改。CD-RW光盤可多次重寫與讀出，CD-RW光盤的寫人必須在CD-R光盤刻錄機(jī)中進(jìn)行。DVD光盤的讀取必須在DVD光盤驅(qū)動器中進(jìn)行。各種各樣的光盤學(xué)習(xí)與探究1.以下存儲介質(zhì)中，沒有應(yīng)用磁性材料的是_____。A.錄音帶B.軟盤C.VCD光碟D.硬盤2._____保存信息的種類最多。A.竹簡B.紙張C.錄音磁帶D.錄像磁帶E.磁盤和光盤練一練學(xué)習(xí)與探究

1.存儲環(huán)境安全周圍的物理環(huán)境對于信息存儲安全影響很大，在具體的信息存儲活動中要注意防火、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）。四、信息存儲安全學(xué)習(xí)與探究

2.存儲介質(zhì)任何信息存儲都依賴于存儲介質(zhì)。存儲介質(zhì)本身的安全極為重要。存儲介質(zhì)有生命周期，有質(zhì)量控制要求和使用環(huán)境的限制。不要忽略個別產(chǎn)品的質(zhì)量差異，這往往是數(shù)據(jù)丟失的原因。對于硬盤，潮濕、高溫、碎裂、傷痕都可以造成壞道，甚至使盤片完全報廢；對于光盤，劃傷、變形、折斷、腐蝕都會影響使用。光盤變質(zhì)學(xué)習(xí)與探究

3.存儲管理安全為了保證信息的完整和準(zhǔn)確，信息存儲后還需要對其加強管理。存儲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，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行及時備份、加密等。其中數(shù)據(jù)備份是信息存儲管理的核心任務(wù)。數(shù)據(jù)備份

1.在學(xué)習(xí)、生活中，你是怎樣存儲信息的？對于重要的資料，你是如何備份的？2.參考二進(jìn)制和十進(jìn)制的相互轉(zhuǎn)換方法，請說明八進(jìn)制和十進(jìn)制相