1.4数据管理与安全 教案　2021-2022学年浙教版（2019）高中信息技术必修1

1.4数据管理与安全 教案 教学过程 情境导入 脑洞一下，在搜索软件眼中你是什么样子？ 思考：什么是数据管理？如何进行数据管理？如何有效管理数据？ 设计意图：通过问题引导学生了解数据管理，并思考该如何进行数据管理。 新课讲授 1、数据管理 数据管理是利用计算机硬件和软件技术对数据进行有效的收集、存储、处理和应用的过程。其目的在于充分有效地发挥数据的作用。实现数据有效管理的关键是数据组织。 2、如何进行数据管理？ 随着计算机技术的发展，数据管理经历了人工管理、文件系统、数据库系统三个发展阶段。 如何有效管理数据？ 数据管理分类：文件存放路径、文件存放格式 在人们日常使用的计算机中，数据一般以文件的形式存储。根据编码规则的不同，文件的格式也不相同，用以区分不同类型的存储数据，如文本、图像、音频等。 每一类信息，都可以一种或多种文件格式保存在电脑存储中。每一种文件格式通常会有一种或多种扩展名可以用来识别，但也可能没有扩展名。扩展名可以帮助应用程序识别的文件格式。对于硬盘机或任何电脑存储来说，有效的信息只有0和1两种。所以电脑必须设计有相应的方式进行信息-位元的转换。对于不同的信息有不同的存储格式。 4、如何管理生活中的数据？ 如何理解书本中关于结构化、半结构化、非结构化数据？ 结构化数据，也称作行数据。是由二维表结构来进行逻辑表达和实现的数据，严格地遵据格式与长度规范，主要通过关系型数据库进行存储和管理。 非结构化数据是数据结构不规则或不完整，没有预定义的数据模型，是不方便用数据库维逻辑表来表现的数据。包括各类格式的办公文档、文本、图片、XML、HTML、各类报图像、音频、视频等。 半结构化数据就是介于结构化数据和非结构化数据之间的数据，具有一定的结构性，但包含相关标记，用来分隔语义元素以及对记录和字段进行分层。因此，也被称为自描述的结构。 常见的半结构数据有HTML、XML和JSON。 5、数据安全 数据本身的安全主要是指采用现代密码算法对数据进行主动保护，如数据保密、数据完整性、双向强身份认证等，数据本身的安全必须基于可靠的加密算法与安全体系，主要是有对称算法与公开密钥密码体系两种。 数据防护的安全主要是采用现代信息存储手段对数据进行主动防护，如通过磁盘阵列、数据备份、异地容灾等手段保证数据的安全，数据安全是一种主动的包含措施。 （1）容灾系统 容灾系统是指在相隔较远的异地，建立两套或多套功能相同的系统，互相之间可以进行健康状态监视和功能切换，当处系统因意外(如火灾、地震等)停止工作时，整个应用系统可以切换到另一处，使得该系统可以继续正常工作。 （2）文件的MD5校验 文件的MD5校验是将整个文件当作个大文本信息，通过其不可逆的字符串变换算法，产生唯一的MD5信息摘要并提供给用户。用户下载完文件以后，通过专用程序计算下载文件的MD5校验码，比对前后的校验数据，判断下载文件是否完整。常见的数据校验方法有MD5、CRC、SHA-1. 设计意图：引导学生明白需要进行数据管理，计算机对数据进行了编码，数据以文件的形式存储，理解计算机中的文件格式。 教师与学生互动： 问题1：“记事本”软件默认保存的是.txt文件，word软件默认保存的是.docx文件，这两种文件有哪些区别？ 试一试：将相同的文字内容，分别存放在记事本和word软件中，保存文件。用UltraEdit软件分别打开记事本和word软件，查看内码，看看有什么区别。 问题2：如何将word （doc、docx）文件转换成txt文件 试一试：将word （doc、docx）文件重命名为.txt，打开文件试试看。将.txt文件重命名为docx格式，打开文件试试看。 设计意图：通过问题引导学生认识到不同的文件格式，通过问题指出文件格式的不同，让学生自己实践一下，找 ... ...