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高一信息技术知识要点
必修一 第二单元
相关课程标准：
1.通过典型的应用实例，了解数据采集、分析和可视化表达的基本方法。
2.根据任务需求，选用恰当的软件工具或平台处理数据，完成分析报告，理解对数据进行保护的意义。
学习目标：
1.了解数据处理及其作用，能够根据任务需求，选用恰当的软件工具或平台处理数据，完成分析报告。
2.了解采集数据的基本方法，掌握通过公式、函数进行数据计算的方法。
3.掌握数据分析的基本方法，学习数据可视化的表示方法，能够读懂图表传递的信息。
4.理解对数据进行保护的意义。
知识要点：
一、数据处理：
㈠数据处理概念：
数据处理是对数据进行采集、存储、加工、分析和表达的过程。
㈡数据处理的一般过程：
数据处理的一般过程为：
明确目标→数据采集→数据加工→数据分析→数据可视化→报告撰写。
1.明确目标：
明确目标是指明确数据处理的目的，确立分析思路。
2.数据采集：
数据采集是指人们根据需要获取数据，它是确保数据处理过程有效的基础。
目前数据采集的来源主要有：
⑴人工输入的观察、调研数据；
⑵利用技术工具直接采集的数据；
⑶各种数据库中的数据；
⑷利用搜索引擎工具在网络上快速获取的数据；
⑸通过网络调查问卷采集的数据。
数据采集的常用方法主要有：人工获取数据、自动采集数据。
⑴人工获取数据：
①方法：调查、访谈、观察、实验、文献调研；
②工具：问卷、表格、文献检索工具。
⑵自动采集数据：
①方法：物联感知、视频监控、网络平台；
②工具：传感器、摄像机、采集软件、网络爬虫、移动App。
3.数据加工：
数据加工是指通过数据编码、数据清洗、数据重组等一系列过程，使采集到的数据符合需求。
4.数据分析：
数据分析是指用适当的分析方法与工具，对采集到的数据进行分类整理，提取与发现其中有价值的信息，形成结论的过程。
数据分析的目的是从描述研究对象的数据中，发现其内在特征和规律。数据分析有对比、细分和预测三大类，它们又各自对应不同的具体分析方法。
在日常工作和现状研究中，运用最多的是描述性分析方法，如对比分析法、平均分析法和交叉分析法。
数据分析中最常遇见的数据是表格数据，表格数据的加工方法主要包括数据 的计算、排序、筛选和分类汇总。
⑴数据的计算：
①数值数据：
数值数据的计算包括算术运算和关系运算。
算术运算包括加法（+）、减法（-）、乘法（*）、除法（/）、乘方（^）。
关系运算也称为比较运算，包括等于（=）、大于（>）、小于（<）、大于等于（>=）、小于等于（<=）、不等于（<>）。关系运算的结果为TRUE或者FALSE，属于逻辑数据。
常见的数值数据函数主要有：
SUM（求和）、COUNT（计数）、AVERAGE（求平均值）、MAX（求最大值）、MIN（求最小值）、SQRT（求平方根）、MOD（求余数）、POWER（求乘幂）、三角函数、数值舍入取整函数、随机数函数等。
②文本数据：
文本数据一般是字母、汉字等字符，但也可以是完全由数字构成的文本数据。
文本数据一般只有连接（&）运算，即将两个操作数据连接在一起，构成新的文本数据。
常见的文本数据函数主要有：
LEN（求字符串长）、LEFT（从左边截取字符串）、RIGHT（从右边截取字符串）、MID（截取指定子串）、FIND（返回字符串的位置）、TRIM（删除空格）等。
③日期/时间数据：
日期/时间数据包括日期和时间两部分，输入方式为YYYY-MM-DD HH:MM:SS。日期/时间数据是通过数值编码的，日期以1天为单位编码，时间以1秒为单位编码，支持有效范围内的加减运算。
常见的日期/时间数据函数主要有：
TODAY（返回当天日期）、NOW（返回当前日期和时间）、DATEDIF（返回两日期间相关的实足年数、月数和天数）、DATE（构造一个日期）、TIME（构造一个时间）、YEAR（从日期中提取年信息）、MONTH（从日期中提取月信息）、DAY（从日期中提取日信息）、HOUR（从时间中提取小时信息）、MINUTE（从时间中提取分信息）、SECOND（从时间中提取秒信息）等。
日期/时间数据在公式中不能直接书写，要用DATE函数构造。
④逻辑数据：
逻辑数据只有两个：TRUE（真）、FALSE（假）。
逻辑数据没有运算，但是关系运算和逻辑产生逻辑数据。
最典型的逻辑数据函数是IF函数，它可以根据条件是否满足返回不同的结果。IF语句支持多个条件判断，可以解决复合判断问题。
⑵数据的排序：
排序工具可以对表格中的一列或多列数据按指定顺序重新显示。排序有助于快速地组织和查找所需的数据，也有助于更好地理解数据，是数据处理中不可缺少的常见操作。
⑶数据的筛选：
数据筛选仅仅是将不符合条件的数据隐藏起来，只显示满足条件的数据。筛选条件通常是针对某一列进行设定，筛选可以累加。
⑷数据的分类汇总：
表格数据可以按照不同的类别进行汇总统计，汇总统计包括求总和、计数、求平均值、取最大值、取最小值、求偏差、求方差等。
①单方向分类汇总：
单方向分类汇总支持多级分类汇总。
②交叉分类汇总：
数据处理软件提供的交叉分类汇总工具通常是数据透视表。进行交叉分类汇总时，选择表格中不同的行列组合，可以得到不同的统计数据。
5.数据可视化：
数据可视化是指将数据分析的结果通过表格、图表、图形等形式显示出来，还可以通过这些形式对分析结果进行一些交叉处理。利用人对形状、颜色等特性的感官敏感性，数据可视化能更清晰、有效地帮助人们发现数据之间的关系、规律和趋势，传递数据背后的信息。
常见的数据图表包括条形图（横）、折线图、饼图、柱状图（竖）、面积图、散点图、雷达图等，使用图表工具还可以得到交互图表、漏斗图、帕累托图、旋风图、矩阵图等，数据可视化图形则包括地图、词云、热力图、树图、网络图等，甚至可以是动图、动画。
最常见的图表工具是WPS表格或Excel等电子表格软件。
6.报告撰写：
报告撰写是对整个数据处理过程的总结。通过报告，将数据处理的目的、过程、结果及方案完整地呈现出来，为决策提供参考或依据。
调查报告一般包括五个部分：研究背景和研究目的（数据需求的产生）、调查对象和调查方法（数据来源和采集数据的方法）、调查结果（数据的分析和可视化结果）、调查结论（数据背后隐藏的信息）、意见和建议（数据应用）。
二、数据的组织和存储：
数据以文件或数据库的形式永久存储在外存储器中。
结构化数据通常存储在关系型数据库或表格文件中。非结构化数据主要以多媒体格式文件存储。
三、数据的保护：
数据在采集、存储、管理与使用的过程中面临诸多安全风险，数据安全与隐私保护问题更加突出。
㈠数据备份：
数据备份是周期性地将数据以某种方式制作一个或多个备份，并将其存放在专门设备上加以保护，以便在数据丢失或损坏时能够有效地进行数据恢复。
1.个人数据：
个人数据的备份主要通过文件的复制完成。
2.企业数据：
企业的信息管理系统一般都包含数据备份的功能，以自动、全面、高效地在服务器上进行数据备份。
㈡数据的隐私保护：
数据的隐私保护需要从立法、技术、管理等多方面给予保障。对个人来说，需要不断地提高和加强自身的隐私保护意识和防范能力。
数据隐私保护技术包括：
数据采集时的隐私保护，如数据精度处理；数据共享、发布时的隐私保护，如数据的匿名处理、人工加扰等；数据分析时的隐私保护；数据生命周期的隐私保护；隐私数据的可信销毁。
补充：
一、Excel：
1.Excel基本操作：
⑴字体、字号、对齐方式、文字颜色设置：
字体、字号、对齐方式、文字颜色的设置与Word中的设置方法相同。
说明：
①楷体_GB2312 指的就是 楷体。
②如果有没办法直接选择的字号，如19、25等，可以直接在字号框中输入数字并按回车键确定。
③字体颜色的设置一定要看清鼠标放上去后的提示（颜色名称）。
⑵行高、列宽设置：
选中要设置的行或列后，单击“格式”、“行”或“列”，选择“行高”或“列宽”。
⑶显示比例设置：
在工具栏上的显示比例框中进行设置，如果有没办法直接选择的比例，可参照字号设置方法进行。
⑷边框设置：
按题目要求选中所需的区域（表格区域为排除表格标题外的所有单元格），单击“边框”按钮旁的下拉箭头，按要求选择边框。
如果对边框有特殊的要求，还可以在选中所需区域后，单击“格式”、“单元格”，在“边框”选项卡中进行选择。
⑸单元格格式设置：
选中需要设置的单元格（或区域），单击“格式”、“单元格”，在“数字”选项卡中按要求进行选择，如需设置为文本，则选择“文本”；如需设置为几位小数，则选择“数值”，再进行小数位选择。如果需要填充背景(底纹)，则先选中需要设置的单元格，再单击“格式”→“单元格”，选择“图案”选项卡，按要求选择所需颜色即可。
⑹合并居中：
选中需要合并的单元格，单击工具栏上的“合并及居中”按钮即可。
⑺数据填充：
①没有原始数据的情况：
可以在所需填充单元格中输入前两个数值，同时选中，拖动填充柄，拖至所需单元格为止。
②已有原始数据的情况：
选中原始数据，按住Ctrl键（填充纯数值数据需要变化的情况）或直接拖动填充柄，拖至所需单元格为止。
⑻工作表操作：
①工作表标签修改：
双击工作表标签（如“Sheet1”等），输入所需内容，按回车键即可。
②移动工作表：
先单击要移动的工作表标签，再单击“编辑”菜单，选择其中的“移动或复制工作表”，再选择移动的位置，单击确定即可。
③复制工作表：
先单击要复制的工作表标签，再单击“编辑”菜单，选择其中的“移动或复制工作表”，在“建立副本”处打勾，再选择复制的位置，单击确定即可。
④删除工作表：
先单击要删除的工作表标签，再单击“编辑”菜单，选择其中的“删除工作表”即可。
⑤插入工作表：
先单击要插入位置后面一个工作表标签，再单击“插入”菜单，选择其中的“工作表”即可。
⑻页边距等设置：
单击“文件”、“页面设置”，即可在几个选项卡中进行设置。
如果出现“未安装打印机”的提示框，可以先单击“确定”，出现选择框后选择第二项，再单击“确定”即可进入设置界面。
⑼两行或两列交换：
先选中要交换的一行或一列（或一列中的数据部分），单击“编辑”菜单项中的“剪切”，再选中要交换的另一行或一列，单击“插入”菜单项中的“剪切单元格”直到交换成功即可。
2.Excel数据统计：
⑴使用公式进行计算：
单击所需计算的单元格，输入“=”，按题目要求单击所需单元格并输入相应的计算符号完成计算。
⑵使用函数进行计算：
单击所需计算的单元格，单击“fx”(插入函数)，选择所需函数以及计算区域完成计算。
⑶数据排序：
选中所需排序的单元格区域，单击“数据”菜单，选择“排序”选项，按要求在对话框中选择好“主要关键字”、“次要关键字”、“第三关键字”、排序方式等题目要求的相关内容，单击“确定”即可。
⑷筛选：
单击所需进行筛选的标题单元格，再单击“数据”菜单，选择“筛选”→“自动筛选”，在标题单元格出现的下拉箭头处单击，选择其中的“(自定义…)”，按要求选择好筛选方式，单击“确定”即可。
⑸数据分类汇总：
单击表格数据区域中任意一个单元格，再单击“数据”菜单，选择“分类汇总”项目，按题目要求在出现的对话框中进行选定，单击“确定”即可。
3.Excel图表：
操作方法：
先选择图表所需的数据区域（如有不相邻区域可按住Ctrl键进行多次不同区域选择），单击“图表向导”按钮或“插入”菜单项中的“图表”，根据题目要求选定图表类型，单击“下一步”；核对“系列产生在”一项，看是否与题目相符，再单击“下一步”；在选项卡“标题”中按题目要求对图表标题进行设置，再单击“图例”选项卡按题目要求对图例进行设置（如无要求可省略），再单击“数据标志”选项卡按题目要求进行设置（如无要求可省略），再单击“下一步”；按题目要求选定图表放置位置（如无要求可不选），最后单击“完成”即可。
如需修改图表标题的字体字号，可在图表出现后单击图表标题，在工具栏上对图表标题的字体、字号进行修改。
二、Access数据库管理系统：
几个基本概念：
二维表：
又称为关系，它是一个具有以下性质的表：
1.表中每一数据项不可再分，是最基本的数据单位；
2.表中每一列都有一个唯一的字段名（列名称）；
3.表中同一列的数据项要具有相同的数据类型，并与字段名匹配；
4.表中各列的顺序可以任意地排列；
5.表中不允许有完全相同的记录行；
6.表中各行的顺序可以任意地排列。
数据库：
一组关系（二维表）的集合。
记录：
二维表中的每一行称为一个记录。记录中的每一项称为一个数据项。
字段：
二维表中的每一列称为一个字段，表头中的每一项称为字段名。
关键字：
二维表中能唯一确定某个记录的字段称为关键字。

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