专题梳理2 数据采集与编码

专题2 数据采集与编码 2023 知识要点1 数据采集 1.数据采集 早期：观察、实验等人工方式 现在：以机器获取为主 传感器：获取自然信源的数据。是一种能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。 网络爬虫：按照一定的规则，自动地抓取网页上数据的程序或脚本，可在短时间内获取大量网络数据。 知识要点1 数据采集 2.数字化 （2）模拟信号的数字化过程： （1）定义：将模拟信号转变为数字信号的过程称为数字化，用到的主要设备是模数 转换器(ADC) 。 (自然界的大多数信号，如数字、文字、图像、声音……) （1）采样定理：当采样频率大于或等于被采样信号最高频率的两倍时，得到的离散信号可以完整的保留原始信号的所有信息。 3.采样、量化 （2）采样频率：1秒钟内采样的次数。常用单位是kHz,Hz （3）量化位数：表示采样后的一个信号点使用的二进制位数。 （4）采样频率越高，量化位数越多，数字化后的信号越接近实际数据。 典型例题 1. 下列有关数据采集的说法，正确的是(　　) A．传感器主要用于随时获取来自计算机的数据 B．人工获取数据的方式已经被机器获取完全取代 C．图书馆是人们获取日常所需数据的主要来源 D．“运动手环”可以用于数据的采集 D 解析:传感器随时获取来自自然信源的数据。互联网、物联网的发展使得数据的获取方式更多，获取速度更快。数据的获取方法已逐渐以机器获取为主，但并没有完全取代人工获取数据的方式。传感器、互联网成了人们日常所需数据的主要来源。传感器随时获取来自自然信源的数据。“运动手环”中有传感器，可以采集数据。 典型例题 2.下列有关传感器的说法，不正确的是(　　) A．传感器可以持续不断地采集数据 B．传感器由敏感元件和转换元件组成 C．传感器目前只是在手机行业普遍应用 D．传感器对环境进行感知与测量后转换成电信号，经过处理形成数据 C 解析:传感器是一种能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。传感器在现代农业、工业以及智能手机中被广泛使用。传感器可以持续不断地采集数据。 典型例题 典例3(2022·宁波十校高二)模拟信号的采样量化原理如图所示下列说法不正确的是(　　) A．对于同一模拟信号，采样的 时间间隔越小，采集到的信号样本 数量越多 B．将模拟信号转换成数字信号一般 需要经过采样、量化与编码 C．传感器对环境中的物理量、化学量和生物量等进行感知与测量，并转换成电信号 D．模拟信号以离散的、不连续的物理量存在 D 解析:模拟信号以连续变化的物理量存在，选项D错误。 知识要点2 数制 进制是一种记数方式，也称为进位计数法或位值计数法。 (1)进制的标识 (2)两个基本要素：基和权。 基，又称为基数，是组成该数制的数码个数； 权，又称为权值，是指每一个数位上的1对应的数值。 知识要点2 数制 (3)十进制转二进制、十六进制的方法(除R取余，倒序连接) 知识要点2 数制 (4)二进制、十六进制转十进制的方法(位权展开) 知识要点2 数制 (5)二进制与十六进制互换方法 知识要点2 数制 典型例题 4.(2021·7月浙江学考)下列关于数制的说法，正确的是(　　) A．(110)2 是(11)2 的10 倍 B．(19)16 与(11)16 之和为(30)16 C．(9D)16，相应的二进制数位数是8 D．(1011)2 相应的十进制数是偶数 C 解析:选项A，(110)2＝(6)10，(11)2＝(3)10，故(110)2 是(11)2 的2 倍；选项B，(19)16＝1×161＋9×160＝25，(11)16＝1×161＋1×160＝17，故两者之和为42；选项C，(9D)16＝(10011101)2，对应二进制位数是8；选项D，(1011)2＝(11)10，是奇数；故选C。 典型例题 5.关于二进制、十进制与十六进制的整数，下列说法正确的是(　　) A．7位二进制数的最大值为128D B．任何4位二进制数都不可能大于FH C. 仅凭十六进制最末位上的数，无法确定该数的奇偶性 D．在十六进制数最末位后加上一位，此位的值为A，所得新数是原数的16倍 B 解析: 7位二进制数的最大值为127D，选项A说法不正确；1111B＝FH，选项B说法正确；十六进制数的奇偶性由最末位上的数字确定，选项C说法不正确；十六进制数最后加上一位0，才是原数的16倍，选项D说法不正确。 典型例题 6.下面关于数值的说法，不正确的是(　　) A．十进制偶数n，先转换为二进制数，再去掉末位后，所得值的大小为n/2 B．8位二进制数