1.2 数据采集与编码(一)-【同步宝典】2023-2024学年新教材高中信息技术必修1数据与计算知识手册（浙教版）

同步宝典 高中信息技术 必修 1 ZHISHI JIEXI 知识解析 1. 数据采集 渊1冤早期通过人工方式采集数据遥 渊2冤互联网尧物联网时代采用传感器获取数据渊机器获取冤遥 渊3冤互联网是人们日常所需数据的主要来源遥 渊4冤传感器院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袁通 常由敏感元件和转换元件组成遥 2. 数字化 渊1冤将模拟信号转换成数字信号的过程称为数字化遥 渊2冤香农采样定理院在一定条件下袁用离散的序列可以完全代表一个连续函数遥 渊3冤将模拟信号转换成数字信号一般需要经过采样尧量化与编码遥 渊4冤采样院是将信号从连续时间渊空间冤域上的模拟信号转换到离散时间渊空间冤域上的离散信 号的过程袁通过采样器实现遥 每秒的采样样本数即为采样频率袁单位为赫兹渊Hz冤遥 渊5冤量化院是指将信号的连续取值近似为有限个离散值的过程遥 3. 数制及进制转换 渊1冤数据在计算机内部是以二进制方式进行存储和处理的遥 渊2冤在信息技术中袁人们通常采用二进制尧八进制尧十进制尧十六进制来表示信息遥 渊3冤任何一个数制都包含两个基本要素院基数和权值遥基数是组成该数制的数码个数袁一般来 说袁k进制的基数就是 k曰权值是指每一个数位上的 1对应的数值袁可以表示为基数的若干次幂遥 渊4冤三种进制及其互相转换渊整数部分冤院 淤二进制转换为十进制院按权展开袁各项相加遥 例如院110B=1伊22+1伊21+0伊20=6D遥 于十六进制转换为十进制院按权展开袁各项相加遥 例如院3AH=3伊161+10伊160=58D遥 1.2 数据采集与编码（一） 模拟信号的数字化过程 数字信号 编码量化采样 模拟信号 100101100011101 进位制 二进制 十进制 十六进制 符号 0袁1 0袁1袁2袁3袁4袁5袁6袁7袁8袁9 0袁1袁2袁3袁4袁5袁6袁7袁8袁9袁A袁B袁C袁D袁E袁F 标识 B D H 进位规则 逢二进一 逢十进一 逢十六进一 4 盂十进制转换为二进制院除 2取余倒排法遥 例如院25D=11001B 渊如右图所示冤遥 榆十进制转换为十六进制院除 16取余倒排法遥 虞二进制转换为十六进制院8421转换法遥 从低位到高位渊从右 往左冤袁每 4位二进制数转换为 1位十六进制数袁高位不足 4位袁补 0处理遥 例如院10110101B=B5H遥 愚十六进制转换为二进制院逐位肢解袁1数 4位遥 例如院B5H=10110101B遥 JINGDIAN KAOTI 经典考题 揖例题 1铱 咱2023窑6浙江选考暂对某段声音进行数字化袁量化值的范围是 0~200袁则量化位数 最少是 渊 冤 A. 7 B. 8 C. 16 D. 200 揖分析铱 量化指将信号的连续取值近似为有限个离散值的过程袁量化值一般用二进制数表 示袁其二进制位数决定了量化的精度袁也称作量化位数遥 题干中已知量化值的十进制表示范围是 0耀200袁其二进制表示范围为 00000000耀11001000袁因此量化位数最少为 8位遥 故答案为 B遥 揖例题 2铱 下列有关信息编码的说法袁正确的是 渊 冤 A. 十六进制数 82H与十进制数 82的值相等 B. 根据相关标准规定袁野信息冶两个字在计算机中可以以十六进制方式进行存储 C. 已知某数由 n位二进制数组成袁则该数的十进制取值范围是 1~2n D. 某 7位二进制数的最高位为 1袁将其转换为十进制数后的值大于等于 64 揖分析铱 十六进制数 82H转换为十进制数为 130D曰计算机中的所有信息都只能以二进制方 式存储曰其数由 n位二进制数组成袁则该数的十进制取值范围是 0~2n-1曰某 7位二进制数的最高 位为 1袁则该数的最小十进制数为 1伊26=64遥 故答案为 D遥 揖例题 3铱 录制声音的过程如下图所示遥 其中 ADC模块的主要功能是 渊 冤 A. 将模拟信号转换为数字信号 B. 将数字信号转换为模拟信号 C. 对模拟信号进行放大 D. 对数字信号进行压缩 揖分析铱 音频数字化过程包括院淤采集模拟音频信号曰于将模拟音频信号转换成数字信号曰 盂存储数字音频信号遥 在本题中袁利用话筒采集模拟音频信号袁模数转换器渊ADC冤将模拟音频信 话筒 ADC 存储器 除 2取余倒排法渊十进制转二进制冤 25 12 6 3 1 0 噎噎余 1 噎噎余 1 噎噎余 0 噎噎余 0 噎噎余 12 2 2 2 2 渊25冤10=渊11001冤2 第一章 数据与信息 十六进制数 B 5 二进制数 1011 0101 5 同步宝典 高中信息技术 必修 1 号转换成二进制数字信号袁再将数字音频信号存储在存储器中袁完成模拟信号的数字化遥 故答案 为 A遥 揖例题 4铱 下图为野马冶字的 8伊8点阵图袁若白色块用野0冶表示袁黑色块用野1冶表