第一章 数据与大数据-高中信息科技合格考一本通

１　 第一章　数据与大数据 　 ２　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 一、数据、信息与知识 １􀆰数据是对事物描述的记录.数据的表现形式多种多样,可以有数字、文字、图形、图像、 声音等形式,同一事物的描述记录也可以有不同的数据表现形式,同一数据也可能描述不同的 事物.数据是可以加工、处理的,同时数据也是有价值的. ２．信息表示的是事物之间的相互关系,它可以通过数字、字符、图像、声音和视频等载体进 行传播.人们借助信息可以了解情况、形成判断、做出决策、指导行动. ３􀆰信息的特征:①信息可以传播和存储;②信息价值是相对的;③信息可以被共享;④信 息具有时效性. ４􀆰知识:分为一般知识和科学知识.在日常生活和工作中,人们所获得的认识和经验的 总和,通常称为一般知识.科学知识是人们对信息的科学组织,它是经过严谨的验证,获得学 界一致认可的内容. ５􀆰数据、信息、知识:人们对世界认识的三个不同阶段. 二、数字化 １􀆰计算机内部采用二进制,因为它简单便于实现. ２􀆰二进制简写为B;八进制简写为 O;十进制简写为D;十六进制简写为 H. ３􀆰数码:进位计数制的一组符号称为数码;二进制表示数码为０、１;八进制表示数码为 ０~７;十进制表示数码为０~９;十六进制表示数码为０~９ABCDEF. ４􀆰基数:进位计数制所使用的数码个数称为基数;二进制基数为２;八进制基数为８;十进 制基数为１０;十六进制基数为１６. ５􀆰位权:数码在不同数位上的倍率值称为位权;２i、８i、１０i、１６i等这些表示相应的位权. ６􀆰十进制转换成二进制数:①整数除２取余;小数乘２取整法. ②位权拆分法. ２０＝１,２１＝２,２２＝４,２３＝８,２４＝１６,２５＝３２,２６＝６４,２７＝１２８,２８＝２５６,２９＝５１２,２１０＝ １０２４,２１１＝２０４８,２１２＝４０９６,２１３＝８１９２,２１４＝１６３８４,２１５＝３２７６８,２１６＝６５５３６. ９９１＝５１２＋２５６＋１２８＋６４＋１６＋８＋４＋２＋１ ＝２９＋２８＋２７＋２６＋２４＋２３＋２２＋２１＋２０ ＝(１１１１０１１１１１)２ 即为二进制表示方式 ７􀆰二进制整数转换成十进制数:一般可以将每位二进制数和该位的位权相乘再求和,这 种方法称为按权展开.例如: (１０１０１１)２＝１×２５＋０×２４＋１×２３＋０×２２＋１×２１＋１×２０＝３２＋８＋２＋１＝４３ ８􀆰十进制转换成十六进制数:位权拆分法. １６０＝１,１６１＝１６,１６２＝２５６,１６３＝４０９６ ３　 ９９１＝５１２＋２５６＋１２８＋６４＋１６＋８＋４＋２＋１ ＝３×２５６＋１３×１６＋１５×１ ＝３×１６２＋１３×１６１＋１５×１６０ ＝(３DF)１６即为十六进制表示方式 ９􀆰十六进制整数转换成十进制数:将每位十六进制数和该位的位权相乘再求和.例如: (２AE)１６＝２×１６２＋１０×１６１＋１４×１６０＝５１２＋１６０＋１４＝６８６. １０􀆰二进制转换成十六进制数. 把二进制数从低位到高位４位一组进行划分,不足４位,高位用“０”补齐４位;然后每组 ４位二进制展开计算得到对应的十六进制数字.例如: (１１１１１００１１１０)２＝(７CE)１６从低位到高位４位二进制一组进行划分如下: (１１１０)２＝E (１１００)２＝C (０１１１)２＝７ １１􀆰十六进制转换成二进制数. 将每一位十六进制数转换为４位二进制数,不足４位二进制数,高位用“０”补齐４位. 例如: (２AB)１６＝(００１０１０１０１０１１)２ (B)１６＝(１０１１)２ (A)１６＝(１０１０)２ (２)１６＝(００１０)２ １２􀆰二进制加减:借一当二,逢二进一;八进制加减:借一当八,逢八进一;十六进制加减: 借一当十六,逢十六进一. １３􀆰数据的存储单位:比特位(bit)是计算机中最小的数据存储单位,即一个二进制位,一 个位的取值只能是０或１.字节(Byte)是计算机中信息组织和存储的基本数据存储单位,１Byte ＝８bit.通常大B表示Byte,小b表示bit位. １０２４B＝１KB　１０２４KB＝１MB　１０２４MB＝１GB　１０２４GB＝１TB １４􀆰数字化是计算机处理信息的基础,将现实世界中各种各样的信息用二进制数来表示 的过程,就是信息的数字化. 三、数据编码 １􀆰信息编码:为了方便信息的存储、检索和使用而规定的符号系统,编码的过程是将信息 按照一定的规则进行变换.要使用计算机处理各种各样的信息,需要通过编码的方式将信息 转换成用“０”和“１”表示的二进制代码. 　 ４　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 ２􀆰ASCII码:即美国信息交换标准码,也是国际标准交换码.在该码中,用７位二进制数 编码来表示字符或控制符,共可以表示１２８个(２７＝１２８),其存储时占用一个字节８个位,最高 位补零. ASCII包括１０个数字、２６个英文大写字母、２６个英文小写字母、３２个标点运算符号,３４ 个控制符(空格、回车、换行等),其大小关系:(空格)＜数字符号(０~９)＜大写字母(A~Z)＜ 小写字母(a~z).一个英文字母,数字都是１个字节;英文字母最高位二进制总是为０. 数字最高位二进制位补０表示为正数,最高位二进制位补１表示为负数. 例如:字母 m 在 ASCII表中对应的高三位是１１０,低四位是１１０１,这样二进制表示为 １１０１１０１,最高位再补上一个０,就形成了 m 在计算机中的存储形式０１１０１１０１. ３􀆰汉字编码:计算机处理汉字时同样要采用二进制表示的编码.GB２３１２Ｇ８０标准为 ６７６３个常用汉字规定了进制代码;目前 GB１８０３０标准,收录了２７４８４个汉字.第二版 GB １８０３０Ｇ２００５增加了４２７１１个汉字和少数民族文字的编码,大部分采用双字节编码.一个汉字 最少２个字节,最多４个字节;最高位二进制总是为１. ４􀆰输入码:为方便汉字输入而形成的汉字编码,解决了如何使用英文标准键盘把汉字输 入到计算机内.常见的输入码有区位码、音码、形码、音形码.输入码不唯一. ５􀆰内码:汉字输入计算机后,在计算机内必须转换成统一的汉字内码,才能进行存储和处 理.在计算机内部用来进行汉字存储处理的编码叫机内码或内码.内码唯一. ６􀆰字形码:为显示和打印输出汉字而形成的汉字编码称为字形码.既可以用点阵也可以 用矢量形式表示,最常见的是使用点阵方式表示汉字字形.例如:１６×１６,２４×２４和３２×３２ 点阵,其中一个１６×１６点阵的汉字占用１６×１６/８＝３２字节,依次类推２４×２４点阵汉字占用 ７２字节,３２×３２点阵占用１２８字节. 汉字的输出则要依赖于字形码,每一个汉字的字形都必须预先存放在计算机内,称为字形 信息库,简称字库.在输出汉字时,计算机要根据机内码找到对应的字形码,然后根据字形码 到字库中去找到它的字形描述信息,最后再把字形输出.机内码→字形码→字库→输出. ７􀆰Unicode字符集和编码:为了统一所有文字的编码,采用 Unicode解决不同语言的编码 不相同的问题.它对世界上大部分的文字系统进行了整理、编码,避免由于编码冲突而产生的 乱码问题,使得计算机可以用更为简单的方式来处理和呈现文字.目前主要是 UTF－８、UTF －１６、UTF－３２三种编码方案. ８􀆰模拟信号:用连续变化的物理量表示的信息.最常见的模拟信号人声带振动产生的声音. ９􀆰数字信号:幅度和时间都离散的信号.最常见数字信号是千家万户播放的数字电视 节目. １０􀆰模拟信号与数字信号主要区别:模拟量和数字量都是对某一事物的反映和表达;模拟 量是连续的,数字量是离散的. ５　 １１􀆰模拟信号数字转化过程:采样、量化、编码.声音即通过这三个过程实现将声波这种 连续不断的模拟量数字化. １２􀆰采样:采集模拟信号的样本,每秒钟的采样样本数为采样频率.采样是在连续的模拟 信号中,每隔一定时间取一个值的过程.采样时间间隔越短,采样频率越高,单位时间内得到 的样本数据就越多,对声音的模拟信号表示就越精确,声音的保真度就越高. １３􀆰量化:把采集到的模拟量的数值用二进制序列表示出来.声音的量化是用二进制数 值表示采样所得到的幅度值的过程.首先将声音的幅度值划分为２n个等级,每个等级对应一 个幅度值,这里的n① 就是量化位数.划分等级越多,量化的位数就越高,量化精度就越高,所 得数字化声音的保真程度越好,但是它的数据量也越大.例如:采用１６位二进制数进行量化, 即把整个振幅划分为６５５３６(２１６)个二进制序列,２５６个二进制等级序列为８位. １４􀆰编码:对这些二进制数值序列进行编码,就可以形成一系列二进制代码.通过采样和量化, 对获得的二进制数进行编码后,就可以将声音的模拟信号转换成二进制数值表示的数字信号. １５􀆰声音存储容量＝采样频率×量化位数×声道数×时间/８(单位:字节). 例如:CD音频格式采用的采样频率为４４．１kHz,量化的值用２位表示,立体声双声道,２０ 分钟的数据量为多少 MB? ４４．１×１０００×２×２×２０×６０ １０２４×１０２４×８ １６􀆰图像的编码:图像一般分为矢量图和位图.矢量图是数字化的图像,无论放大、缩小、 旋转,都不会失真.位图是由纵横排列的像素点组成的图像,图像数字化是针对位图而言的. １７􀆰图像的采样是按一定的空间间隔从左到右、自上而下提取画面信息,将图像在空间上 转换成若干个像素点,每个像素点呈现不同的颜色,任何一种颜色均可用红、绿、蓝三种原色调 配出来. １８􀆰位图的质量主要由图像的分辨率和颜色深度决定.水平方向上的像素点乘以垂直方 向上的像素点称为图像的分辨率.图像的分辨率越高,采样的精度就越高,数字化的图像越清 晰,同时图像所占的存储空间也越大. １９􀆰图像的量化是用若干位二进制数表示采样得到的每个像素点的颜色.记录每个像素 点的颜色所需的二进制数的位数,称为颜色深度.颜色深度决定了图像中的像素可以使用的 最多颜色数量.颜色深度越大,显示的图像色彩越丰富,画面越自然、逼真.图像在分辨率相 同的情况下,颜色深度越大,图像所占的存储空间越大(见表１Ｇ１). ２０􀆰图像存储容量＝图像分辨率(水平像素×垂直像素)×颜色深度(像素色彩所需位数)/８ (单位:字节). ① 为了与程序指令的表达一致,文中的变量仍用正体表示. 　 ６　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 表１Ｇ１ 位图图像 解析 计算方法(以１３６６×７６８像素为例) 黑白位图 每个像素只需要一个位就可以表示黑 白两色 结果＝１３６６×７６８×１/８ ２５６色 色要转化成相应位 即２５６种组合,用２８即可以表示,所以 ２５６色即８位色,同理１６色即４位色 结果＝１３６６×７６８×８/８ ２４位真彩色 表示每个像素占用２４个二进制位,每 个像素有２２４种颜色组合 结果＝１３６６×７６８×２４/８ ３２位真彩色 表示每个像素占用３２个二进制位,每 个像素有２３２种颜色组合 结果＝１３６６×７６８×３２/８ 每个像素占２个字节 每个像素占２字节,占用１６个二进制 位,每个像素有２１６种颜色组合 结果＝１３６６×７６８×１６/８ 　　例如:我国的电影每秒钟播放２４帧,电视每秒钟播放２５帧,每帧画面的分辨率为１３６６× ７６８,每个像素用３个字节来表示颜色信息,那么录制３０分钟这样的电影节目,其数据量为多 少 GB? 计算式如下: １３６６×７６８×３×８×２４×３０×６０ １０２４×１０２４×１０２４×８ 四、数据压缩 为什么要对视频、声音等进行压缩? 视频、音频等多媒体信息,经数字化转换后生成的二 进制数据是以文件形式保存的,它们占用的存储空间相对较大.为了减少存储空间的占用,就 需要采用合适的方式对视频、音频进行压缩.所以数据压缩就是采用特殊的编码方式处理数 据,使数据占用的存储空间相对减少,以便存储和传输(见表１Ｇ２). 表１Ｇ２ 数 据 的 压 缩 有损压缩 无损压缩 概念 将冗余的信息去除,有数据的丢失,一定程度上损 害了原始质量,但不会导致人们对数据表达的信 息产生误解 压缩和解压缩可以完整准确的 还原,没有数据的丢失 应用范围 常用于声音、图像、视频等文件 一般用于数据文件、程序文件 例如 声音:wav格式文件转成 mp３格式文件 图像:bmp图片转成jpeg图片 视频:８k超高清压缩到４K 超高清,４K 超高清压 缩到１０８０p,１０８０p高清压缩到７２０p,７２０p高清压 缩到标清 常用的无损压缩软件 WinRAR, WinZip,７Ｇzip ７　 　　１􀆰MP３是音乐信息压缩标准;WAV(未压缩)、WMA(有损压缩)、RA(有损压缩). ２􀆰MPEG和RM 是视频信息的压缩标准;WMV(有损压缩)、ASF(有损压缩). ３􀆰位图格式有BMP、GIF、TIF、JPG等.BMP是微软推出的位图格式;GIF压缩比较高, 文件较小,普遍用于网页制作;TIF是一种非失真的压缩格式,通常用于较专业的领域;JPG是 一种成熟的彩色静止图像的编码技术,其成为静态图像信息的压缩标准;常见图片格式:BMP (未压缩)、GIF(有损压缩)、JPG/JPEG(有损压缩). 五、大数据及其作用与价值 １􀆰理解大数据:①数据规模大;②数据类型多;③处理速度快;④价值密度低. ２􀆰大数据的处理过程:①数据采集;②数据预处理;③数据分析;④数据挖掘应用. ３􀆰大数据的作用:①可以反映社会现象;②可以预测发展趋势;③可以指导决策制订. ４􀆰大数据技术对社会发展的影响:①优化社会管理模式;②创新提升服务质量;③成为科 学研究的新途径. 例１Ｇ１　某学校有高中三个年级,高一共２５０人,分为９个班级,每班不超过３０人.现在 用二进制给每个年级和班级的学生进行编码,编码由年级号、班级号和学号组成,尽可能减少 编码长度.以下二进制的方案中正确的是(　　). A．用１位二进制数表示年级,９位二进制数表示班级,３０位二进制数记录学生的学号 B．用３位二进制数表示年级,７位二进制数表示班级,１５位二进制数记录学生的学号 C．用２位二进制数表示年级,４位二进制数表示班级,５位二进制数记录学生的学号 D．用４位二进制数表示年级,３位二进制数表示班级,６位二进制数记录学生的学号 分析与解答:３个年级,必须要用２位二进制,即２２,一共有４种不同的信息表示方式;９个 班级,用３位二进制,即２３,一共有８种不同的信息表示方式不够,所以必须要４位二进制,即 ２４种不同的信息表示方式;同理,每班不超过３０人,必须要５位二进制,即２５才能够表示３０种 不同的信息.即答案是C. 例１Ｇ２　下列转换关系式中,正确的是(　　). A．(１１)H＝(１０００１)B B．(９)１０＝(１１１０)２ C．(A)H＝(１２)D D．(１１０１０)２＝(１３)１０ 分析与解答:A选项(１１)H＝１×１６１＋１×１６０＝１７转为十进制的１７,(１０００１)B＝１×２４＋ １×２０＝１７转为十进制的１７;B选项(１１１０)２＝１×２３＋１×２２＋１×２１＋０×２０＝１４转为十进制 的１４,与十进制的９不相等.C选项(A)H中十六进制 A 转换为十进制结果是１０,(１２)D中的 D代表十进制,(A)H与(１２)D二者不相等;D选项(１１０１０)２＝１×２４＋１×２３＋１×２１＝２６转为 十进制的２６.同理,二者不相等,即答案是 A. 　 ８　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 例１Ｇ３　二进制数加减法运算,即０＋０＝０,０＋１＝１,１＋０＝１,１＋１＝０并进位.运用这一 基本法则,得出二进制数加法运算１０１１＋１０１的结果为　　　　,减法运算１００１－１１１的结果 为　　　　. 分析与解答:二进制加减规则:借一当二,逢二进一. 例１Ｇ４　关于信息的编码,下列说法中正确的是(　　). A．所有的信息只能用二进制编码方式来表示,因为二进制比较常见 B．计算机使用二进制编码,它是信息编码的一种方式 C．ASCII是计算机用来表示文字符号的唯一一种二进制代码 D．汉字在计算机内使用汉字国标码来表示,不使用二进制编码 分析与解答:A选项信息有多种表现形式,计算机采用二进制编码并不是因为二进制比较 常见,而是因为简单容易实现,故说法不正确.B选项二进制只是信息编码的一种方式,说法 正确.C选项 ASCII不是计算机用来表示转换文字符号的唯一方式,中文符号用的就是国标 码.D选项后半句显然是错误的,我们知道所有的信息在计算机内都必须要转换成二进制,汉 字也不例外,汉字采用国标码的方式转换成二进制形成统一的机内码.即答案是B. 例１Ｇ５　下列表述错误的是(　　). A．数字在计算机内部采用二进制编码表示 B．按 ASCII顺序,英文字符“C”与“D”ASCII的大小关系“C”＜“D” C．英文字符在计算机内部采用二进制编码表示 D．汉字在计算机内部采用 ASCII表示 分析与解答:信息在计算机内部都采用二进制编码表示,数字、英文字母采用 ASCII码转 换成二进制,汉字采用国标码转换成二进制.ASCII码采用７位二进制数编码来表示字符或 控制符,按照 ASCII码规律高三位从左到右依次递增,低四位从上到下也是依次递增;“C”的 ASCII码为１００００１１,转换成十进制是６７,“D”的 ASCII码为１０００１００,转换成十进制是６８,所 以“C”＜“D”.即答案是D. 例１Ｇ６　(上海市信息科技学业水平考试题)为了输入、存储和显示汉字,形成了不同的汉 字编码,它们是(　　). A．拼音码、国标码和字形码 B．输入码、机内码和字形码 C．区位码、机内码和字形码 D．输入码、国标码和音形码 ９　 分析与解答:为了方便汉字输入而形成的汉字编码称为输入码;汉字输入计算机后,形成 统一的二进制编码,即机内码.字形码输出汉字的过程:机内码→字形码→字库→输出.即答 案是B. 例１Ｇ７　(上海市信息科技学业水平考试题)以下关于信息编码的表述中,错误的是(　　). A．汉字在输入计算机后,必须使用统一的汉字内码,并以二进制形式存储和处理 B．在计算机内部,采用二进制编码存储字符和汉字,每个汉字的内码至少占用２个字节 C．汉字字形码占用空间少,机内码占用空间多 D．将字符的 ASCII编码从大到小排列,依次为小写英文字母、大写英文字母、阿拉伯数字 分析与解答:在输出汉字时,计算机要根据机内码找到对应的字形码,然后根据字形码到 字库中去找到它的字形描述信息,最后再把字形输出.汉字字形码一般以点阵形式表示,字形 码存储空间大于机内码存储空间.即答案是C. 例１Ｇ８　(上海市信息科技学业水平考试题)表１Ｇ３是用某软件观察字符串“xxkj学业考 试”机内码(十六进制表示形式)的截屏内容. 表１Ｇ３ 内存地址 内存内容(十六进制) １３７C:０１００ ７８７８６B６AD１A７D２B５BFBCCAD４ 由此可知,汉字“考”的机内码为　　　　. 　　分析与解答:字符在计算机内的编码原理.计算机中一个英文字母占一个字节,而一个汉 字一般情况下占两个字节.７８７８６B６A采用８位二进制表示占一个字节,推定可知７８是字 符“x”的内码,６B是字符“k”的内码,６A是字符“j”的内码;剩下的８组编码两个一组对应一个 汉字,依次类推“学业考试”四个汉字的机内码,“考”字的机内码即为BFBC.即答案是BFBC. 例１Ｇ９　表１Ｇ４是某软件观察字符串的机内码截屏内容,在该字符串中,英文字符和汉字 字符在内存中个数分别为(　　). 表１Ｇ４　流程图中常用的符号 offset ０ １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ A B C D E F ０００００００００ ３２３０ ３１ ３７ C９CFBAA３D１A７BFBC３６ D１A１３３ 　　A．１０ B．６ C．１２ D．５ 分析与解答:一个汉字最少２个字节,最多４个字节;最高位二进制总是为１.４号５号字 符C９CF的首字符都是大于等于 A,能确定４号５号对应的字符为一个汉字,同理６号７号对 应的字符也为一个汉字,依次推得８号９号,A号B号,D号E号也为汉字,其他为英文字母或 者数字.即答案是B、D. 例１Ｇ１０　汉字“数”的１６×１６点阵字形码与３２×３２点阵字形码相比较,以下说法正确的 　 １０　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 是(　　). A．因为两个字形码的点阵不同,所以存储时前者占２５６Byte,后者占１２８bit B．因为两个字形码的点阵不同,所以存储时前者占３２Byte,后者占１２８Byte C．因为两个字形码的笔画相同,所以存储时都占３２Byte D．因为内码存储时至少占２Byte,所以这两个字形码也至少占２Byte 分析与解答:汉字编码包括机内码与字形码.汉字的机内码根据汉字繁简情况不同,一个 汉字最少２个字节,最多４个字节.字形码有１６×１６,２４×２４或者３２×３２不同的点阵表示方 式,点阵不同存储容量大小也不同,存储时１６×１６/８＝３２Byte,３２×３２/８＝１２８Byte.机内码 的存储容量与字形码的存储容量不相关.即答案是B. 例１Ｇ１１　(上海市信息科技学业水平考试题)对某段音乐分别采用下列不同的采样频率和 量化级数进行数字化,采样时间都相同,完成后的音频文件容量最小的是(　　). A．单声道采集,采样频率１１０２５Hz,量化的值用１６位二进制数表示 B．单声道采集,采样频率１６０００Hz,量化的值用８位二进制数表示 C．双声道采集,采样频率１２０００Hz,量化的值用８位二进制数表示 D．双声道采集,采样频率８０００Hz,量化的值用１６位二进制数表示 分析与解答:声音编码的存储容量计算＝采样频率×量化位数×声道数×时间/８,计量单 位是字节Byte.采样时间都相同,A选项＝１×１１０２５×１６/８＝２２０５０B;B选项＝１×１６０００×８/８＝ １６０００B;C选项＝２×１２０００×８/８＝２４０００B;D选项＝２×８０００×１６/８＝３２０００B.即答案是B. 例１Ｇ１２　对声音的数字化通过采样量化和编码来实现,若量化划分的等级用十进制表示 为０~６５５３５,采集的样本中的一部分模拟量值序列为“􀆺６、５、１１􀆺”,则这个序列量化值为(　 　). A．􀆺０１１０、０１０１、１０１１􀆺 B．􀆺００００１１０、０００００１０１、００００１０１１􀆺 C．􀆺１１０、１０１、１０１１􀆺 D．􀆺０００００００００００００１１０、０００００００００００００１０１、００００００００００００１０１１􀆺 分析与解答:０~６５５３５共６５５３６个等级,即２１６,可知量化位数为１６位,６对应的二进制表 示０１１０,５对应的二进制表示０１０１,１１对应的二进制表示１０１１,全部用１６位表示,不够补０即 可.即答案是D. 例１Ｇ１３　(上海市信息科技学业水平考试题)一张２５６色、１０２４×５１２像素的位图,这幅图 片的数据量至少为(　　). A．０．５MB B．１６MB C．２MB D．１MB 分析与解答:图像编码的存储容量计算＝水平像素×垂直像素×像素色彩所需位数/８;由 题意可知２５６色,即２５６种颜色组合为２８,颜色深度为８位,四个答案选项计量单位都是 MB, 此图片存储容量计算方式为１０２４×５１２×８/８/１０２４/１０２４MB.即答案是 A. １１　 例１Ｇ１４　以下属于信息压缩技术在生活中的应用实例的是(　　). A．将若干文本文件进行压缩 B．将 WAV格式音乐文件转换成 MP３格式 C．将摄像机拍摄的视频转换成RMVB格式 D．将位图图像文件名后面BMP直接改为JPG 分析与解答:压缩主要包括有损压缩与无损压缩,A、B、C三个选项都存在压缩,D选项直 接修改后缀名根本没有压缩.即答案是D. １􀆰计算机内部采用二进制原因是(　　). A．二进制表示位数少 B．表示形式单一 C．二进制简单容易实现 D．与逻辑门电路相匹配 ２􀆰下列数字最大的是(　　). A．(１０)１０ B．(１１０)２ C．(１１００)２ D．(１１)１０ ３􀆰二进制数１１１０１０１１中右起第６位上的１相当于(　　). A．２的６次方 B．２的３次方 C．２的５次方 D．２的４次方 ４􀆰算式(１１１０)２－(４)１０的运算结果是(　　). A．(１０１０)２ B．(１０１１)２ C．(９)１０ D．(１１)１０ ５􀆰以下说法中,错误的是(　　). A．把一个十进制整数转化为二进制数,可以采用“除二取余”法 B．二进制数１００００００００００的数值相当于２的１０次方 C．二进制数１００１００左起第四位数１相当于十进制的４ D．十进制数２５５相当于二进制数１１１１１１１１１ ６􀆰若在二进制整数 １１１０００ 的右边去掉三个 ０ 形成一个新的数,则新数的值是原数值 的(　　). A．１/１００ B．１/２ C．１/４ D．１/８ ７􀆰已知(９３E)１６中的数码９对应的位权是(　　). A．９ B．１ C．１６ D．２５６ ８􀆰二进制数减法运算的基本特点如下:借一当二,逢二进一,运算１０１１０１－１００１１的结果 为(　　). A．０１０１０ B．１０００１ C．１０１００ D．１１０１０ ９􀆰二进制数１００１１１０转换成十进制数是(　　). A．６８ B．８４ C．７８ D．７２ 　 １２　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 １０􀆰已知(３１２)x中的数码３所表示的数值大小为十进制的４８,则x是(　　). A．２ B．３ C．４ D．５ １１􀆰以下关于十六进制数的描述,正确的是(　　). A．十六进制共有１５个符号 B．每一位十六进制数对应４位二进制 C．十六进制可表示的数值的范围比二进制大 D．十六进制数更适合计算机内部存储和传输 １２􀆰自古以来都有用灯光、火光等方式传递信号.现假定用６盏白炽灯传递信号,每盏灯的状 态只有亮与不亮两种状态.那么这６盏灯能传递出的信息有(　　). A．６４种 B．６种 C．３２种 D．２４种 １３􀆰一个七位二进制数１０■■■０１,其中间三位数字模糊不清.在下列十六进制数中,可能与 此二进制数等值的是(　　). A．(４５)H B．(５E)H C．(６１)H D．(５C)H １４􀆰一个七位二进制数１■１０■０１,其中有两位模糊不清.在下列十进制数中,可能与此二进 制数等值的是(　　). ①７９;②８１;③１１１;④１１３. A．②③ B．②④ C．①④ D．①③ １５􀆰现有等式:(４１)m－(４１)n＝(３０)t,式中４１、４１、３０是三个不同进制的数,则 m、n和t分别 为(　　). A．１０、８、１６ B．１６、１０、８ C．１０、１６、８ D．８、１６、１０ １６􀆰关于信息数字化,以下表述错误的是(　　). A．信息数字化是计算机处理信息的基础 B．信息数字化过程通常通过计算机的输入设备来完成 C．目前计算机内部都是采用二进制数形式进行数据的存储和运算 D．将光盘中的影视信息在计算机上播放的过程是信息数字化过程 １７􀆰以下不属于信息数字化过程的是(　　). A．用数码录音笔录音 B．用扫描仪扫描文稿 C．用 ACDSee编辑图片 D．用数码相机拍摄图片 １８􀆰以下能实现信息数字化的操作是(　　). A．用计算机看影碟 B．删除“回收站”里的垃圾文件 C．在 Word中输入一段文字 D．用打印机打印文件 １９􀆰下列有关信息编码的说法中,正确的是(　　). A．信息的编码只能使用十进制数字 １３　 B．信息的编码方案只有一种,是由信息编码的唯一性决定的 C．只有数值和字符能被数字化后由电脑处理 D．信息编码在一定条件下具有唯一性和实用性的特点 ２０􀆰计算机中信息的编码是指(　　). A．用７位二进制数表示一个字符,即 ASCII码 B．计算机中的二进制码按一定法则逆转换成各种形式的数据 C．各种形式的数据按一定法则转换成二进制码 D．用两个字节表示一个汉字 ２１􀆰ASCII码的作用是(　　). A．使英文字母,数字等符号可以被转换成计算机能识别的二进制数 B．用７位二进制数表示一个字符 C．可以表示９４个字符 D．可以表示３４个字符 ２２􀆰信息或数据必须经过数字化的过程才能保存到计算机中,以下说法中正确的是(　　). A．在计算机中,字符是以二进制形式存储的,数值是以 ASCII码形式存储的 B．在计算机中,声音是以二进制形式存储的,图像是以 ASCII码形式存储的 C．在计算机中,数值是以二进制形式存储的,字符也是以二进制形式存储的 D．在计算机中,数值和字符都是以 ASCII码形式存储的 ２３􀆰在计算机存储器中,一个字节可以存放(　　). A．一个汉字 B．一个英文字母 C．一个大于２５５的整数 D．一个２５６~５１２之间的任意整数 ２４􀆰ASCII码表共有１２８个字符,每个字符都有对应的十进制,下列选项中大小关系正确的是 (　　). A．“H”＞“h”＞“２” B．“２”＞“H”＞“h” C．“e”＞“H”＞“２” D．“２”＞“h”＞“H” ２５􀆰字母“H”的 ASCII码是二进制１００１０００,则可以知道字母“K”的 ASCII码是(　　). A．１００１００１ B．１００１０１０ C．１００１０１１ D．１００１１００ ２６􀆰已知英文大写字母“A”的 ASCII码十进制是６５,英文大写字母“C”的 ASCII码十进制是 ６７􀆺􀆺以此类推.英文小写字母“a”的 ASCII码十进制是９７,则英文小写字母“e”的 ASCII码十进制是(　　). A．６９ B．９９ C．１００ D．１０１ 　 １４　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 ２７􀆰在某文件中有一段文字“１９９９－２０１９年中”,其中字符“２”在计算机中存储的形式为(　　). A．００１０ B．００００００１０ C．００１１００１０ D．０１１００１０ ２８􀆰用全拼输入法输入的汉字在计算机内部的表示形式是(　　). A．全拼输入码 B．二进制代码 C．ASCII码 D．音码 ２９􀆰在计算机内部,采用二进制编码存储字符和汉字.关于信息的编码,以下表述中错误的是 (　　). A．若用８位二进制代码表示一个字符,则可表示２５６个不同字符 B．汉字在输入计算机后,必须使用统一的汉字内码,并以二进制形式存储和处理 C．一个字节由８位二进制数组成,每个汉字的内码只能占用２个字节 D􀆰将字符的 ASCII编码从大到小排列,依次为小写英文字母＞大写英文字母＞阿拉伯数字 ３０􀆰关于汉字编码,以下说法中错误的是(　　). A．汉字的编码有输入码、内码、ASCII码 B．无论使用哪种输入码,汉字在计算机内部都是以二进制形式存放 C．计算机显示或打印汉字时,使用的是汉字的字形码 D．汉字的音码是以汉字读音为基础的输入码 ３１􀆰关于汉字编码,以下表述中正确的是(　　). ①汉字有唯一的字形码;②汉字有唯一的内码;③汉字有唯一的输入码;④存储汉字至少 需要２个字节,是因为汉字个数多;⑤“繁”的字形码比“简”的字形码占用存储空间大,因 为前者笔画多;⑥部分汉字和英文字符一样,也可以用 ASCII码来表示. A．②⑤ B．②⑤⑥ C．①②③ D．①②③⑤ ３２􀆰计算机中对汉字进行统一编码,采用的编码方式是(　　),其作用是(　　). ①汉字国标码;②汉字字形码;③表示一个汉字;④可以有各种汉字输入法;⑤可以产生汉 字字库;⑥汉字可以被计算机存储,处理,传输和交换. A．②④ B．②⑥ C．①③ D．①⑥ ３３􀆰计算机能够显示丰富多彩的艺术汉字,在PPT文档中对于同一个汉字用不同的字体表示 是指(　　). A．不同字体的同一个汉字机内码不同,输入码不同 B．不同字体的同一个汉字机内码相同,国标码不同 C．不同字体的同一个汉字交换码相同,机内码不同 D．不同字体的同一个汉字机内码相同,字形码不同 １５　 ３４􀆰关于汉字机内码和字形码,以下表述中正确的是(　　). A．汉字字形码使用两个字节表示 B．汉字机内码使用一个字节表示 C．汉字的字形码存储空间比机内码存储空间小 D．汉字字形点阵越精细,其字形码需要的存储空间就越大 ３５􀆰小李用 UltraEdit软件观察“word文档”这几个字,显示的十六进制内码如表１Ｇ５所示,从 中可以看出(６F６４)１６是(　　)的内码. 表１Ｇ５ 内存地址 内存内容(十六进制) ００００００００: ７７６F７２６４CEC４B５B５ 由此可知,word文档 A．wo B．or C．d文档 D．od ３６􀆰计算机存储器的每个字节为８个二进制位,因此１６×１６点阵的一个汉字需要用(　　)个 字节来存放. A．８ B．１６ C．３２ D．２５６ ３７􀆰若一篇文章有２５６个汉字,采用１６×１６点阵显示,所需的存储空间是(　　). A．１KB B．５KB C．１０KB D．８KB ３８􀆰关于声音信息数字化,以下表述中正确的是(　　). A．采样频率越高,量化级数越高,声音的失真度越大 B．量化级数的高低是决定声音数据量大小的唯一因素 C．声波可以通过采样、量化、编码三个步骤转换为数字信息 D．采样频率是每秒在声波信号上采集的样本数量,采样频率越低,声音失真度越小 ３９􀆰声音在数字化的过程中,若量化划分的等级范围用十进制表示为０~１５,采集的样本中部 分数字序列为“􀆺􀆺６、５、７、８、１１、１３􀆺􀆺”,则这个序列的量化值为(　　). A．􀆺０１１０、０１０１、０１１１、１０００、１０１１、１１０１􀆺 B．􀆺６、５、７、８、１１、１３􀆺 C．􀆺０６、０５、０７、０８、１１、１３􀆺 D．􀆺１１０、１０１、１１１、１０００、１０１１、１１０１􀆺 ４０􀆰计算机通常使用１６位声卡,即将可能得到的每个采样量化值划分成(　　)个等级,若使 用３２位声卡,则可以将每个采样量化值划分成(　　)个等级. A．６５５３６×２　６５５３６×６５５３６ B．６５５３６　６５５３６×６５５３６ C．６５５３６×１６　６５５３６×３２ D．６５５３６×２　６５５３６×４ 　 １６　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 ４１􀆰在录制声音的过程中,以下措施中对于提高录音质量有效的是(　　). A．减少录音时间 B．增加录音时间 C．采用更多位的二进制来表示量化的值 D．减少声道数量 ４２􀆰计算机中,将模拟声音信号转换成二进制编码的部件是(　　). A．扬声器 B．显卡 C．声卡 D．网卡 ４３􀆰CD格式音乐转换成 MP３,转换过程包含了(　　);用 MP３听歌,播放过程包含了(　　). ①压缩和烧录;②制作与合成;③下载和存储;④对声音编码;⑤对声音文件的解码. A．①② B．③④ C．④⑤ D．②③ ４４􀆰图像在计算机内部的表示形式是(　　). A．ASCII码 B．十进制代码 C．二进制代码 D．模拟数据 ４５􀆰如果想表示１４种不同的颜色,至少需要的二进制位数字(　　). A．１５ B．４ C．１４ D．５ ４６􀆰关于图像信息数字化,以下表述中正确的是(　　). A􀆰将一幅图像纵横分割成许多像素点进行采样、量化、编码,就完成了该图像的数字化 B．图像分割的像素越精细,需要的存储空间也越大,但图像还原会越清晰 C．对一幅图像进行采样,用４００×３００像素比用８００×６００像素清晰度高 D．一个彩色像素点的信息可以用一个二进制位存 ４７􀆰某同学将绘制的一幅彩色图片用２４位位图格式保存,其数据量达到９MB.如果将该图 片另存为２５６色位图格式,对于这幅另存后的新图片,以下说法中正确的是(　　). A．图片可能会丢失部分颜色,数据量将减少到３MB B．图片中的颜色数将增加,但数据量将减少到３MB C．图片可能会丢失部分颜色,但数据量将超过９MB D．图片中的颜色数将增加,数据量将超过９MB ４８􀆰 若用某一数码相机的１０２４×７６８模式可拍５０张相片,为了拍摄多于５０张相片,可把相机分辨率 调为(　　). A．８００×６００ B．１０４８×８００ C．１２８０×９６０ D．１６００×１２００ ４９􀆰以下截取的４幅JPG图像信息中,图像色彩保存最丰富的是(　　). A．１０２４×７６８２４bit B．２０４８×１５３６黑白 C．５１８４×５３４６６５５３６色 D．８００×６００１６bit ５０􀆰在Photoshop中保存一幅编辑完成的图片,分别按以下图片格式保存,保存后图片质量最高 的格式是(　　). A．BMP B．JPEG C．GIF D．JPG ５１􀆰对于数据压缩,以下说法中正确的是(　　). A．数据压缩也是一种编码方式 B．无损压缩 C．有损压缩 D．是一种存储数据格式 １７　 ５２􀆰对于信息压缩,以下说法中错误的是(　　). A．信息是能够进行压缩的 B．用 WinZip软件压缩文件属于无损压缩 C．无损压缩后的数据能够完全还原,有损压缩后的数据不能够完全还原 D．有损压缩可用于程序文件的压缩 ５３􀆰用 WinRAR对a．wav和a．mp３两个文件进行压缩,生成b．rar.关于此次压缩操作正确的 说法是(　　). A．a．wav和a．mp３两个文件都进行了无损压缩 B．a．wav和a．mp３两个文件都进行了有损压缩 C．a．wav进行了无损压缩,a．mp３进行了有损压缩 D．a．wav进行了有损压缩,a．mp３进行了无损压缩 ５４􀆰为了减少文件占用的存储空间,提高传输效率,一般对数据量较大的文件采用压缩技术. 关于文件的压缩和解压缩,以下表述中错误的是(　　). A．无损压缩后的文件不能恢复成原始状态 B．压缩软件可将多个文件压缩成一个文件,还可解压恢复成原来的多个文件 C．有损压缩会在压缩过程中丢弃一部分原始数据,JPEG文件就是经过有损压缩的 D．有损压缩后的常见的文件格式有:JPG、MP３、MPEG等 ５５􀆰汉字内码存储时规定每个字节的最高位为　　　　,英文字母存储时规定每个字节的最高位为 　　　　. ５６􀆰小明用某音频软件录制一段时长为５１２秒的 WAV 格式的音频,设置如下:采样频率为 ８kHZ,若量化划分等级范围为０~２５５,且为双声道录制,则该音频的数据量至少为多少 　　　　KB. ５７􀆰如下图所示是一个汉字的１６×１６的点阵,若白色记作“１”,黑色记作“０”,则可得到第五行 的二进制编码为１１１１１１１０１１１０１１１１(注意:白是１,黑是０),其十六进制编码为FEEF. 请写出第六行的十六进制编码　　　　　　　　. 　 １８　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 ５８􀆰某系统截获２１位二进制代码为１００１００１１１０１０１０１１１０１０１.已知该代码由３个加密的英文 字母组成,加密方法为将原来的每个字符的 ASCII码数值加１,原字符是　　　　　　. 部分字符ASCII码对照表 低位 高位 ０１１ １００ １０１ １１０ １１１ ００００ ０ ＠ P 、 p ０００１ １ A Q a q ００１０ ２ B R b r ００１１ ３ C S c s ０１００ ４ D T d t ０１０１ ５ E U e u ０１１０ ６ F V f v ０１１１ ７ G W g w １０００ ８ H X h x １００１ ９ I Y i y １０１０ : J Z j z １０１１ ; K [ k { １１００ ＜ L \ l | １１０１ ＝ M ] m } １１１０ ＞ N ^ n ~ １１１１ ? ０ － o DEL 参考答案 第一章 数据与大数据 巩固练习 1.C 2.C 3.C 4.A 5.D 6.D 7.D 8.D 9.C 10.C 11.B 12.A 13.A 14.B 15.B 16.D 17.C 18.C 19.D 20.C 21. A 22.C 23.B 24.C 25.C 26.D 27.C 28.B 29.C 30.A 31.A 32.D 33.D 34.D 35.D 36.C 37.D 38.C 39.A 40.B 41.C 42.C 43.C 44.C 45.B 46.A 47.A 48.A 49.A 50.A 51. A 52.D 53.A 54.A 55.1/0 56.8000 57.FE07 58.Hit 第二章 算法与程序设计 巩固练习 1.C 2.A 3.B 4.B 5.C 6.24 7.21 8.4 9.A 10.C 11.A 12.B 13.A 14.B 15.A 16.B 17.A 18.C 19.B 20.C 拓展提高 1.55 2.-5 3.s=s+b 4.a=a-b 5.a<-n 6.i>=n $7. -2 8.h=0.8h 9.1/(i*(i+1))10.c=a+b 11.c-a*b 12.t/2 第三章 Python语言程序设计 巩固练习 1.A 2.D 3.A 4.C 5.B 6.B 7.D 8.D 9.D 10.B 11.D 12.A 13. D 14.C 15.D 16.C 17.C 18.A 19.k<-9/i<-k 20.not p 巩固练习 1.A 2.28 3.19/70 4.ej 5.D 6.D 7.3xapple+2×pear-=-100 完整Python程序: for apple in range(0,34): pear-40-apple if 3*apple+2*pear-- 100. print(apple) print(pear)