1.2 数字化与编码 2024-2025学年高中信息技术人教/中图版（2019）必修1

1.2 数字化与编码 一、选择题 1．十进制数7转换成进制数是（  ） A．111 B．110 C．101 D．100 2．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 3．下列关于信息编码的说法正确的是（   ） A．已知字母“P”的ASCII码值为50H，则大写字母“O”的ASCII码值为49H B．若某二进制数末位为1，则该数对应的十进制数一定是奇数 C．根据GB2312标准，汉字的输入码是唯一的 D．计算机处理数据时是以十六进制的形式进行的 4．下图为部分字符ASCII码表，其中字符“Q”的ASCII码是（    ） A．00010101 B．01010001 C．01000011 D．01010010 5．如果用手指弯曲表示“0”，手指伸直表示“1”，下图中的手势可以表示的二进制数是（   ） A．1101 B．00101 C．11111 D．00000 6．大写字母F的ASCII码是70，则大写字母C的ASCII码是（   ） A．67 B．66 C．69 D．65 7．“a”的ASCII码为97，“F”的ASCII码为（   ） A．68 B．69 C．70 D．71 8．将十进制数30转换为二进制数，下列正确的是（   ） A．11111 B．11101 C．11110 D．11011 9．1字节能表示（    ）种状态。 A．8种 B．2种 C．256种 D．16种 10．数据通信过程中，为了正确的传输数据，就必须对原始数据进行编码。其中某种编码使用二进制1表示高电平、0表示低电平。下图所示信号A根据该规则编码为“01000101”，则信号B编码为（   ） A．00101101 B．01000101 C．11010010 D．10111010 11．表示汉字的机内码为两个字节，每个字节的最高位为（   ） A．0 B．1 C．2 D．3 12．一段声音在其它参数不变的情况下，分别保存为双声道的WAV格式的A文件，和单声道的B文件，两个文件的存储容量关系是（   ） A．A声音存储容量是B声音存储容量的2倍 B．A声音存储容量是B声音存储容量的3倍 C．A声音存储容量是B声音存储容量的4倍 D．A声音存储容量和B声音存储容量一样大 13．对图像数字化，256种颜色的图像，它的位深度为（   ） A．8 位 B．64 位 C．128 位 D．256 位 14．新一届高一共397人，分为10个班，每班不超过42人。现用二进制给每位学生进行编码，由班级号加学号，并尽可能减少编码长度，则以下方案中最合理的是(        ) A．用4位二进制数表示班级，5位二进制数记录学生学号 B．用4位二进制数表示班级，6位二进制数记录学生学号 C．用5位二进制数表示班级，6位二进制数记录学生学号 D．用5位二进制数表示班级，7位二进制数记录学生学号 15．下列事例中，能够体现数字化学习的是（  ） A．超市选购商品，用手机扫码支付 B．登录数字图书馆查阅图书、期刊和音视频资料 C．扫码共享单车，去体育馆游泳 D．使用智能公交软件，查看公交车线路及距离 16．下列关于数制和编码的说法正确的是（   ） A．文字“神舟”使用GB2312编码存储时占用2个字节 B．二进制数1001011转为十六进制数为93 C．声音数字化的过程中若其他条件不变，采样频率越高，则声音更保真 D．64级灰度图像的颜色位深度为8位 二、填空题 17．在《数据与计算》中，数据被视为信息的载体，而信息则是数据的内涵。在计算机科学中，数据是指所有能输入计算机中并能被计算机程序处理的符号的总称，这些符号通过 的方式进行组织和处理，以便于提取有价值的信息。 18．图1是一张磁卡通过刷卡器时显示的波形，已知该波形所表示的二进制代码为100101110。 （1）请根据图1的编码方式，将图2中波形表示的二进制代码补充完整。 （2）图2中波形表示的二进制代码的最后三位二进制编码分别为① 、② 、③ 。 19．一位八进制数可转换为 位二进制数。 20．请仔细观察回答相关问题。         图a                    图b （1）如图a所示，是一张二维码，其中二维码部分截图如图b所示，则图b中共有 个像素，每个像素点有 种状态。 （2）若图b中的黑、白像素分别用1和0表示，则该图像中的第二行最后一个字节二进制编码为 ，将其转化为十六进制编码为 。 （3）对图a的二维码进行扫码后得到一张如图c的亚运会吉祥物图像，该图像是一副未经压缩的1024*768像素、256色的BMP位图图像，所需的存储空间是 KB，将该图像另存为512×384像素、黑白图片，格式保持不变，则前后图像文件的存储容量比约为 。 图c 21．ASCII编码占 个字节，汉字一般占 个字节。 22．已知字符53的ASCII值是110101，求字符55的ASCII值是 ，字符55的十六进制数 。 三、判断题 23．声音数字化过程中的采样频率越高，量化位数越大，得到的音频质量就越差。( ) 24．在计算机中，数值数据只能用二进制表示。( ) 25．声音数字化的第一步是采样，不需要进行量化。( ) 26．经过压缩保存思维导图文件大小为512KB，已知压缩比为20：1，则原文件大小约为5MB。( ) 27．数字信号相对于模拟信号而言有许多优势，传输过程中不容易被干扰、方便存储、传输距离远、方便传输都属于数字信号的优势。( ) 28．把声音的模拟信号转换成数字信号，通常包括采样、量化、编码三个步骤，采样就是对连续信号按一定时间间隔进行取样，从而获得不同点的模拟声音信号特征值。( ) 四、操作题 29．一个五位二进制数1□□□0，其中三位数未知。设计算法，求所有符合上述形式的五位二进制数之和s（十进制表示） （1）符合上述形式的五位二进制数共有( ) A．1个    B．3个    C．7个    D．8个 （2）根据下表的分析思路，请将画线部分填写完整。 二进制 十进制 第1个数 10000 16+0 第2个数 16+2 … 最后1个数 16+ （3）小林根据上述思路，设计了一段不完整的Python程序。请完善画线处内容，完成上述功能。 i=0 s=0 while ① :     ②     i=i+1 print(s) 30．如图是一个汉字的16×16字形编码。若白色记作“1”，黑色记作“0”，则可得到第四行的二进制编码为：（注意：白是1，黑是0）1110111111101111，其十六进制编码为EFEF。 （1）表示该字形的方法是 （填：点阵方式/矢量方式） （2）表示该字符的字形需要的存储空间是 字节 （3）请写出第三行的十六进制编码 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．A 【详解】本题考查进制数转换。十进制数通过“除权取余、逆序排列”的方法转换为二进制数是111。故选A。 2．B 【详解】本题考查数字化相关内容。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。故本题答案是B选项。 3．B 【详解】本题考查编码。大写字母“P”的ASCII码值为50H，则大写英文字母“O”的ASCII码值为4FH，A错误；汉字的输入码（外码）不是唯一的，C错误；计算机处理数据时，是以二进制的形式来存储，D错误。故选B 4．B 【详解】本题考查字符字符编码。每个ASCII字符都对应一个唯一的ASCII码，通常用一个字节（8位）表示。根据图表，字符“Q”的ASCII码是01010001。故答案为：B。 5．A 【详解】本题考查二进制编码。如果用手指弯曲表示“0”，手指伸直表示“1”，则图中的手势可以表示的二进制数是1101。故选A。 6．A 【详解】本题考查字符编码。大写字母F的ASCII码是70，往前推，E是69，D是68，C是67。故选A。 7．C 【详解】本题考查ASCII码相关内容。“a”的ASCII码为97，“A”的ASCII码为65（“a”与“A”相差32），“F”与“A”相差5，则“F”的ASCII码为70。故本题答案是C选项。 8．C 【详解】本题考查进制转换。十进制数30通过“除权取余、逆序排列”的方法转换为二进制数是11110。故答案为：C。 9．C 【详解】本题考查的是信息编码。n位二进制数最多能表示2n种状态，1个字节有8位二进制数，故可以表示28=256种状态。故本题应选C。 10．A 【详解】本题考查信息编码相关内容。由“1表示高电平、0表示低电平”及图片所示，可知，信号B编码为：00101101，故本题答案是A选项。 11．B 【详解】本题考查的是汉字编码。汉字的机内码是内部存储、处理汉字时使用的编码，用两个字节表示一个汉字； 将国标码的两个字节高位置1，避免与ASCII码冲突。故本题应B。 12．A 【详解】本题主要考查音频文件容量。音频文件容量=采样频率*量化位数*声道数*时长/8。一段声音在其它参数不变的情况下，分别保存为双声道的WAV格式的A文件，和单声道的B文件，两个文件的存储容量关系是：A声音存储容量是B声音存储容量的2倍。故本题应选A。 13．A 【详解】本题考查图像数字化相关内容。256种颜色像素图颜色深度是8位（28=256），故本题答案是A选项。 14．B 【详解】本题考查数据编码相关内容。分为10个班，故班级编号可用4位二进制数表示（24=16），每班学生不超过42人，故学号编号可用6位二进制数表示（26=64），故本题答案是B选项。 15．B 【详解】本题考查数字化学习相关内容。数字化学习是指在教育领域建立互联网平台，学生通过网络进行学习的一种全新学习模式，又称为网络化学习或E-learning，以数字化学习为核心的信息技术与课程的整合，不同于传统的学习方式。ACD选项属于数字化生活，B选项属于数字化学习。故本题答案是B选项。 16．C 【详解】本题考查数制与编码。文字“神舟”使用GB2312编码存储时占用4个字节；一位十六进制数可以用4位二进制数表示，二进制数1001011转为十六进制数为4B；声音数字化的过程中若其他条件不变，采样频率越高，则声音更保真；26=64，64级灰度图像的颜色位深度为6位。故选C。 17．编码和解码 【详解】本题考查编码。通过编码和解码，数据在计算机中得以有效地存储、传输和处理。在大数据时代，数据和信息之间的转换变得更加重要。随着数据的不断增长，通过编码和解码技术，我们可以从海量数据中提取出有价值的信息，为决策提供支持。总结来说，在计算机科学中，数据通过编码和解码的方式进行组织和处理，以便于提取有价值的信息。这是数据处理和信息提取的基础。故正确答案填写编码和解码。 18． 1 0 1 【详解】本题考查的是数据编码。图1所表示的二进制代码为100101110（即1表示高电平，0表示低电平），故图2中的波形表示的二进制代码是101110101，故图2中波形表示的二进制代码的最后三位二进制编码分别为：1、0、1。 19．3 【详解】本题考查的是进制数转换。一位八进制数可转换为3位二进制数。23=8。 20． 64 2 10100001 或 10100001B A1 或 A1H 768 32:1 【详解】本题考查二维码相关知识。二维码又称二维条码，常见的二维码为QR Code，QR全称Quick Response，是一种编码方式。它比传统的Bar Code条形码能存更多的信息，也能表示更多的数据类型。二维条码/二维码（2-dimensional bar code）是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的、黑白相间的、记录数据符号信息的图形；在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，矩阵式二维条码以矩阵的形式组成，在矩阵相应元素位置上用“点”表示二进制“1”，用“空”表示二进制“0”，“点”和“空”的排列组成代码。通过图像输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。 ①处，图b中每个小方格代表一个像素，每行32个，共两行，共有32*2=64个像素，故此处应填写：64； ②处，每个像素点由黑、白两种状态（用“点”表示二进制“1”，用“空”表示二进制“0”），故此处应填写：2； ③处，第二行最后一个字节从编号25开始，至32结束，依次为：黑白黑白白白白黑，采用二进制表示，即为：10100001或10100001B。故此处填写：10100001或10100001B； ④处，将③处二进制转换为十六进制，即10100001B=A1H。故此处填写：A1或A1H； ⑤处，依据图像容量计算公式：图像存储容量=水平像素*垂直像素*每个像素色彩所占位数/8及每个像素色彩所占位数为2n=256，n=8为位数，即求得所需存储空间容量：1024*768*8/8/1024=768KB。故此处应填写：768； ⑥处，将该图像另存为512×384像素、黑白图片，格式保持不变，其存储容量为：512*384*1/8/1024=24KB，则前后图像文件的存储容量比768:24=32:1。故此处应填写：32:1。 21． 1 2 【详解】本题考查ASCII码编码相关知识。一个ASCII码存储时占用1个字节，一个汉字存储时占用2个字节。 22． 110111 37 【详解】本题主要考查二进制编码。已知字符53的ASCII值是110101，则字符55的ASCII值是110101+10（即十进制2）=110111。字符55通过“除权取余、逆序排列”的方法转换为十六进制数是37。 23．错误 【详解】本题考查声音数字化。声音数字化过程中，采样频率越高，量化位数越大，得到的音频质量越好，保真度越高。故正确答案为错误。 24．错误 【详解】本题考查数制。数值数据不仅可以用二进制表示，还可以用八进制、十进制、十六进制等。故正确答案为错误。 25．错误 【详解】本题考查声音数字化。声音数字化的第一步是采样，但采样后还需要进行量化和编码。故正确答案为错误。 26．错误 【详解】本题考查文件压缩相关内容。文件压缩后的大小是512KB，压缩比例是20:1，即512*20/1024=10MB。故本题答案是：错误。 27．正确 【详解】本题考查数字信号与模拟信号。数字信号相对于模拟信号而言，确实具有许多优势。首先，数字信号在传输过程中不容易受到干扰，因为数字信号在传输过程中可以通过差错检测和纠错技术来保证数据的完整性和准确性。其次，数字信号方便存储，可以通过数字化的方式将信号存储在计算机或其他数字设备中，便于管理和处理。另外，数字信号的传输距离相对较远，因为数字信号可以通过数字通信技术进行传输，可以克服模拟信号在传输过程中受到衰减和失真的问题。最后，数字信号方便传输，可以通过数字化的方式进行编码和解码，便于在不同的系统和设备之间进行传输和交换。故说法正确。 28．正确 【详解】本题考查声音数字化相关内容。把声音的模拟信号转换成数字信号，通常包括采样、量化、编码三个步骤。采样通常是将时间连续的模拟信号转换为时间离散、幅度连续的信号。故本题答案是：正确。 29． D 14 i<8 s=s+16+2*i 【详解】本题考查进制与Python。 （1）因为中间三位未知，每一位都有0和1两种可能，所以总的可能性为2×2×2=8种。故答案为：D。 （2）最后一个数是11110，11110转换为十进制为：1×24+1×23+1×22+1×21+0×20=16+8+4+2+0=16+14。故答案为：14。 （3）因为符合条件的五位二进制数共有8种，通过i从0递增到7来遍历这8种情况。故答案为：i<8。每一个符合条件的二进制数转换为十进制后都是16加上一个值，这个值由i决定，且中间三位从000变化到111，对应的十进制值依次为0、2、4、6、8、10、12、14，其规律是2*i，所以通过s=s+16+2*i来计算总和。故答案为：s=s+16+2*i。 30． 点阵方式 32 E007 【详解】本题考查编码相关内容。用点阵表示字形时，汉字字形码指的是这个汉字字形点阵的代码。根据输出汉字的要求不同，点阵的多少也不同。简易型汉字为16乘16点阵，提高型汉字为24乘24点阵、32乘32点阵、48乘48点阵等等。矢量表示方式存储的是描述汉字字形的轮廓特征，当要输出汉字时，通过计算机的计算，由汉字字形描述生成所需大小和形状的汉字点阵。（1）表示该字形的方法是点阵方式。故本题答案是：点阵方式。（2）表示该字符的字形需要的存储空间是：16*16/8=32B。故本题答案是32。（3）第三行的二进制编码为1110000000000111，转为十六进制为E007。故本题答案是：E007。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$