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．数据编码是指（   ） A．将数据转换为计算机可理解的形式 B．对数据进行加密处理 C．将数据从一种格式转换为另一种格式 D．对数据进行可视化展示 2．已知（93E）16中的数码9对应的位权是（   ） A．9 B．1 C．16 D．256 3．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 4．一段未压缩的AVI格式无声视频，其参数如下图所示，其存储容量约为640 MB，则表示该视频每个像素的颜色位深度为（   ） 视频 时长   00︰00︰12 帧宽度    1024 帧高度    768 数据速率    415855 kbps 总比特率    415855 kbps 帧速率    24.00帧/秒 A．1 B．3 C．16 D．24 5．与十六进制数AB等值的十进制数是（   ） A．171 B．173 C．175 D．177 6．下列关于信息编码的描述，正确的是（    ） A．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 B．二维码可以存储包括网址、名片、文本、特定代码在内的信息 C．根据GB2312编码，“世界足球杯”共占10bit D．已知小写字母“i”的ASCII码是49H，则小写字母“j”的ASCII码是50H 7．下列有关图像说法正确的是（    ） A．将图像分解成一个一个大小相同的像素属于量化 B．用数值表示图像各像素的颜色信息属于采样 C．任意放大矢量图都不会丢失细节或影响清晰度 D．常见的图像格式有BMP、JPEG、Wave、PNG等 8．小李录制并保存了al.wav和a2.wav两段音频，再分别另存为al.mp3和a2.mp3，参数如下表所示。 文件名 格式 采样频率 量化位数 声道数 时长 al.wav wave 44100Hz 16位 立体声 30s a2.wav wave 22050Hz 8位 立体声 60s al.mp3 mp3 44100Hz 16位 立体声 30s a2.mp3 mp3 22050Hz 8位 立体声 60s 下列说法正确的是（   ） A．al.wav与a2.wav的存储容量一样大 B．al.wav与al.mp3的存储容量一样大 C．al.wav比a2.wav保真度高 D．a2.wav与a2.mp3的保真度一样 9．采集一段采样频率为22.05kHz、量化位数为16位、时长为10秒的双声道立体声音频，其文件的存储容量约为（   ） A．882KB B．3528KB C．441KB D．220.5KB 10．用UltraEdit 软件查看字符内码，如图所示，下列说法正确的是（   ） A．计算机内部存储汉字采用十六进制编码 B．“立”字的内码是B1C1 C．图中所示共有5个汉字和3个ASCII 字符 D．字符“五”的内码是CEE5 11．数值数据通常采用数制来表示以下关于四进制数进位规则的描述，正确的是（   ） A．逢二进一 B．逢十进一 C．逢一进四 D．逢四进一 12．英文大写字母A的ASCII二进制码值是1000001，它的十进制值是（   ） A．65 B．66 C．97 D．98 13．随着信息技术的广泛应用，数字化工具给我们带来极大的便利，以下使用的数字化工具不合适的是（   ） A．使用平板电脑上网课 B．用扫描仪扫描老照片后用图像处理软件处理 C．用离线车载地图查看实时路况 D．用手机等终端设备进行网购 14．小明利用亚运会徽制作宣传图，该图片属性是：分辨率1024*1024，16种颜色，则该图片的位深度（量化位数）为（    ） A．1位 B．4位 C．8位 D．16位 15．用一位二进制数能表示几种颜色?（   ） A．仅能表示一种颜色 B．能表示任意两种不同的颜色 C．仅能表示黑白两种颜色 D．不能表示任何颜色 16．二进制数的表示方法通常是在数值的后面加上字母（    ） A．B B．O C．H D．D 二、填空题 17．计算机要处理汉字，必须对汉字进行编码，显然每个汉字至少需要 字节。 18．将十进制数39转换为二进制数后为 。 19．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 。 20．一段时长为1分钟，采样频率为44.1kHz，量化位数为16位，双声道立体声的无压缩音频，占用的存储空间是 MB（保留整数位） 21．计算机中最基本的存储单位是B（字节），一个字节= 位，1KB= B。 22．用计算机处理声音时，需通过采样、( )和编码将模拟信号转换成数字信号。 三、判断题 23．ASCII码是一种国际通用的西文字符编码标准，每个字符用8个二进制位表示。( ) 24．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。( ) 25．为了检测全班同学的编程基础，周老师可以采用问卷星出题进行数字化学习评价的获取。( ) 26．数字图书馆是没有围墙的图书馆，它通过互联网为用户提供信息资源存储、检索、传偷等服务，使人们获取信息消费不受空间时间限制。用户可以使用手机、电脑、平板等设备登录相关数字图书馆的网站，实现任何时间、任何地点、方便快捷地享用世界上任何一个“信息空闲”的数字化信息资源。数字图书馆通过互联网，以文字、图像、声音、视频等多种数据记录形式为用户提供可看可听可感知的信息资源，这体现了数据具有二进制的特征。( ) 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．近期chatgpt火爆，引发了小申对人工智能的浓厚学习兴趣。围绕人工智能的学习，请完成以下各题。 （1）以下应用了人工智能技术的场景是( ) A．使用诱导屏幕显示空余车位的数量         B．驾驶员通过指纹识别完成停车费用的支付 C．使用地磁传感器感知车位上车辆的存在    D．车辆入场时通过拍照识别车牌号码采集车牌信息 （2）对于计算机而言，无论字符、图像还是视频都是一串由'0'和'1'构成的序列。这是因为在计算机内部采用的是( ) A．二进制编码    B．十进制编码    C．十六进制编码    D．ASCII码 （3）如图所示，小申用第三方平台进行人脸标记的实验。“人脸标记.bmp”文件的大小是( )B。 A．351×245/8    B．351×245    C．351×245×24/8    D．351×245×24 （4）根据第三方平台返回的人脸定位信息画一个矩形框的代码如下所示： draw.rectangle((left,top,left+width,top+height),outline=(255,127,63)) 其中outline=(255,127,63)括号中的3个十制数依次对应三原色（Red，Green，Blue），用于指定边框线颜色。这3个十进制数用十六进制表示依次为：FF7F 。 （5）小申把“人脸标记.bmp”另存为jpeg格式，发现图像文件小了很多且质量有所损耗，但看起来图像没有很明显的变化。这是对图像进行了 【选填：无损压缩/有损压缩】；接着把“人脸标记.jpeg”又另存为bmp格式，图像质量 【选填：可以恢复/无法复原】 （6）目前的技术不仅让计算机具备有“视觉”，还有“听觉”。如图所示，这段音频时间是256秒，保存为WAV波形文件格式，那么这段声音文件的大小是( )KB。 A．44.1*1000*16*256/8/1024    B．44.1*1024*16*256/8/1024    C．44.1*1000*16*2*256/8/1024    D．44.1*1024*16*2*256/8/1024 （7）小申学习识别鸢尾花的人工智能算法时，利用150条带标记的数据拆分成训练集和测试集。这种数据带标记的机器学习是( ) A．专家系统    B．监督学习    C．非监督学习    D．半监督学习 （8）整理预测鸢尾花算法的步骤 ①将最小值对应的鸢尾花类别判定为测试数据的分类 ②将机器判定的分类与测试集中的标记分类进行对比，计算正确率 ③计算每种鸢尾花的属性平均值 ④计算测试数据与每种鸢尾花属性平均值之间的欧式距离的平方值，找到其中的最小值。 请将正确的流程步骤填写完整： → → → 30．二维条码技术是在一维条码无法满足实际应用需求的前提下产生的。由于受信息容量的限制，一维条码通常是对物品的标识，而二维条码是对物品的描述。 （1）目前，几乎所有的商品上都印有条码，说明条码技术得到广泛的应用，无论是二维条码还是一维条码技术都属于人工智能技术中( )技术的应用 A．机器翻译    B．专家系统   C．模式识别   D．自然语言理解 （2）以下关于两种条码的区别，错误的是( ) A．一维条码只是在一个方向表达信息 B．相对于一维条码，二维条码不需要连接数据库就可存储大量数据 C．无论一维条码还是二维条码都是图形，都不具有纠错能力 D．条码识读设备的应用，提高了信息录入的速度 （3）二维条码应用渐趋广泛，被称为桥接现实与虚拟最为得力的工具之一，以下认识或行为不正确的是( ) A．手机扫描二维码有时候会刷出一条链接，提示下载软件，尽管安装就行 B．理论上讲，二维条码本身不会携带病毒 C．手机扫描前应先判断二维条码发布来源是否权威可信 D．网站上发布的不知来源的二维条码需要引起警惕 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】本题考查数据编码的描述。数据编码是指将数据转换为计算机可理解的形式。计算机只能处理二进制数据，因此需要将各种类型的数据（如文字、图像、声音等）转换为二进制编码，以便计算机能够存储和处理。选项B、C、D分别指的是数据加密、数据格式转换和数据可视化展示，不符合数据编码的定义。故答案为A选项。 2．D 【详解】本题考查数制相关内容。十六进制数的权值是16，自右向左对应的位权依次是160、161、162、...，9对应的位权是162，即256，故本题答案是D选项。 3．A 【详解】本题考查信息编码相关内容。一盏灯有2种状态（21），两盏灯有4种状态（22），...，六盏灯有64种状态（26）。故本题答案是A选项。 4．D 【详解】本题考查视频数字化。 视频的存储容量计算公式为：存储容量=一张图像的存储容量×数量，设图像的颜色位深度为x，则一张图像的存储容量=1024×768×x/8MB，图像总数为12×24，则有x=640×8×1024×1024/（1024×768×12×24）≈24，因此答案为D。 5．A 【详解】本题考查数制。 十六进制数AB转换为十进制数的计算过程如下： 首先，将A（十六进制）转换为十进制。在十六进制中，A代表10（十进制）。 然后，将B（十六进制）转换为十进制。在十六进制中，B代表11（十进制）。 最后，根据十六进制转十进制的规则，即每一位上的数乘以该位的权值，进行计算： AB(16)=10(10)×16+11(10)×1=160+11 =171(10) 故正确答案为：选项A。 6．B 【详解】本题考查编码。 计算机内部存储和处理的都是二进制数；根据GB2312编码，“世界足球杯”共占10B；小写字母“j”的ASCII码是4AH。故正确答案为：选项B。 7．C 【详解】本题考查的是图像编码。将图像分解成一个一个大小相同的像素属于采样；用数值表示图像各像素的颜色信息属于编码；Wave是音频文件。故选C。 8．C 【详解】本题考查音频属性相关内容。wav音频的存储容量=采样频率*量化位数*声道*时长/8（B），从参数可知：A选项，al.wav比a2.wav的存储容量大，选项错误。B选项，MP3是一种音频压缩技术，它被设计用来大幅度地降低音频数据量，al.wav比al.mp3的存储容量大，选项错误。wav音频的保真度和采样频率以及量化位数有关，采样频率越高，量化位数越大，保真度越好；wav格式是无损格式，保真度很好，mp3是有损格式，和wav比体积更小，但是体积小带来的确是保真度的损失；C选项，al.wav比a2.wav保真度高，选项正确。D选项，a2.wav的保真度高于a2.mp3。故本题答案是C选项。 9．A 【详解】本题考查音频数字化相关内容。存储容量（千字节）= 采样频率（KHz）*采样位数（bit）*声道数*时长（s）/ 8=22.05×1000×16×10×2/8/1024=861.32KB，故本题答案是A选项。 10．D 【详解】本题考查编码。A选项错误，计算机内部存储汉字采用二进制编码。B选项错误，“立”字的内码是C1A2。C选项错误。图中所示没有ASCII字符。D选项正确，字符“五”的内码是CEE5。故答案为：D。 11．D 【详解】本题考查数制相关内容。数值数据通常采用数制来表示，n进制逢n进一，如二进制逢二进一，十进制逢十进一，四进制逢四进一。故本题答案是D选项。 12．A 【详解】本题主要考查进制数的转换。二进制数1000001可通过“按权展开、逐项相加”的方法转换为十进制数是65，故本题选A选项。 13．C 【详解】本题考查信息技术应用相关内容。ABD选项说法正确。C选项，用离线车载地图查看实时路况不合适，要实时查看应该使用在线地图，故本题答案是C选项。 14．B 【详解】本题考查图像数字化相关内容。该图片16种颜色，16等价于24，则该图片的位深度（量化位数）为4。故本题答案是B选项。 15．C 【详解】本题主要考查图像编码。21=2，用一位二进制数仅能表示黑白两种颜色，故本题选C选项。 16．A 【详解】本题主要考查数制的描述。选项依次对应的进制数的表示方法是：二进制数、八进制数、十六进制数和十进制数，故本题选A选项。 17．2或两 【详解】本题考查汉字编码相关内容。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。故本题答案是：2或两。 18．100111 【详解】本题考查进制数的转换。十进制数39通过“除权取余、逆序排列”的方法转换为二进制数是100111。 19． 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。 20．10 【详解】本题主要考查音频文件容量计算。音频文件容量=采样频率*量化位数*声道数*时长/8，故一段时长为1分钟的双声道立体声的无压缩音频（采样频率为44.1kHz，量化位数为16位），占用的存储空间是（60×44.1×1000×16×2）/8/1024/1024≈10MB。故答案为：10。 21． 8 1024 【详解】本题考查计算机存储容量相关内容。计算机中存储数据的最小单位是（bit，又称比特）；存储容量的基本单位是字节B，一个字节由8位二进制数组成，1B=8b。字节向上分别为KB、MB、GB、TB，每级为前一级的1024倍。故1KB=1024B。 22．量化 【详解】本题主要考查模拟信号数字化。将模拟信号转换成数字信号，需要经历采样、量化和编码三个步骤。 23．正确 【详解】本题考查编码。ASCII码是一种国际通用的西文字符编码标准，每个字符用7个二进制位表示，扩展ASCII码使用8个二进制位。故答案为错误。 24．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。 25．正确 【详解】本题考查的是数字化工具。问卷星可以用来测试和评价统计等服务，故题干中说法正确。 26．错误 【详解】本题考查数据相关内容。数字图书馆通过互联网，以文字、图像、声音、视频等多种数据记录形式为用户提供可看可听可感知的信息资源，这体现了数据具有多样化的特征。数据的特性之一是多样化，包括数据的类型多样化，例如传统的数字、文字，还有更复杂的语音、图像、视频等。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 A C 3F 有损压缩 无法复原 C B ③ ① ④ ② 【详解】本题考查人工智能技术、编码、图像与音频数字化。 （1）这个场景利用了图像识别技术，通过拍照识别车牌号码来自动采集车辆信息，属于人工智能在图像识别领域的应用。故答案为：D。 （2）计算机内部使用二进制编码，即由0和1组成的序列来表示数据和指令。故答案为：A。 （3）BMP图像文件大小的计算公式为图像宽度×图像高度×每像素的位数/8。对于本题中的24位色深（每像素RGB各8位），计算结果为351×245×24/8。故答案为：C。 （4）将每个十进制数转换为十六进制时，255对应FF，127对应7F，63对应3F。因此，完整的十六进制表示为FF7F3F。故答案为：3F。 （5）JPEG格式是有损压缩，它通过去除图像中的细节和冗余信息来减小文件大小，因此会导致图像质量的损失。当将JPEG图像再转为BMP格式时，由于损失的信息无法恢复，所以图像质量无法完全复原。故答案为：有损压缩、无法复原。 （6）WAV格式中音频文件大小的计算公式为：音频采样率×量化位数×声道数×时间长度/8/1024。根据题目给出的条件，采样率为44.1kHz，量化位数为16位，声道数为2（立体声），时间长度为256秒，代入计算得出文件大小为44.1*1000*16*2*256/8/1024KB。故答案为：C。 （7）监督学习是利用带有标记（标签）的数据作为训练样本，通过训练模型学习数据的规律，然后对未知数据进行预测和分类的机器学习方法。在这个情景下，使用带标记数据集进行训练集和测试集的拆分，属于监督学习的范畴。故答案为：B。 （8）③计算每种鸢尾花的属性平均值：首先计算每种鸢尾花的属性平均值作为分类依据。①将最小值对应的鸢尾花类别判定为测试数据的分类：根据距离最小的属性平均值确定测试数据的分类。④计算测试数据与每种鸢尾花属性平均值之间的欧式距离的平方值：用于衡量测试数据与各类别的相似度。②将机器判定的分类与测试集中的标记分类进行对比，计算正确率：最后验证机器学习模型的准确性。这些步骤组成了一个典型的监督学习算法的预测流程，用于识别和分类鸢尾花。故答案为：③①④②。 30． C C A 【详解】本题考查二维码相关内容。 （1）条码技术属于人工智能技术中模式识别技术应用，故本题答案是：C。（2）一维条码即指条码条和空的排列规则，选项A正确；二维码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，具有一定的校验功能等，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，选项B正确；二维码具有一定的校验功能等，选项C错误；条码识读设备的应用，提高了信息录入的速度，选项D正确，故本题答案是：C。（3）理论上讲，二维条码本身不会携带病毒，但二维码链接的网页可能有病毒，网站上发布的不知来源的二维条码需要引起警惕，我们手机扫描前应先判断二维条码发布来源是否权威可信，故本题答案是A选项。 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 $$