3.1 数据编码 2024-2025学年高中信息技术教科版(2019) 必修1

3.1 数据编码 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．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 3．下列关于数据采集与编码的说法，正确的是（   ） A．数字信号以连续变化的物理量存在 B．模拟信号和数字信号不可以相互转换 C．计算机中的汉字也是采用二进制进行编码的 D．由于不同的编码方式，图像有BMP、JPEG、Wave等多种文件格式 4．存储5000个汉字需要的存储容量大约是（   ） A．1KB B．2KB C．10KB D．5KB 5．十进制数47转换成的二进制数是（   ） A．100010 B．101100 C．101111 D．111000 6．声音数字化的步骤（   ） A．采样、量化、编码 B．编码、采样、量化 C．编码、量化、采样 D．量化、采样、编码 7．十进制数10对应的二进制编码是（   ） A．1111 B．1011 C．1001 D．1010 8．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 9．关于数据的编码，下列说法正确的是（    ） A．扫描二维码属于信息的编码 B．数据可以通过传感器、网络爬虫等方式来获取 C．声音的数字化过程是将数字信号转换为模拟信号的过程 D．在GB-2312字符集中，1个汉字在计算机中用1个字节来表示 10．下列说法错误的是（   ） A．从模拟数据到数字数据，只需要经过采样、量化二个过程 B．采样是时间的离散化数字化 C．量化是幅值的离散化数字化 D．编码是数据的格式化文件 11．下列关于编码与信息存储的说法，正确的是（   ） A．美国信息交换标准代码是目前最通用的双字节编码系统 B．每个汉字的输入码是唯一的 C．数字图像分为位图图像和矢量图形，其中位图图像拉伸、放大不失真 D．二维码和条形码相比，存储容量更大，功能更加强大 12．在字符编码中，“一个字符1个字节，一个汉字两个字节”，那么“你好word”，在电脑中会占据多少位了（   ） A．64 B．8 C．6 D．192 13．英文大写字母A的ASCII码值是65，那英文大写字母F的ASCII码值是：（   ） A．66 B．96 C．98 D．70 14．“汉字编码”情境问题，如下图所示，是一个“天”字的的8*8信息编码点阵图。假设白色方块为“0”，黑色方块为“1”，请结合信息技术学科相关知识点，分析并完成此题。 将点阵图第一行的信息编码10000010转换为十进制数是（   ） A．80 B．128 C．64 D．130 15．英文大写字母A的ASCII码值（十进制数）是65，那么B是（  ） A．65 B．66 C．97 D．98 16．使用UltraEdit软件查看字符内码部分界面如图所示。 下列说法正确的是（    ） A．图中有7个ASCII码字符 B．ASCII码字符“H”内码值的二进制表示为01101000B C．“亚运会@HZ”这些字符的内码共10个字节 D．字符“10”内码值的十六进制表示为3AH 二、填空题 17．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 18．在《数据与计算》中提到，数值数据的编码方式包括原码、反码和补码。其中，正数的 、 和补码都相同，而负数的反码是在原码的基础上，符号位不变，其余各位 。 19．以下是字符“1小时30分”在计算机内部的表示形式，其中，字符“3”对应的二进制是 、转换成十六进制是 。 20．某块主板上有5个开关，每个开关有“打开”和“关闭”两种状态，该电路板最多可以表示( )状态。 21．党的二十大报告提出加快建设农业强国，到2035年基本实现农业现代化的目标，为实现农业现代化擘画出了清晰的时间表和路线图。如今，随着人工智能、物联网、大数据、5G等信息技术的发展，我国部分区域已经进入了农业4.0的初探阶段。农场种植区按农作物的种类被划分为15个片区，若要用二进制代码表示每个片区，至少需要的二进制位数是 。 三、判断题 22．比特是计算机中数据量的单位，1比特能存储二进制数的一个1或0。( ) 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．字母C的ASCII码为67，那么字母A的ASCII码值为65。( ) 25．模拟信号可以通过数据编码转换成数字信号。( ) 26．在汉字字型码中，汉字“一”和汉字“十”所占的字节数一样。( ) 四、操作题 27．二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 28．Base64编码是计算机中常见的一种编码方式，规则是把3个字节（24位）的数据按6位1组分成4组（24÷6=4），然后将每组数据分别转换为十进制，根据图1所示的对应表将这些十进制数所对应的字符连接，即为Base64编码。 索引 字符 索引 字符 索引 字符 索引 字符 0 A 16 Q 32 g 48 w 1 B 17 R 33 h 49 x 2 C 18 S 34 i 50 y 3 D 19 T 35 j 51 z 4 E 20 U 36 k 52 0 5 F 21 V 37 l 53 1 6 G 22 W 38 m 54 2 7 H 23 X 39 n 55 3 8 I 24 Y 40 o 56 4 9 J 25 Z 41 p 57 5 10 K 26 a 42 q 58 6 11 L 27 b 43 r 59 7 12 M 28 c 44 s 60 8 13 N 29 d 45 t 61 9 14 O 30 e 46 u 62 + 15 P 31 f 47 v 63 /                图1 以编码字符“Max”为例，如图2所示，字符“Max”对应的ASCII编码十六进制分别是4DH，61H，78H，分别转换为8位二进制数，按6位二进制数分组后再转换成十进制，查找它们的对应字符，得到“Max”的Base64编码为“TWF4”。         图2 请回答下列问题。 （1）字符“N”的ASCII码值使用十六进制表示为 ,使用十进制表示为 ，使用8位二进制表示为 。 （2）字符串“Num”的Base64编码为 。 （3）按照Base64编码原理，原文的字节数量应该是3的倍数。如果这个条件不能满足的话，具体的解决办法如下：原文剩余的字节根据编码规则继续单独转（余下1个字符则转成2个字符，余下2个字符则变成3个字符；不够的位数用0补全），再用=号补满4个字符。例如字符“M”的Base64编码为“TQ==”。则Base64编码“R28=”的原文为 。 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．A 【详解】本题考查ASCII相关知识点。用ASCII码对数字、英文字母等进行编码， ASCII码用8位二进制数表示一个字符，共表示128个字符。故本题应选A。 3．C 【详解】本题考查数据采集与编码。数字信号是以离散的形式存在，并非以连续变化的物理量存在，A选项错误；模拟信号和数字信号可以相互转换，B选项错误；计算机中的汉字也是采用二进制进行编码的，C选项正确；Wave是音频文件格式，不是图像文件格式，D选项错误；故答案为：C。 4．C 【详解】本题考查存储容量换算。每个汉字通常需要2个字节（16位）来表示，因为汉字编码采用的是双字节编码。5000个汉字需要的存储空间为：5000 x 2 bytes = 10000 bytes。1万个字节大约为10KB。故选择C。 5．C 【详解】本题考查进制数的转换。十进制数47通过“除权取余、逆序排列”的方法转换成的二进制数是101111。故选C。 6．A 【详解】本题主要考查声音数字化编码。对声音进行数字化编码的过程是采样→量化→编码。采样是每隔一定的时间测量一次声音信号的幅值，把时间连续的，模拟信号转换成时间离散、幅值连续的采样信号。如果采样的时间间隔相等，这种采样称为均匀采样。量化是按“四舍五入”或其它方法将采样得到的数值限定在几个有限的数值中，将采样信号换成时间离散、幅度离散的数字信号。编码是将量化后的信号转换成一个二进制码组输出。故选A。 7．D 【详解】本题考查进制转换。将十进制数转换为二进制数，可以使用除2取余的方法，将10除以2，商为5，余数为0；5除以2，商为2，余数为1；2除以2，商为1，余数为0；1除以2，商为0，余数为1，从下往上将余数排列可得1010，所以答案选D。 8．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。 9．B 【详解】本题考查数据编码相关内容。扫描二维码是信息解码的过程，A选项说法错误。计算机在获取数据时，可以通过传感器采集、爬虫采集、录入采集、导入采集、接口采集等方式进行，B选项说法正确。声音的数字化过程是将模拟信号转换为数字信号的过程，C选项说法错误。在GB-2312字符集中，1个汉字在计算机中用2个字节来表示，D选项说法错误。故本题答案是B选项。 10．A 【详解】本题考查数字化的描述。将模拟信号转换成数字信号的过程称为数字化，将模拟信号转换成数字信号一般需要经过采样、量化与编码三个过程。故选A。 11．D 【详解】本题考查字符编码相关内容。A选项，美国信息交换标准代码是基于拉丁字母的一套电脑编码系统，主要用于显示现代英语和其他西欧语言，是一种标准的单字节字符编码方案，选项错误。B选项，一个汉字的输入码不是唯一的，汉字输入码种类较多，选择不同的输入码方案，则输入的方法及按键次数、输入速度均有所不同。综合起来，汉字输入码可分为流水码、拼音类输入法、拼形类输入法和音形结合类输入法几大类，选项错误。C选项，数字图像分为位图图像和矢量图形，其中矢量图像拉伸、放大不失真，选项错误。D选项，二维码和条形码相比，存储容量更大，功能更加强大，选项正确。故本题答案是D选项。 12．B 【详解】本题考查字符编码相关内容。一个字符1个字节，一个汉字两个字节，“你好word”所占字节数为2+2+4=8。故本题答案是B选项。 13．D 【详解】本题考查编码。ASCII码表中，大写字母A的ASCII码值是65，而字母F在字母表中顺序紧接在字母E之后，并且它的ASCII码值应比字母E的ASCII码值大5，因此为70。故答案为：D。 14．D 【详解】本题考查进制数的转换。将点阵图第一行的信息编码10000010通过“按权展开、逐项相加”的方法转换为十进制数是=27*1+26*0+25*0+24*0+23*0+22*0+21*1+20*0=128+2＝130。故选D。 15．B 【详解】本题考查字符编码。英文大写字母A的ASCII码值（十进制数）是65，那么B是65+1=66，故选B。 16．A 【详解】本题考查字符编码相关内容。UltraEdit 是一套功能强大的文本编辑器，可以编辑文本、十六进制、ASCII 码。A选项，内码值小于等于7F的属于ASCII码字符，因图中‘2’、‘0’、‘2’、‘3’、‘@’、‘H’、‘Z’的内码值均小于7F，所以ASCII码字符共7个，选项正确；B选项，ASCII码字符“H”内码值的二进制表示为：01001000B，选项错误；C选项，“亚运会@HZ”这些字符的内码共9个字节（每个汉字占2个字节，每个字符占1个字节），选项错误；D选项，字符“10”内码值的十六进制表示为：31 30，选项错误。故本题答案是A选项。 17．Hit 【详解】本题考查编码。 某系统截获21位二进制代码为100100111010101110101，分隔成3个7位二进制数为：1001001、1101010、1110101；分别在3个7位二进制数基础上减1得到：1001000、1101001、1110100。对照ASCII码表，可得原字符为：Hit。 18． 原码 反码 取反 【详解】本题考查编码。数值数据的编码方式包括原码、反码和补码。其中，正数的原码、反码和补码都相同。负数的反码是在原码的基础上，符号位不变，其余各位取反。学生需要掌握数值数据中正数和负数的原码、反码和补码的转换方法。故正确答案为：①原码、②反码、③取反。 19． 0011 0011 33 【详解】本题考查字符编码相关内容。字符“1小时30分”在计算机内部的表示形式：31 D0 A1 CA B1 33 30 B7 D6，转换为二进制即为图示。“1小时30分”中的“3”在计算机内部对应：33（十六进制），其二进制表示为：0011 0011。故①处填写：0011 0011，②处填写：33。 20．32 【详解】本题考查二进制编码。某块主板上有5个开关，每个开关有“打开”和“关闭”两种状态，该电路板最多可以表示25=32种状态。 21．4 【详解】本题考查的是编码相关知识。n位二进制数，最多能表示2n状态。24=16，15个片区，若要用二进制代码表示每个片区，至少需要的二进制位数是4位。 22．正确 【详解】本题考查编码。 比特（bit）确实是计算机中用来衡量数据量的单位，而且是最小单位。二进制系统只有两种状态：0和1，所以1比特（也就是1位）正好可以存储这两种状态中的一个。故正确。 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．正确 【详解】本题考查编码。在ASCII码中，字母按照顺序依次排列，C与A相差2个字母，C的ASCII码为67，所以A的ASCII码为67-2=65。故说法正确。 25．正确 【详解】本题主要考查模拟信号数字化。模拟信号需要经历采样、量化和编码三个步骤转换成数字信号，表述正确。 26．正确 【详解】本题考查汉字编码相关内容。在汉字字型码中，每个汉字占两个字节。故本题答案是：正确。 27． 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。 28． 4E 78 01001110 TnVt GO 【详解】本题考查Base64编码相关内容。①对字符“N”进行十六进制转换，即可得到答案；②对字符“N”进行十进制转换，即可得到答案；③对字符“N”进行二进制转换，即可得到答案； ④ 画图展示： 故答案为TnVt； ⑤画图展示： 故答案为：GO。 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 $$