第1章认识数据与大数据2024—2025学年高中信息技术人教/中图版（2019）必修1

第1章 认识数据与大数据 一、选择题 1．数据的表现形式包括数字、文字、图形、图像、声音和视频等。以下哪一项不是数据的表现形式（   ） A．日期和时间 B．统计图表 C．音乐专辑 D．天气预报 2．下列关于大数据在各领域应用的描述，错误的是（    ） A．零售行业可利用大数据开展精准营销 B．医疗行业可利用大数据进行临床决策 C．互联网行业可利用大数据进行社交网络分析 D．金融行业可利用大数据进行客户信用度分析 3．有一种利用打孔透光原理设计的简易身份识别卡，每张卡在规定位置上有一排预打孔位，读卡器根据透光检测判断哪些孔位已打孔，哪些未打孔，从而识别出卡的编码.如果要设计一种供全校师生2000人使用的身份卡，则卡上的预打孔位至少需要（    ） A．10个 B．11个 C．12个 D．20个 4．下列关于数据、信息、知识和智慧的说法，不正确的是（   ） A．在标准大气压下，水的沸点是100℃，这是知识的体现 B．刘徽将圆周率计算到3.1416，而祖冲之计算到3.1415926与3.1415927之间，这是因为信息具有真伪性 C．体重计上显示的“60kg”是信息 D．智慧是对事物发展的前瞻性看法 5．将十进制数 13 转化为二进制数为（   ） A．1101 B．1100 C．1011 D．1010 6．目前计算机中使用得最广泛的西文字符集及其编码是ASCII字符集和ASCII码，即美国标准信息交换码。基本的ASCII字符集共有128个字符，包括96个可打印字符（常用的字母、数字、标点符号等）和32个控制字符，每个字符使用7个二进制进行编码（叫做标准ASCII码）。一个字符的标准ASCII码码长是（   ） A．8Bits B．7BitS C．16Bits D．6Bits 7．下列四个不同进制的数中，数值最小的是（   ） A．十六进制数1010 B．八进制数 1010 C．十进制数 1010 D．二进制数1010 8．下列应用了数字化工具向老师汇报学习情况的是（    ） A．和老师面对面交流 B．提交纸质学习报告 C．使用电子邮件发送 D．口头汇报学习成果 9．小明买了一瓶可乐，发现瓶盖上有“再来一瓶”，他开心的去找店家兑奖，却被告知兑奖时间已经过了。这体现了信息的（   ） A．时效性 B．价值相对性 C．共享性 D．真伪性 10．下列关于量化与编码的说法，正确的是（   ） A．可以使用2位四进制数表示24个小时 B．某7位二进制数的最高位为1，将其转换为十进制数后的值大于等于128 C．一幅1024*768 的未经压缩的 BMP 格式的黑白图像的存储容量约为192KB D．编码是信息按照某种规则或格式，从一种形式转换为另一种形式的过程 11．下列说法不正确的是（　　） A．大数据会带来机器智能 B．大数据是一种思维方式 C．大数据对传统行业有帮助 D．大数据仅仅讲数据的体量大 12．智慧校园管理系统，利用人脸识别技术与软件技术，实现完全智能和具有高安全性的身份鉴别验证系统，配合门控装置对校园出入口、宿舍出入口进行通行控制。校方管理者通过系统的数据查询与分析功能，可实时掌握学生信息，维持安全的校园环境。下列有关数据与信息的说法中，不正确的是（   ） A．该系统中的数据的表现形式不只有图像一种 B．系统中预留的学生照片需要定期更新，主要体现了信息的真伪性 C．校方管理者均可通过系统查询学生数据，主要体现了信息的共享性 D．通过系统对数据进行分析，可以获得更高价值的信息 13．小云同学录制一首歌曲，时长 2分钟，采样频率 44.1KHZ，量化位数16位，保存为双声道WAVE格式，存储容量约为（   ） A．10MB B．20MB C．40MB D．100MB 14．下列关于数字化说法正确的是（  ） A．信息可以用模拟信号表达，也可以用数字信号表达 B．模拟信号可以不需要数字化就可以被计算机直接使用 C．从模拟信号到数字信号转换的主要设备是数模转换器(D/A) D．将数字信号转换为模拟信号的过程称为数字化 15．采样频率和量化位数是数字音频的两项基本指标，下列叙述正确的是（  ） A．44.1kHz表示量化位数 B．16位表示量化位数 C．采样频率相同，量化位数越少音频质量越高 D．量化位数相同，采样频率越低音频质量越高 16．下列关于数据与信息的说法，不正确的是（   ） A．信息具有时效性和真伪性 B．信息经过加工、处理后会引起价值的改变 C．信息是数据的载体，没有信息就没有数据 D．信息可以重复利用，不会因为被别人获取而发生损耗 二、填空题 17．在计算机中，数据编码使得数据可以被 处理和存储。 18．数据存储的最小单位是 。16X16点阵汉字是用16行，每行16点来表示汉字。其中一个点用一个二进制位表示。那么16X16点阵的一个汉字要用 个字节来表示。 19．从互联网产生的大数据角度看，其最显著特征是 。 20．同桌间玩编码找字游戏，072406表示要找的字在第7页的24行第6个字符，那么要找的字在第28页的5行第13个字符，编码应表示为 。 21．某同学在计算机中保存了一张有8种颜色的位图文件，该位图的每个像素至少要用 位二进制数进行编码。 三、判断题 22．在计算机中，数值数据只能用二进制表示。( ) 23．在大数据时代，数据不仅是信息的载体，也是人们提取信息、做出决策的重要依据。( ) 24．古有谚语“芒种南风扬，夏季雨满塘”，意为芒种时刮南风，通常则夏季雨水较多，村里村外的池塘都会下满雨水。这个谚语属于知识。( ) 25．2020年年初一场突如其来的新冠疫情袭击全球，我国为确保人民群众生命健康安全，迅速开启了高科技防疫模式:利用大数据快速进行流调、普及非接触式体温检测、启用楼院刷脸|门禁系统、推出场所码准确掌握进出人员信息、开通移动终端健康码行程码实时查验、 建立常态化核酸检测机制等....这些措施为有效防疫和保障经济发展发挥了至关重要的作用。请结合题目叙述回答下列问题: 在政府主导下，利用大数据技术，打破原有的行业数据垄断，通过对跨行业跨区域巨量数据的综合分析，为综合防控和政府快速决策提供了有力支撑。 26．二进制转换成十进制数，常用的方法是除2反向取余法。( ) 四、操作题 27．图像是人对视觉感知的物质再现，随着数字采集技术和信号处理理论的发展，越来越多的图像以数字形式存储，请结合相关知识回答下列问题： （1）将模拟信号转换成数字信号一般需要经过三个步骤：采样、 、编码。 （2）数字图像以文件形式存储于计算机中，以下不属于图像文件的是 。 （填字母，A．图像．bmp        B．图像．jpg         C．图像．wmv         D．图像．gif） （3）下图是某一图像文件的参数界面，该图像文件的存储容量为 MB。（参考公式：未经压缩的位图图像的数据量（单位：字节）＝图像分辨率×颜色深度÷8，一幅图像所包含的横向和纵向的像素点的数目称为图像分辨率。） 28．某超市运用物联网、大数据等技术进行日常管理。顾客购物流程如图1所示。                                 图1 （1）超市的货架上安装有压力传感器和红外传感器。一旦商品被取走，相关数据会被采集并传输到信息系统中，运营者可以根据这些信息安排好补货工作。这两类实现商品数据采集的传感器，位于物联网基本架构中的( ) A．网络层    B．应用层    C．感知层 （2）该超市内的商品都配置了电子标签，在结算时，顾客只需将其放置在收银区，便可自动读取商品信息。以下技术中，能够实现自动读取商品电子标签的是( ) A．5G移动通信技术    B．大数据技术    C．RFID技术    D．语音识别技术 （3）顾客在注册超市会员时，需要用手机扫码下载APP。其中，使用该超市APP的顾客，属于信息系统组成要素中的( ) A．硬件    B．人    C．数据    D．软件 （4）如图2所示，超市内通过交换机将若干台监控终端连接在一起。由于所有设备相距较近，在考虑更低成本的前提下，该监控终端与交换机之间的通信线路应选用 （选填：HDMI线/光纤/双绞线）。                  图2 （5）如图3所示，通过ipconfig命令，可以在超市的终端监控上查看本机IP地址。该终端的IP地址为 。                         图3 （6）超市信息系统的运维离不开物理设施与环境的保障。其中，线路老化、突然停电、温度过高、设备被盗等都是常见的物理安全风险。针对这些风险，以下应对措施合理的是( ) A．为系统核心设备配置不间断电源    B．夜间敞开机房门窗用于散热 C．及时更换老化的线路         D．定期检查机房空调的工作情况 （7）超市等零售行业是大数据技术的主要应用领域之一，通过大数据分析可以挖掘到一些对超市有价值的信息，例如通过消费记录、销售额等数据分析，可以对超市内重点区域进行广告宣传，助力超市的发展。关于大数据对超市的作用，以下说法正确的是( ) A．大数据是提升超市销售额的唯一方式    B．大数据可以向顾客提供个性化推荐 C．大数据可以防治超市内的所有风险       D．大数据可以指导超市采购决策的制定 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．C 【详解】本题考查数据的表现形式。数字、文字、图形、图像、声音、视频以及日期和时间、统计图表都可以作为数据的表现形式。日期和时间能够传递具体的时刻和时间段信息；统计图表通过图形和数字展示数据的分布和趋势。而音乐专辑是一系列音乐作品的集合，不是直接的数据表现形式。天气预报是基于数据和分析得出的预测信息，本身不是数据的一种表现形式。故答案为：C。 2．B 【详解】本题考查大数据。医疗行业利用大数据主要是进行疾病预测、医疗资源管理等，临床决策更多依赖于医生的专业判断和临床经验，大数据只是辅助支持，而不是直接进行临床决策。故答案为：B。 3．B 【详解】本题考查编码。为了表示2000个不同的身份，我们需要找到一个最小的n，使得2的n次方≥2000。 当n=10时，2的10次方=1024<2000，所以n=10不满足条件。 当n=11时，2的11次方=2048>2000，所以n=11满足条件。 因此，卡上的预打孔位至少需要11个。故选择B。 4．B 【详解】本题考查的是数据、信息、知识和智慧的描述。信息具有使用价值，但是这个价值的有或无，大或小时相对而言的，对于不同的人，需求不同对信息的理解认识和利用的能力的不同，看到同样的东西，对于他来说，这个价值都是不一样的。刘徽将圆周率计算到3.1416，而祖冲之计算到3.1415926与3.1415927之间，这是因为信息具有价值相对性。故选B。 5．A 【详解】本题考查数制相关内容。十进制整数转换为二进制整数采用“除2取余，逆序排列”法。具体做法是：用2去除十进制整数，可以得到一个商和余数；再用2去除商，又会得到一个商和余数，如此进行，直到商为零时停止，然后把先得到的余数作为二进制数的低位有效位，后得到的余数作为二进制数的高位有效位，以此类推，依次排列起来。十进制数 13 转化为二进制数为1101，故本题答案是A选项。 6．B 【详解】本题考查的是ASCII码相关知识。标准ASCII码用7位二进制位表示一个字符的编码。故选B。 7．D 【详解】本题主要考查进制数转换。其他进制均可通过“按权展开、逐项相加”的方法转换为十进制数。十六进制数1010转十进制数为：0*160+1*161+0*162+1*163=4112；八进制数1010转十进制数为：0*80+1*81+0*82+1*83=520；二进制数1010转十进制数为：0*20+1*21+0*22+1*23=10。故本题应选D。 8．C 【详解】本题主要考查数字化工具的应用。结合选项，可知使用电子邮件发送应用了数字化工具，故本题选C选项。 9．A 【详解】本题考查的是信息特征。时效性是一个汉语词汇，是指同一件事物在不同的时间具有很大的性质上的差异，我们管这个差异性叫时效性。小明买了一瓶可乐，发现瓶盖上有“再来一瓶”，他开心的去找店家兑奖，却被告知兑奖时间已经过了。这体现了信息的时效性。故选A。 10．D 【详解】本题考查量化与编码相关内容。A选项，2位四进制数表示的十进制数最大值为：（33）4-->3*41+3*40-->（15）10，使用2位四进制数不能表示24个小时，选项错误。B选项，7位二进制最大数=1111111=1*26+1*25+1*24+1*23+1*22+1*21+1*20=64+32+16+8+4+2+1=127，选项错误。C选项，一幅1024*768的未经压缩的BMP格式的黑白图像的存储容量约为：1024*768*1/8/1024=96KB，选项错误。D选项，编码是信息按照某种规则或格式，从一种形式转换为另一种形式的过程，选项正确。故本题答案是D选项。 11．D 【详解】本题考查大数据相关内容。ABC选项说法正确。D选项，大数据不仅仅是因为数据的体量大，还包括数据的高速度、多样性和复杂性等，选项说法错误。故本题答案是D选项。 12．B 【详解】本题考查数据与信息相关内容。A选项，数据可以是数字、文本、图像、视频等形式，选项正确。B选项，系统中预留的学生照片需要定期更新，主要体现了信息的时效性，选项错误。C选项，校方管理者均可通过系统查询学生数据，主要体现了信息的共享性，选项正确。D选项，通过系统对数据进行分析，可以获得更高价值的信息，选项正确。 13．B 【详解】本题考查音频数字化。首先计算每个声道每秒的数据量：每秒数据量=采样频率×量化位数=44100×16bits=44100×2bytes；接着计算双声道每秒的数据量：双声道每秒数据量=每秒数据量×2=44100×2×2bytes；最后计算总的数据量：总数据量=双声道每秒数据量×时长总数据量=44100×2×2×120bytes；将字节单位转换为兆字节（MB）：总数据量=44100×2×2×120/1024/1024MB≈20MB。故答案为：B。 14．A 【详解】本题考查信息数字化。信息可以用模拟信号表达，也可以用数字信号表达，选项A说法正确；模拟信号需要转化为数字信号才可以被计算机使用，选项B说法错误；从模拟信号到数字信号转换的主要设备是模数转换器(A/D)，选项C说法错误；将模拟信号转换为数字信号的过程称为数字化，选项D说法错误；故选：A。 15．B 【详解】本题考查音频处理相关内容。A选项，44.1kHz表示采样频率，选项错误。B选项，16位表示量化位数，选项正确。C选项，采样频率相同，量化位数越少音频质量越低，选项错误。D选项，量化位数相同，采样频率越低音频质量越低。选项错误。故本题答案是B选项。 16．C 【详解】本题考查信息相关内容。信息特征即信息的属性和功能。包括：（1）依附性、（2）再生性（扩充性）、（3）可传递性、（4）可贮存性、（5）可缩性、（6）可共享性、（7）可预测性、（8）有效性和无效性、（9）可处理性。A选项，符合信息的特征，正确；B选项，信息经过加工、处理后会引起价值的改变，正确；C选项，数据是现实世界客观事物的符号记录，是信息的载体，是计算机加工的对象。选项错误；D选项，信息可以重复利用，不会因为被别人获取而发生损耗，正确。故本题答案是C选项。 17．计算机 【详解】本题考查数据编码。在计算机中，数据编码是将数据转换为计算机可以理解和处理的二进制形式的过程。通过数据编码，计算机能够对数据进行处理、存储、传输和显示。因此，数据编码是计算机处理和存储数据的基础。 18． 位或bit 32 【详解】本题考查的是编码。数据存储的最小单位是位（bit）。16X16点阵的一个汉字要用个16*16/8=32字节来表示。 19．数据体量巨大 【详解】本题考查的是大数据特征。本题主要考查大数据的特征。从互联网产生的大数据角度来看，大数据具有4V特征，分别是：大量、多样、低价值密度、高速，其中最显著特征是数据体量巨大。 20．280513 【详解】本题考查信息编码相关内容。编码规则：页码、行号、列号均用2位十进制数字表示，顺序为：页码行号列号。结合编码规则，第28页的5行第13个字符的编码为：280513。 21．3 【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种颜色。由2n=8，可知n=3，故至少要用3位二进制数进行编码。 22．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。 23．正确 【详解】本题考查数据的作用。在大数据时代，数据不仅是信息的载体，同时也是人们提取信息、做出决策的关键依据。大数据技术使得处理和分析大规模数据集变得可能，从而帮助人们挖掘隐藏在数据中的模式、趋势和关联。通过对大数据的分析，人们可以获得更深刻的洞察，做出更明智的决策，以及发现新的商机和创新方向。故说法正确。 24．正确 【详解】本题考查知识相关内容。知识是对信息的总结和提炼。故本题答案是：正确。 25．正确 【详解】本题考查大数据技术应用相关内容。在政府主导下，利用大数据技术，打破原有的行业数据垄断，通过对跨行业跨区域巨量数据的综合分析，为综合防控和政府快速决策提供了有力支撑，表述正确。故本题答案是：正确。 26．错误 【详解】本题主要考查进制数的转换。二进制转换成十进制数，常用的方法是“按权展开、逐项相加”，故表述错误。 27． 量化 C 1.5 【详解】本题考查图像处理。 （1）在将模拟信号转换成数字信号的过程中，第二个步骤是量化。量化是将连续的模拟信号按一定规则映射为离散的数字信号的过程，即将连续的信号幅度转换为离散的数值。故答案为：量化。 （2）wmv是视频文件格式，不是图像文件格式。故答案为：C。 （3）图像分辨率为1024×768，颜色深度为16位（即2^16=65536种颜色）。数据量=1024×768×16÷8=1572864字节；1字节=8位，1MB=1024×1024字节；1572864÷(1024×1024)=1.5MB。故答案为：1.5。 28． C C B 双绞线 192.168.6.102 ACD BD 【详解】本题考查物联网及大数据技术相关内容。结合题目内容，推知： （1）物联网体系结构：感知层，物联网依靠感知层识别物体和采集信息；网络层，实现对传输的信息进行融合等处理；应用层，是物联网和用户的接口，能够针对不同用户及不同行业的应用，提供相应的管理平台和运行平台。传感器属于物联网的感知层，故本题答案是：C。 （2）5G移动通信技术是一种具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术。大数据技术是一种处理海量数据、提取有价值信息的先进技术。射频识别（RFID）是一种自动识别技术，RFID读写器可以通过无线射频信号获取物体的相关数据，并对数据进行修改，RFID技术作为一种非接触识别的技术，无需与被识别物体直接接触，即可完成物体信息的输入和处理，能快速、实时、准确地采集和处理物体的信息。语音识别技术是一种人工智能技术，通过计算机对人类的口语语音进行分析和处理，将其转化为可读的电子文本或控制指令的技术。能够实现自动读取商品电子标签的是RFID技术，故本题答案是：C。 （3）信息系统是由人员、硬件、软件、数据和网络构成的人机交互系统，主要用于信息的输入、存储、处理和输出。使用该超市APP的顾客，属于信息系统组成要素中的人，故本题答案是：B。 （4）常用的网络传输介质有双绞线和光纤。双绞线使用电信号传输数据，是通过电流在铜线中传输；光纤使用光信号传输数据，利用光的全反射原理，光信号在光纤内部反射前进。双绞线的传输距离有限，通常在百米以内，适合短距离内的数据传输；光纤的传输距离远，可以传输数十公里乃至数百公里，非常适合长距离数据传输。双绞线的传输速率相对较低，最高只有几百Mbps；光纤的传输速率快，可以达到数Gbps以上，适合高速数据传输。HDMI线是一种高清视频线，传输视频与音频、将游戏主机画面传输到电视机等 在目前主流的液晶电视，笔记本电脑，显卡，主板等设备上使用较多。该监控终端与交换机之间的通信线路应选用双绞线，故本题答案是：双绞线。 （5）ipconfig是调试计算机网络的常用命令，通常大家使用它显示计算机中网络适配器的IP地址、子网掩码及默认网关。由图可知，该终端的IP地址为：192.168.6.102，故本题答案是：192.168.6.102。 （6）信息系统物理安全风险指由于信息系统物理特性和周边环境引起的硬件设备和线路的不可用，而造成信息系统不可用的可能性，主要包括：地震、水灾、火灾等不可抗力因素造成设备损坏；电源故障造成设备断电；设备被盗、被毁、老化导致数据丢失或功能失灵；温度、湿度过高导致设备无法正常运行等。应对措施有：及时更换老化的线路、定期检查机房空调的工作情况、为系统核心设备配置不间断电源，故本题答案是：ACD。 （7）超市经营的大数据分析在市场调研、顾客行为分析、商品销售分析、库存管理和供应链分析等方面 都发挥着重要作用。通过对大数据的深入分析，超市能够更好地了解市场需求，优化商品组合和定价策略，提高客户满意度，降低成本和风险，从而提升超市的竞争力和盈利能力。对比四个选项，大数据对超市的作用体现在：大数据可以向顾客提供个性化推荐、大数据可以指导超市采购决策的制定。大数据并不是提升超市销售额的唯一方式，也不能防治超市内的所有风险，故本题答案是：BD。 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 $$