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．以下不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 2．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 3．十六进制数10用二进制表示是（   ） A．10 B．100 C．1000 D．10000 4．将模拟信号数字化，一般经过（   ）、量化和编码等几个过程。 A．编辑 B．解码 C．采样 D．数制转换 5．ASCII码使用多少位二进制数来表示一个字符（   ） A．4位 B．8位 C．16位 D．32位 6．请计算下方图片的存储容量，以下选项正确的是（    ）     A．375KB B．3000KB C．3MB D．375MB 7．二进制数00100100和00010101的和是（    ） A．00101000 B．001010100 C．01000101 D．00111001 8．数字视频的采样质量与下列哪个因素无关？（ ） A．计算机配置及软件平台 B．信号源的性能质量 C．视频采集卡的性能 D．数字视频的播放工具 9．学校公众号计划推出一期介绍学校社团的推文，学校有15个社团将参与本次宣传活动，公众号小编想用二进制数对这些社团进行编码，你认为至少需要（    ）位二进制数。 A．2 B．4 C．5 D．8 10．多媒体的数字化就是将模拟的多媒体信息以计算机能够处理的二进制数据进行编码，其中声音信号的数字化主要通过（    ） A．采样和量化 B．数据编码 C．语音合成、音乐合成 D．量化与编码 11．目前手机系统都能支持多国语言文字的显示，这是因为字符编码采用了（    ） A．BIG5码 B．ASCII码 C．Unicode码 D．GB2312码 12．关于信息编码，下列描述正确的是（   ） A．可以使用十六进制数对信息进行编码 B．扫描条形码是信息的编码过程 C．GB2312汉字编码属于输入码 D．使用4位二进制数可以实现对某班40个学号进行编码 13．下列选项中，不属于数字化资源的是（   ） A．多媒体电脑 B．信息系统 C．数字图形 D．文本、视频 14．关于二维码的生成，下列说法正确的是（  ） A．只能把文字、图片生成二维码 B．只能把图片、网址生成二维码 C．只能把网址、音视频生成二维码 D．可以把文字、图片、网址等生成二维码 15．下列说法正确的是（  ） A．用传感器直接获得的信号是数字信号 B．数字信号随时间的变化是非连续的 C．数字信号无法由模拟信号转换得来 D．模拟信号的值可以直接用计算机所能理解的二进制表示 16．十进制数28转换成二进制数是（   ） A．11100 B．11101 C．1101 D．1100 二、填空题 17．二进制数加减法运算，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 。 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．阅读材料，完成下列问题。 汉字“木”的8∗8点阵图如下，如果黑色的区块用1来表示，白色的区块用0来表示。 （1）将点阵图第5行的编码用十进制数表示 。 （2）编码“01001001”是第 行的编码。 （3）存储当前点阵字至少需要 字节。 20．十进制数78转换成二进制数是 。 21．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。 三、判断题 22．一个字节能够存储一个英文符号或者一个汉字。( ) 23．人的感官能识别的信号是数字信号。( ) 24．在汉字字型码中，汉字“一”和汉字“十”所占的字节数一样。( ) 25．八位二进制数的最大值所对应十进制数为256。( ) 26．压缩文件时，可以选择压缩文件格式及压缩方式，但不能更改压缩文件名称。( ) 四、操作题 27．学校举办庆祝建党100周年歌咏比赛要求参赛选手自行录制歌曲，并上传到指定网站，文件大小不超过10MB。小明要参加此次比赛，他要完成歌曲录制的任务。 （1）下列选项中，( )是小明录制歌曲时必备的硬件设备 ①录音话筒 ②带声卡的电脑 ③扫描仪 ④打印机 ⑤摄像头⑥音箱 A．②③⑥     B．①②③     C．①②⑥     D．①②⑤ （2）小明录制歌曲的时候使用的参数如下图所示，歌曲时长为10分钟，保存的格式是WAV，该声音文件的大小为( ) A．50.4ME    B．6.3MIE    C．12.6MB    D．25.2ME （3）试听时，指导考师认为录制的音效不是很好，你认为小明可以采取哪些措施来改善音效( ) ①适当增加采样频率 ②适当减少采样频率 ③增加声道数 ④增加采样精度 ⑤改用十六进制编码 A．①③⑤    B．①③④    C．②④⑤    D．②③④⑤ （4）录制的歌曲文件大小超过举办方要求的10MB，大家想到压缩，可又担心质量受损，小明向大家介绍了一种无损压缩编码：行程长度编码RLE。原理就是把一系列重复的值用一个单独的值再加上一个计数值来取代。当最高位为1时，则后面7位表示是数据的重复次数；当最高位为0时，则后面7位数是被压缩的数据。例如：1011101 1011101 1011101 1011101 1011101 1011101这样一串编码重复了6次，所以可以写成10000110 01011101。第1个字节，最高位是1，后面的7位0000110表示数据重复次数是6；第2个字节，最高位是0，那么后面的7位1011101就是被重复的数据。根据以上压缩策略，下列( )经过RLE压缩后的数据为1000010101 01100110。 A．1100110 1100110 1100110 1100110 1100110    B．01100110 01100110 01100110 01100110 01100110 C．1100110 1100110 1100110 1100110    D．01100110 01100110 01100110 01100110 （5）小明为了让大家进一步了解声音录制与编码相关知识，为大家梳理了一张流程图，部分留空，请你完善流程图中的内容。( )、( )、( )、( )、( )。 （填字母：A．模拟信号 B．声音压缩 C．编码 D．采样 E.选择声音录制软件） 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．D 【详解】本题考查压缩技术相关内容。压缩主要包括有损压缩与无损压缩，A、B、C三个选项都应用了压缩技术，D选项直接修改后缀名根本没有压缩。故本题答案是D选项。 2．A 【详解】本题考查的是汉字编码。ASCII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，不是汉字的编码。故本题应选A。 3．D 【详解】本题考查进制数转换。十六进制数转换为二进制数：一个十六进制数分成四个二进制数，因此十六进制数10转换成二进制数是10000。故选D。 4．C 【详解】本题考查数字化。将模拟信号数字化，一般经过采样、量化和编码等几个过程。故答案为：C。 5．B 【详解】本题主要考查ASCII编码。ASCII码是美国国家标准学会制定的通用单字节字符编码方案,是应用最广泛的西文字符编码方案。ASCII码分为标准ASCII码和扩展ASCII码。标准ASCII码用7个二进制位来表示西文文字符，包括所有大写和小写字母、数字0-9、标点符号以及在美式英语中常用的特殊控制符，共128个。扩展ASCII码用8个二进制位来表示字符第8位用于确定附加的128个特殊符号字符、外来语字母和特殊符号，故本题选B选项。 6．A 【详解】本题主要考查图片容量的计算公式。图片容量（bit）=分辨率*位深度，则图片容量=400*320*24（bit）= 400*320*24/8（字节）=400*320*24/8/1024（KB）=375KB。故本题选A选项。 7．D 【详解】本题考查二进制相关内容。二进制的加法：0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=10（向高位进位）。两个相加的二进制位仅一位为1时，相加的结果为1；如果两个二进制位全是0，相加的结果仍为0；而如果两个相加的二进制位均为1，则结果为10（相当于十进制中的2），也就是“逢2进1”规则。00100100+00010101=00111001。故本题答案是D选项。 8．D 【详解】本题考查的是视频数字化相关知识。数字视频的采样质量与信号源的性能质量、视频采集卡的性能、计算机配置及软件平台有关,与数字视频的播放工具无关。故本题应选D。 9．B 【详解】本题考查数字化编码相关内容。二进制数据是用0和1两个数码来表示的数，一个二进制位可以表示两种状态，若要对15个社团进行编码，最少可以使用的位数是：4（24=16>15，23=8<15）。故本题答案是B选项。 10．A 【详解】本题考查了声音信号数字化的过程。声音信号的数字化主要通过采样和量化这两个步骤实现。采样是指将连续的模拟信号按照一定的时间间隔取样成为离散的数字信号，而量化则是将采样得到的信号幅度转换为离散的数字值。这样就可以将声音信号转换为计算机能够处理的二进制数据进行编码，实现数字化处理。故答案为：A。 11．C 【详解】本题考查字符编码相关内容。BIG5码，也称为大五码或五大码，是一种电脑汉字字符集标准，主要用于繁体中文（正体中文）社区，它由台湾财团法人信息产业策进会在1983年设计，主要为了五大中文套装软件而设，这个编码系统收录了13,060个汉字，并且常用于台湾、香港和澳门等地。ASCII（American Standard Code for Information Interchange）：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。GB2312一般指信息交换用汉字编码字符集，《信息交换用汉字编码字符集》是由中国国家标准总局1980年发布，1981年5月1日开始实施的一套国家标准，标准号是GB/T 2312-1980。Unicode一般指统一码，也叫万国码、单一码，由统一码联盟开发，是计算机科学领域里的一项业界标准，包括字符集、编码方案等，可以容纳世界上所有国家的文字和符号，其编号范围是0-Ox10FFFF，有1,114,112个码位，为了方便管理划分成17个平面，现已定义的码位有238,605个。故本题答案是C选项。 12．A 【详解】本题考查信息编码。可以使用十六进制数对信息进行编码，A选项正确；扫描条形码是信息的解码过程，B选项错误；GB2312汉字编码属于字形码，C选项错误；使用4位二进制数最多能表示16个不同的状态，无法对40个学号进行编码，D选项错误；故答案为：A。 13．A 【详解】本题考查数字化相关内容。数字化资源是指数字化技术应用于各个领域所创造的数字化信息、数据、知识、文化遗产、人才等可用于数字环境下存储、管理、传播和利用的各类资源。BCD选项属于数字化资源，A选项，多媒体电脑不符合数字化资源定义。故本题答案是A选项。 14．D 【详解】本题考查二维码相关内容。二维码（QR码）是一种矩阵条形码，可以存储较多的信息，包括文字、图片、网址、电话号码等。二维码具有信息容量大、易读取、易制作、易传播、可存储多种信息等特点。故本题答案是D选项。 15．B 【详解】本题考查的是模拟信号和数字信号。用传感器直接获得的信号是模拟信号；数字信号随时间的变化是非连续的；以通过转换设备，将数字信号转换为模拟信号；模拟信号的值需要数字化后用计算机所能理解的二进制表示。故本题应选B。 16．A 【详解】本题考查的知识点是进制转换。将十进制数28转换成二进制数的过程如下： 将28除以2，得到商14和余数0。 将14除以2，得到商7和余数0。 将7除以2，得到商3和余数1。 将3除以2，得到商1和余数1。 将1除以2，得到商0和余数1。 将所有余数从后往前排列，得到二进制数11100。因此，十进制数28转换成二进制数是11100。故答案为A选项。 17． 10000 0010 【详解】 本题考查二进制运算相关内容。二进制加减规则：借一当二，逢二进一。题目运算结果如图所示：。故本题答案分别是10000、0010。 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． 62 2 8 【详解】本题考查编码。（1）从下到上，第五行二进制编码为：00111110，十进制为：62。（3）从下到上，第2行编码。（4）一个8×8的点阵图总共有 8×8=64 个区块，每个区块需要一个二进制位来表示（0或1）。因此，总共需要 64 位来存储这个点阵图。由于1字节 = 8位，所以需要的字节数是：8字节。 20．1001110 【详解】本题主要考查进制数的转换。十进制数78通过“除权取余、逆序排列”的方法转换为二进制数是1001110。 21． 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。 22．错误 【详解】本题考查编码。 一个汉字的存储至少需要两个字节。故题目说法错误。 23．错误 【详解】本题考查模拟信号与数字信号相关内容。人的感官能识别的信号是模拟信号，题目说法错误。故本题答案是：错误。 24．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。 25．错误 【详解】本题考查数制相关内容。八位二进制数的最大值所对应的十进制数是255，而不是256。这是因为八位二进制数可以表示的最大值是11111111（每一位都是1），其对应的十进制数是255。故本题答案是：错误。 26．错误 【详解】本题考查文件压缩。在压缩文件时，通常是可以选择压缩文件的格式（如ZIP、RAR等）和压缩方式（如普通压缩、最大压缩等），同时也可以指定压缩后的文件名称和保存路径。用户通常可以自由设定压缩文件的名称，以满足个性化或组织需要。因此，压缩文件时是可以更改压缩文件名称的。故说法错误。 27． C C B A E A D C B 【详解】 本题考查的音频是数字化。 （1）音频设备主要是对音频输入输出设备的总称，其包括的产品类型也很多，一般可以分为功放机、音箱、多媒体控制台、数字调音台、音频采样卡、合成器、中高频音箱、话筒，PC中的声卡、耳机等。故选C。 （2）声音文件大小的计算公式是：数据量=（采样频率（Hz）×采样精度（bit）×声道数×时间）/8。计算时要注意几个单位的换算细节：时间单位换算：1分钟=60秒；采样频率单位换算：1kHz=1000Hz；数据量单位换算：1MB=1024×1024=1048576B；另外，单声道的声道数为1，立体声的声道数为2。如图所示该声音文件时长为10分钟，则该文件的大小=[22050×8×1×（10×60）]/（8×1024×1024）=12.6MB。故选C。 （3）音频文件的影响因素有采样频率、声道数和采样精度。采样频率越大，采样精度越高，声道数越多，音频文件的音效越好。故选B。 （4）观察压缩后的数据10000101 01100110，第1个字节的最高位是1,则其后面的7位0000101表示数据重复次数是5；第2个字节的最高位是0,那么后面的7位1100110就是被重复的数据，因此压缩前的数据为：1100110 1100110 1100110 1100110 1100110，选项A符合压缩原理。 （5）声音录制与编码流程为：准备阶段选择声音录制硬件——E.选择声音录制软件——A.模拟信号——录制——D.采样——量化——C.编码——数字信号——B.声音压缩——存储与上传。 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 $$