第一章数据与信息复习（知识清单+练习题4）-高中信息技术必修1期末复习粤教版（2019）

粤教版2019高中信息技术必修1 第一章数据与信息 知识清单 （模拟信号和数字信号） 第一部分： 考试内容分析 1、知道图像编码的原理。 2、知道位图文件大小的计算。 3、知道声音编码的基本过程和声音文件大小的计算。 第二部分： 知识点梳理 1、图像的分类： （1）矢量图：采用直线和曲线描述的图形，通过数学公式计算获得。 （2）位图：点阵图（或像素图），放大图像时，可以看到构成整个图像的无数个点。 （3）二者的对比： 图像 优点 缺点 矢量图 1、无论放大、缩小或旋转都不会失真 2、文件存储空间小 难以表现色彩丰富的逼真图像效果 位图 色彩层次丰富，图像效果逼真 1、放大会失真 2、文件存储较大 2、位图的文件大小计算公式： 位图文件大小=文件头+信息头+颜色表项+图像分辨率×图像量化位数÷8 注意项： （1）通常在作题中计算位图文件大小（B）=图像分辨率×图像量化位数÷8 （2）文件头=14B 信息头=40B 颜色表项（B）：颜色数量×4 （3）量化位数为24时，没有颜色表项 （4）在做题的时候注意题目中给出的关键词是量化位数还是颜色数量。 （5）量化位数、颜色表项、颜色数量对比记忆： 量化位数 颜色数量 颜色表项 1位图像 2色图像 2×4=8B 2位图像 4色图像 4×4=16B 3位图像 8色图像 8×4=32B 4位图像 16色图像 16×4=64B 8位图像 256色图像 256×4=1024B 24位图像 无 无 3、声音编码的过程： （1）采样：将输入的模拟信号按照适当的时间间隔（通常为1秒）得到各个时刻的样本值，使其转换为时间上离散、幅度上连续的脉冲信号。 （2）量化：将采样信号幅度划分为若干量化等级（国标是256个），将采样后的信号幅度与划分的量化等级进行比较，向下取最接近的量化等级数值。 （3）编码：量化后的采样值用转化为二进制数（8位），最高位表示符号，正数位0，负数位1。 4、采样定理： （1）人物：奈奎斯特，物理学家 （2）描述：如果以一定时间间隔对某个信号进行采样，且采样频率高于该信号最高频率的2倍，则采样值包含了原信号的全部信息。 5、采样频率越高，采样点数越多，存储数据越多，得到的离散幅值的数据点就越逼近于模拟信号波形。 6、常用采样频率：44.1kHz、22.05kHz、11.025kHz 7、声音的文件大小计算公式： 声音文件大小=采样频率×量化位数×声道数×时间÷8 注意项： （1）在做题的时候注意题目中的关键词时间单位（若是秒直接计算，若不是，需要换算成秒）。 （2）计算文件大小的时候注意题目给的采样频率是kHz，而公式中采样频率的单位是Hz，所以，要记得×1000。 （3）单声道：声道数为1。 （4）双声道/立体声：声道数为2。 第三部分： 练习题 一、选择题 1.下列编码方式中，属于图像编码的是（ ）。 A.ASCII码 B.GBK C.图像压缩 D.统一码 2.一幅未经压缩的1024*768像素、16位色的BMP图像，其存储空间为（ ）。 A.468KB B.1.75MB C.2.4MB D.3.7MB 3.录制一段时长为1分钟、采样频率为44.1kHz、量化位数为16位、双声道、WAVE格式的音频，该音频的存储容量约为（ ）。 A.10.3KB B.172KB C.10.1MB D.80.7MB 4.有一幅8×8像素的黑白图象，如图所示.如果该图象的每一行按照从左到右编码，且第一行编码为10010010，那么第三行的编码是（　　） A. 11010101 B. 01010001 C. 10101110 D. 00101010 5．声音、图像等模拟数据转换为数字数据的过程是（   ） A．采样→编码→量化 B．量化→采样→编码 C．编码→量化→采样 D．采样→量化→编码 6．在下列对某音频文件进行的编辑中，不影响其存储容量的操作是（   ） A．高音量改为低音量 B．双声道改为单声道 C．量化位数从16位改为8位 D．采样频率从44.1kHz改为11kHz 7．某声音模拟信号的采样如图所示（未经压缩），下列说法正确的是（   ） A．图中整个幅度分为0~7级，其量化位数为3位 B．图中纵坐标划分得越细表示采样频率越高，保真度越高 C．图中各采样点的量化值不同，其量化位数也不同 D．声音数字化过程是将离散的模拟信号转换成连续的数字信号 8．一幅未经压缩的 1024×768 像素、256 色 BMP 位图图像，其存储容量约为（   ） A．96KB B．192KB C．768KB D．6MB 9．如下图所示，用8X8点阵表示“已”字，将黑、白像素分别映射为1、0，按从左到右顺序，从上到下第三行的信息编码是（   ） A．11111101 B．00000010 C．01000000 D．01111110 10．在计算机中，声音信号的数字化过程不包括（   ） A．采样 B．量化 C．编码 D．输出 11．有一幅24位的位图图像，像素大小为1024*800，其数据文件大小更接近（ ） A．2MB B．5MB C．12MB D．19MB 12．小明有一个MP3文件，采样频率为44.1kHZ、量化位数为8位、双声道、共两分钟，则该文件大小为（   ）MB A．44.1*8*2*120/8/1024 B．44.1*1000*8*120/8/1024/1024 C．44.1*1000*8*2*120/8/1024/1024 D．44.1*1000*8*2*120/8/1024 13． 一段音频的采样频率为44.1 KHz，量化位数为16位，声道数为1，时长为1024s。音频存储容量计算公式：音频所占的存储容量=采样频率x量化位数x声道数x时长÷8。那么该段音频文件所占存储容量为（   ） A．176400KB B．88200KB C．44100KB D．11050KB 14．有一幅8×8像素的黑白图像，如图所示。如果该图像的每一行均按照从左到右编码，且第一行编码为00001000，那么第四行的编码是（   ） A．01001010 B．01001001 C．10101110 D．10110110 15．“马”字的8×8点阵图，若白色块用“0”表示，黑色块用“1”表示，第3行点阵图用“0”和“1”从左向右排列的信息编码是（   ） A．01111100 B．11011011 C．00100100 D．11111010 16．以下截取的4幅JPG图像信息中，图像色彩保存最丰富的是（    ） A．1024×768 24bit B．2048×1536 黑白 C．5184×53466 5536色 D．800×600 16bit 17．在录制声音的过程中，以下措施中对于提高录音质量有效的是（    ） A．减少录音时间 B．增加录音时间 C．采用更多位的二进制来表示量化的值 D．减少声道数量 18．关于声音信息数字化，以下表述中正确的是（    ） A．采样频率越高，量化级数越高，声音的失真度越大 B．量化级数的高低是决定声音数据量大小的唯一因素 C．声波可以通过采样、量化、编码三个步骤转换为数字信息 D．采样频率是每秒在声波信号上采集的样本数量，采样频率越低，声音失真度越小 19．图像F为3840*2160像素，位深度为32位的位图，将其转换为1920*1080像素的256色的位图图像G（两幅图像均未压缩），则图像F与图像G的存储容量之比为（   ） A．1：2 B．5：2 C．4：1 D．16：1 二、判断题 1．分别使用44.1kHz和22.05kHz的采样频率对同一段声音进行数据编码，前者的声音保真度更高。 2．对声音进行量化就是把输入的模拟信号按适当的时间间隔得到各个时刻的样本值，使其转换为时间上离散、幅度上连续的脉冲信号。 3．声音和图像使用相同的编码方式。 4．不仅文字、图像类型的数据可以被编码，声音、视频等类型的数据也可以被编码成数据文件。 5．对声音进行量化就是把输入的模拟信号按适当的时间间隔得到各个时刻的样本值，使其转换为时间上离散、幅度上连续的脉冲信号。 6．视频文件和音频文件，在计算机内部都是以二进制形式表 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 练习题参考答案： 一、选择题 1. C 【详解】ASCII码、GBK（国标码）、统一码都是文字编码。 1. B 【详解】图像文件大小1=1024×768×16÷8÷1024÷1024=1.5MB图像文件大小2=（14+40+65536×4+1024×768×16÷8）÷1024÷1024=1.75MB 3. C 【详解】声音文件大小=44.1×1000×16×2×60÷8÷1024=10335.9375KB=10.09MB 4. B 【详解】第一行编码10010010和图对照，得到”0“表示黑色，”1“表示白色，所以第三行编码为：01010001 5．D 【详解】声音、图像等模拟数据转换为数字数据的过程是：采样→量化→编码。 6．A 【详解】音频文件大小(单位Byte)=(量化单位数×采样频率×声道数×持续时间)/8。高音量改为低音量不影响音频文件大小。 7．A 【详解】图中整个幅度分为0~7级，其量化位数至少为3位；图中横坐标划分得越细表示采样频率越高，保真度越高；图中各采样点的量化值不同，但其量化位数相同；声音数字化过程是将连续的模拟信号转换成离散的数字信号。 8．C 【详解】本题主要考查图像存储容量。图像存储容量=像素*颜色深度/8，256色等于8位（2^8=256），其存储容量约为1024*768*8/8/1024=768KB，故本题选C选项。 9．B 【详解】白像素用“0”表示，黑像素用“1”表示。按从左到右顺序，从上到下第三行的信息编码是00000010。 10．D 【详解】在音频数字化的过程中，对模拟语音信号处理的步骤依次为采样、量化、编码。 11．A 【详解】图像文件的字节数=图像分辨率*颜色深度/8 ，所以位图数据文件大小 1024×800×24/8/1024/1024≈2MB。 12．C 【详解】声音储存容量（位）=采样频率（HZ）*量化位数（位）*声道数*时间（秒）。由位的单位换算成MB，则需要/8/1024/1024。 13．B 【详解】存储容量=采样频率×量化位数×声道数×时间（s）/8(单位：字节)，44100*16*1*1024/(8*1024)=88200KB。 14．B 【详解】由第一行数据可知，黑色为1，白色为0，故第四行的编码是01001001。 15．C 【详解】按题中的规则“白色块用0表示，黑色块用1表示”，则第3行的编码，从左向右依次为00100100。 16．A 【详解】24bit可以表示224=16777216颜色，16bit可以表示216=65536颜色，结合选项可知图像色彩保存最丰富的是A选项。 17．C 【详解】音频文件质量与采样频率、量化位数、声道数成正比，故采用更多的二进制来表示量化值可以提高录音质量。 18．C 【详解】采样频率越高，量化级数越高，声音的失真度越小；量化级数的高低和采样频率均决定声音数据量大小；声波可以通过采样、量化、编码三个步骤转换为数字信息；采样频率是每秒在声波信号上采集的样本数量，采样频率越低，声音失真度越大。 19．D 【详解】图像文件容量=像素*颜色深度/8，256色需要8位二进制（28=256），图像F与图像G的存储容量之比为：3840*2160*32：1920*1080*8=16:1。 二、判断题 1．正确 【详解】本题考查的是声音的采样频率。采样频率越高，声音的保真度越好。 2．错误 【详解】量化是用有限个幅度值近似原来连续变化的幅度值，把模拟信号的连续幅度变为有限数量的有一定间隔的离散值。 3．正确 【详解】多媒体声音和图像是通过二进制数的形式进行存储和编码的，转化为二进制数形式的过程叫做信息的数字化或者信息的编码。 4．正确 【详解】不仅文字、图像类型的数据可以被编码，声音、视频等类型的数据也可以被编码成数据文件。 5．错误 【详解】量化是用有限个幅度值近似原来连续变化的幅度值，把模拟信号的连续幅度变为有限数量的有一定间隔的离散值。 6．正确 【详解】视频文件和音频文件，在计算机内部都是以二进制形式表示的。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$