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．模拟信号与数字信号的主要区别在于（   ） A．信号的强度 B．信号的频率 C．信号的变化方式 D．信号的来源 2．用UltraEdit观察字符内码，如图所示，下列说法正确的是（   ） A．图中内码表示的字符中共有6个ASCII字符 B．图中“双”的内码为ACCB C．图中“语”的二进制内码为1101 0011 1110 1111 D．图中“！”的内码用二进制表示为10100001 3．小东用录音机录制一段30秒的音频，在保存文件时，选择了“另存为…”命令并选择了不同的声音格式，如下表： 序号 编码标准 采样频率 量化位数 声道 ① PCM 8.000KHz 8位 单声道 ② PCM 8.000KHz 8位 立体声 ③ PCM 8.000KHz 16位 单声道 ④ PCM 8.000KHz 16位 立体声 下列选项正确的是（   ） A．①比③的音质好 B．④比①的音质好 C．②比①的存储容量小 D．③比④的存储容量大 4．声音的数字化过程中，采样频率和量化位数是数字音频质量的重要指标。下列说法中错误的是（   ） A．采样频率和量化位数增加，会使数字音频所需存储空间增大 B．采样频率和量化位数越高，数字音频质量越好 C．采样频率越高，量化位数越低，数字音频质量越好 D．采样频率和量化位数的变化将影响数字音频的质量 5．通常将十进制正整数转换为R（R为二、八、十六）进制数采用的方法是（   ） A．按权展开求和法 B．拆数法 C．移位法 D．除R取余法 6．下列有关信息编码的说法，正确的是（    ） A．十六进制数65H与ord("A")的值相等 B．根据GB2312-80标准，“信息”两个字的内码共占4个bit C．已知大写字母"X"的ASCII码值为58H，则大写字母"Z"的ASCII码值是60H D．某7位二进制数1*1****，将其转换为十进制数后的值大于等于80 7．2014年，中国铁路售票网站12306发生个人数据泄露事件，犯罪嫌疑人通过收集某游戏网站以及其他多个网站泄露的用户名与密码信息，尝试登录12306网站进行“撞库”，非法获取用户信息，谋取非法利益。阅读材料，下列关于大数据和数据编码的说法，正确的是（    ） A．大数据一般数据规模很大，而且价值密度也很高 B．若密码"wqx23910"中字符'9'的内码是39H，则'10'的内码是3AH C．售票平台会实时更新售票情况，体现了数据处理速度快的特征 D．该事件中，遭到泄露的用户数据都是用ASCII编码的数据 8．下列选项中ASCII码数值最大的是（    ） A．“B” B．“7” C．“Q” D．“q” 9．模拟信号是（  ） A．以连续变化的物理量存在 B．可以直接存储在计算机中 C．不易受干扰而导致失真 D．通过数字流来传输 10．字母“A”的ASCII码为65，则ASCII码为68对应的字符为（  ） A．P B．D C．z D．B 11．“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。 组在计算机中，汉字编码是指用预先规定的方法将汉字编成二进制代码的过程（   ） A．是 B．否 12．下列关于进制与信息编码的说法，不正确的是（   ） A．最大的两位十六进制数值是FFH B．将商品信息转换为条形码的过程属于编码 C．声音数字化过程中的量化位数越大，保真度越好 D．ASCII码用7位二进制进行编码，十进制范围为1~128 13．已知一个二进制数，如果在它最右侧加一个0，那么新的数值会是原来的多少倍（   ） A．2 B．4 C．8 D．10 14．bit是计算机中最小的数据存储单位，即一个二进制位，一位的取值只能是0或1。以下二进制序列中，占用了4 bit的是（   ） A．100 B．100100 C．1101 D．01000100 15．使用 UltraEdit 软件观察字符“信息技术2018！”的内码，部分界面如图所示： 下列说法正确的是（    ） A．字符“信息技术 2018！”共占用 13 个字节 B．字符“10”的内码为“3A” C．字符“！”的内码用十六进制表示为“A3 A1” D．字符“息”的内码是“A2 BC” 16．下列关于数据的采集与编码说法不正确的是（    ） A．表示0~256范围内的量化值，至少需要9位量化位数 B．所有数据在计算机中的存储和处理都是以二进制的形式实现 C．采样频率会影响信号保真度，提高采样样本数一定可以有效提高信号保真度 D．矢量图形保存的文件大小一般比位图要小，在图像处理软件中放大矢量图形不会出现失真 17．通过输入设备采集的数据信息，会被编码为（   ） A．二进制代码 B．八进制代码 C．十进制代码 D．十六进制代码 二、填空题 18．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 19．小明用某音频软件录制一段时长为512秒的WAV格式的音频，设置如下：采样频率为8kHZ，若量化划分等级范围为0~255，且为双声道录制，则该音频的数据量至少为多少 KB。 20．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 。 21．汉字信息交换码又称为 。 22．存储2个国标汉字内码通常需要( )字节。 23．已知字符53的ASCII值是110101，求字符55的ASCII值是 ，字符55的十六进制数 。 三、判断题 24．某个生僻汉字无法输入到计算机，原因可能是该生僻字没有被收录到汉字标准编码表中。( ) 25．字母C的ASCII码为67，那么字母A的ASCII码值为65。( ) 26．二进制数1100是二进制数110的10倍。( ) 27．已知字符“A”的ASCI码值为十进制数65，字符“B”的ASCII码值为十进制数66，则字符“G”的ASCⅡ码值为十进制数68。( ) 四、操作题 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．C 【详解】本题考查数字信号和模拟信号。模拟信号与数字信号的主要区别在于信号的变化方式。模拟信号是连续变化的，可以取任意值，而数字信号是离散的，只能取有限的几个值。信号的强度、频率和来源都不是区分模拟信号和数字信号的主要因素。故选C。 2．C 【详解】本题考查的是字符编码。图中内码表示的字符中共有4个ASCII字符；图中“双”的内码为CBAB；图中“语”的内码为D3EF转换为二进制数为：1101 0011 1110 1111；图中“！”的内码为A3A1转换为二进制数为：10100011 10100001。故选C。 3．B 【详解】本题考查音频数字化相关内容。声音文件大小（B）=采样频率（HZ）*量化位数（bit）/8*声道*时间（s）。因此采样频率、量化位数、声道越高，质量越好，但是存储容量也是越大。③比①的音质好；④比①的音质好；①比②的存储容量小；④比③的存储容量大。故本题答案是B选项。 4．C 【详解】本题考查声音数字化相关内容。采样频率越高、量化位数越高，音频质量越好。故本题答案是C选项。 5．D 【详解】本题考查数制转换相关内容。十进制整数转换成R进制数方法：除R取余法，把R进制整数转换成十进制数方法：按R的权展开求和法，故本题答案是D选项。 6．D 【详解】本题考查信息编码相关内容。A选项，ord("A")的值为41H，与十六进制数65H不相等，选项错误。B选项，“信息”两个字的内码共占4个Byte（字节），bit比特，是二进制位，选项错误。C选项，大写字母"Z"的ASCII码值是5AH，选项错误。D选项，某7位二进制数1*1****，将其转换为十进制数后的值大于等于80（26+24），选项正确。故本题答案是D选项。 7．C 【详解】本题考查数据编码相关内容。A选项，大数据一般数据规模很大，价值密度也较低，选项说法错误。B选项，字符'10'的内码为31 30H，选项说法错误。C选项，售票平台会实时更新售票情况，体现了数据处理速度快的特征，选项说法正确。D选项，该事件中，遭到泄露的用户数据都是用二进制编码的数据，选项说法错误。故本题答案是C选项。 8．D 【详解】本题考查字符编码相关内容。A选项，“B”的ASCII码值为66；B选项，“7”的ASCII码值为55；C选项，“Q”的ASCII码值为81；D选项，“q”的ASCII码值为113；故本题答案是D选项。 9．A 【详解】本题考查模拟信号相关内容。模拟信号是指用连续变化的物理量表示的信息，其信号的幅度，或频率，或相位随时间作连续变化，或在一段连续的时间间隔内，其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值的信号，在传播的过程中会很容易受干扰而导致失真。模拟信号传输过程中，先把信息信号转换成几乎“一模一样”的波动电信号（因此叫“模拟”），再通过有线或无线的方式传输出去，电信号被接收下来后，通过接收设备还原成信息信号。模拟信号转换为数字信号后才可以存储在计算机中。由以上可知，A选项正确，BCD选项错误。故本题答案是A选项。 10．B 【详解】本题考查的是编码。ASCII 编码表中的规律：（1）数字、字母是按顺序依次排列的；（2）小写字母的编码比对应的大写字母大32。68-65=3，即ASCII码为68对应的字符在字母“A”后面3为，故其为“D”，选项B正确。 11．A 【详解】本题考查的是编码。在计算机中，汉字编码是指用预先规定的方法将汉字编成二进制代码的过程，说法正确，故应选A。 【点睛】 12．D 【详解】本题考查进制与信息编码的描述。最大的两位十六进制数值是FFH；将商品信息转换为条形码的过程属于编码；声音数字化过程中的量化位数越大，保真度越好；ASCII码用7位二进制进行编码，十进制范围为0~127。故选D。 13．A 【详解】本题考查二进制相关内容。二进制数的位权是2的整数次幂，在二进制整数的最右侧加一个0，相当于前面所有位都乘以2再加0*20，即乘以2，所以是2倍。故本题答案是A选项。 14．C 【详解】本题考查二进制相关知识。分析选项可知，A选项占用3bit，不符合题意；B选项占用6bit，不符合题意；C选项占用4bit，符合题意；D选项占用8bit，不符合题意。故本题答案是C选项。 15．C 【详解】本题考查 UltraEdit 软件及字符编码。由图可知，可以看到本题是四个全角的汉字和一个标点符号，各占用两个字节，一个数字占用一个字节合计共14个字节；字符“8”对应的十六进制码为38，那么字符“10”对应的十六进制码为“31 30”；字符“！”的内码用十六进制表示为“A3 A1”；字符“息”的内码是“CF A2”。故选C。 16．C 【详解】本题考查数据采集与编码。28=256，29=512，因此表示0~256范围内的量化值，至少需要9位量化位数；所有数据在计算机中的存储和处理都是以二进制的形式实现；采样频率会影响信号保真度，但提高采样样本数不一定可以有效提高信号保真度，信号的保真度还与量化位数有关；矢量图形保存的文件大小一般比位图要小，在图像处理软件中放大矢量图形不会出现失真。故选C。 17．A 【详解】本题考查的知识点是信息编码。通过输入设备采集的数据信息，会被编码为二进制代码。在计算机科学中，数据是以二进制形式存储和处理的。输入设备将采集到的数据信息转换为电信号，而计算机内部则将这些电信号转换为二进制代码，以便进行存储、处理和传输。故答案为A选项。 18．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。 19．8000 【详解】本题主要考查音频文件容量。量化划分等级范围为0~255故需要8位二进制（2**8=256），音频文件容量=采样频率*量化位数*声道数*时长/8=8*1000*8*2*512/8/1024=8000KB，则该音频的数据量至少为8000KB。 20． 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。 21．国标码 【详解】本题考查汉字编码。汉字信息交换码：汉字信息处理系统之间或通信系统之间传输信息时，对每一个汉字所规定的统一编码，我国已指定汉字交换码的国家标准“信息交换用汉字编码字符集——基本集”，代号为GB 2312—80，又称为“国标码”。 22．4 【详解】本题考查汉字编码。在信息编码中，一个英文占1个字节，一个中文（含繁体）占2个字节，因此存储2个国标汉字内码通常需要2*2=4个字节。 23． 110111 37 【详解】本题主要考查二进制编码。已知字符53的ASCII值是110101，则字符55的ASCII值是110101+10（即十进制2）=110111。字符55通过“除权取余、逆序排列”的方法转换为十六进制数是37。 24．正确 【详解】本题考查编码。生僻汉字无法输入到计算机，最主要的原因就是它们没有被纳入主流的汉字编码标准之中。这是由于编码标准的局限性造成的。故正确。 25．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。 26．错误 【详解】本题考查二进制相关内容。二进制数110左移一位变为1100，相当于在每个位的权值多2倍，即整数数字也是变成原来2倍。故本题答案是：错误。 27．错误 【详解】本题考查字符编码相关内容。大写英文字母“A”的ASCII码对应的十进制数是65，大写英文字母“G”的十进制ASCII码值为65+7=72，故本题答案是：错误。 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 $$