第一章 数据与大数据 2024-2025学年高中信息技术华东师大版（2020） 必修1

第一章 数据与大数据 一、选择题 1．关于大数据带来的变化，下列描述正确的是（  ） A．信息安全问题更加突出 B．数据结构更加简单 C．软件操作更加繁琐 D．信息技术日益落后 2．下列关于数据和信息的说法，正确的是（   ） A．数据的表现形式只能是文字和图像 B．同一信息对所有人而言其价值是相同的 C．计算机中保存的数据可以是未经数字化的 D．信息是数据经分析、解释后得到的 3．下列不可能是二进制数的是（  ） A．10 B．01 C．21 D．11 4．下列有关数据、信息和知识的说法，错误的是（ ） A．信息是数据经过存储、分析及解释后所产生的意义 B．面对同样的信息，不同的人会因理解不同，形成不同的知识 C．与物质、能源相同的是，信息会因为被别人获取而发生损耗 D．人类可以通过了解信息来认识自然，利用信息进行发明创造 5．#40e0d0 数字采用的是下列哪种进制记录（   ） A．二 B．八 C．十 D．十六 6．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 7．今年3月，我们国家新组建了国家数据局。其职能之一是统筹数据资源整合共享和开发利用，组织实施国家大数据战略。下列关于大数据特征说法错误的是（   ） A．数据规模大 B．数据类型多 C．数据价值密度高 D．数据变化速度快 8．以下哪项技术能方便且快速地处理巨量的数据，实现大数据的应用（   ） A．云存储与分布式管理 B．手机端APP软件 C．小型数据库 D．传感技术 9．模拟信号的采样量化原理如下图所示，下列说法不正确的是（    ） A．模拟信号以离散的、不连续的物理量存在 B．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 C．对于同一模拟信号，采样的时间间隔越小，采集到的信号样本数量越多 D．传感器对环境中的物理量、化学量和生物量等进行感知与测量，并转换成电信号 10．下列关于数据与信息的说法，正确的是（    ） A．能被计算机处理的符号才是数据 B．信息会因为共享而减少或损耗 C．信息在传递过程中不一定需要载体 D．大数据时代数据的非结构化程度越来越高 11．2020年联合国生物多样性大会（COP15）原定于2020年10月15日至28日在中国昆明举行。本届大会重要任务之一是确定2030年全球生物多样性保护的目标，同时还要确定未来十年生物多样性保护的全球战略。2021年3月18日，云南省政府新闻办公室召开新闻发布会称，2020年联合国生物多样性大会受2020年新型冠状病毒疫情影响延期至2021年10月11日至24日举行。 阅读上述材料，以下关于知识、信息的说法错误的是 A．以上文字承载的信息说明了举办C0P15的地点及与举办时间等相关的信息 B．通过新闻发布会发布的信息可以很快被公众接受到，说明信息具有时效性 C．C0P15因新冠疫情影响延期举办，说明我国目前首先需要稳定疫情，才能更好的发展其他各方面的事业 D．说到C0P15在昆明举行，我们就想到了云南是植物王国、动物王国，这是知识的体现 12．已知字符“B”的ASCⅡ编码是66，则字符“D”的ASCⅡ编码是（   ） A．67 B．68 C．69 D．65 13．以下描述属于知识的是（   ） A．直角三角形的面积=底×高÷2 B．小明的身高低于同龄人 C．今年冬天比往年冷 D．今年清华、北大在闽录取215人 14．对某段声音进行数字化，量化值的范围是0-200，则量化位数最少是（    ） A．7 B．8 C．16 D．200 15．下列选项表示数据的是（   ） A．字典厚3厘米 B．1000 C．周末最低气温-5 D．低于0水会结冰 16．下列说法正确的是（   ） A．编码是信息按照某种规律与格式，从一种形式转换成另一种形式的过程 B．解码是编码的另一种形式 C．数据存储在计算机中不一定要转换成二进制数字 D．声音的数字化过程不需要经过编码 17．小王用 UltraEdit 软件观察“word 文档”这几个字，显示的十六进制内码如下图所示，从中可以看出汉字“文”的内码是（    ）。 00000000h：77 6F 72 64 CE C4 B5 B5                               word 文档 A．CE B．C4 C．CEC4 D．C4B5 二、填空题 18．二进制数加减法运算，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 。 19．交通作为人类行为的重要组成和重要条件之一，对于大数据的感知也是最急迫的。近年来，我国的智能交通已实现了快速发展，许多技术手段都达到了国际领先水平。交通大数据的来源有交通卡的刷卡记录、道路的摄像头、车站机场的售票情况、各公园的人流情况以及历年的交通数据，等等。这说明的大数据特征中的 ；以上的每个数据来源每时每刻都产生大量数据，这说明了大数据特征中的 ；利用好这些大数据，可以提高社会的出行效率，节约社会资源，为社会创造财富，这说明大数据特征中的 。 20．小张参与“声音的量化”实验活动课，他采用传感器采集声音，并利用示波器显示声波信号，其记录的主要活动过程与结果如下图1-3所示。 请回答下列问题： （1）声音信号的数字化，需要经过采样、量化、数字化的过程。当对某个声音信号采样时，3秒内采集到的样本数为3000，则采样频率为 （单选，填字母）。 A．300Hz    B．1000Hz    C．3000Hz    D．9000Hz （2）如上图所示，将声音的高低划分成8个等级，每一个等级都使用等长的二进制位数表示，则量化位数最少为 比特。（单选，填字母） A．1    B．2    C．3    D．4 （3）某声音数字化后的数据量为4MB，换算为 比特。（单选，填字母） A．8*4    B．1024*8*4 C．1024*1024*4    D．1024*1024*8*4 （4）一段时长为10s的wav单声道音频文件，采样频率是44.1kHz，量化位数为16bit，它所占的存储容量约为 。（单选，填字母） A．861KB    B．6891B 21．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。 22．为了使文件更少地占用存储空间和缩短传输时间，可以对文件进行 处理 三、判断题 23．ASCII码是一种国际通用的汉字编码标准。( ) 24．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。( ) 25．模拟信号可以通过数据编码转换成数字信号。( ) 26．数字信号相对于模拟信号而言有许多优势，传输过程中不容易被干扰、方便存储、传输距离远、方便传输都属于数字信号的优势。( ) 四、操作题 27．自然界中的声音、图片等各种模拟信号，可通过数字化工具将模拟信号转换为数字信号被计算机处理。模拟信号的数字化过程，如下图所示： （1）将模拟信号转换成数字信号一般需要经过三个步骤：① ② ③编码 （2）计算机中的声卡是实现声音信号“模数”和“数模”转换的硬件设备，其中录制声音的过程是实现 转换的过程（选填，填字母，A．“模数” B．“数模”） （3）下图是2段录音文件的参数信息，存储容量大小“旁白.mp3”是“伴奏.mp3”的 倍（四舍五入保留整数） 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】本题考查的是大数据的影响。大数据带来的影响：数据结构更加复杂，软件操作更加简单，信息技术日益进步，信息安全问题更加突出。故选A。 2．D 【详解】本题考查的是数据与信息相关知识。数据的表现形式可以是文字、图像、声音、视频等，故选项A说法错误；信息具有价值相对性，即同一信息对所有人而言其价值是不相同的，选项B说法错误；计算机中保存的是数字化的数据，选项C说法错误；信息是数据经分析、解释后得到的，选项D说法正确。 3．C 【详解】本题考查二进制相关内容。二进制是计算技术中广泛采用的一种数制。二进制数据是用0和1两个数码来表示的数。它的基数为2，进位规则是“逢二进一”，借位规则是“借一当二”。ABD选项是二进制数，C选项不是二进制数。故本题答案是C选项。 4．C 【详解】本题主要考查数据、信息和知识的描述。信息是数据经过存储、分析及解释后所产生的意义；面对同样的信息，不同的人会因理解不同，形成不同的知识；与物质、能源不相同的是，信息不会因为被别人获取而发生损耗；人类可以通过了解信息来认识自然，利用信息进行发明创造，故本题选C选项。 5．D 【详解】本题考查的是进制数。该数字中含有数字4，故不可能为二进制数，又含有字母e、d，故不可能为八、十进制数，故本题应选D。 6．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。 7．C 【详解】本题主要考查大数据的特点。大数据特点有：数据规模大、数据类型多样、数据价值密度低、数据变化速度快，故本题选C选项。 8．A 【详解】本题考查大数据的应用。云技术就是利用高速互联网的传输能力，将用户所有的数据和服务（各类软件）都放在网络云即大型数据库管理中心，只要用户有一个上网终端就可以随时享用各类数据。云存储与分布式管理能方便且快速地处理巨量的数据，实现大数据的应用。故选A。 9．A 【详解】本题考查的是模拟信号。模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号， 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。故本题应选A。 10．D 【详解】本题考查的是数据与信息的描述。数据是客观事物的符号表示，不能被计算机处理的符号也是数据；信息会不会因为共享而减少或损耗；信息存储、传递过程必须依附在某种载体上。故本题应选D。 11．B 【详解】本题考查的是知识与信息相关知识。通过新闻发布会发布的信息可以很快被公众接受到，说明信息具有共享性，故本题应选B。 12．B 【详解】本题考查ASCII码。ASCII（American Standard Code for Information Interchange）是一种常用的字符编码标准，其中每个字符都对应一个唯一的数值。在ASCII编码中，字母的顺序是A、B、C、D，所以字符D的ASCII编码是68。故答案为：B。 13．A 【详解】本题考查的是知识的描述。知识是人们运用大脑对获取或积累的信息进行系统化地提炼、研究和分析的结果，能够精确地反映事物的本质，它来源于实践，经过加工提炼，又高于实践。直角三角形的面积=底×高÷2这是知识的体现。故选A。 14．B 【详解】本题考查声音数字化。量化位数指至少要用几位二进制数表示量化值，题干中已知量化值的十进制表示范围是0~200，其二进制表示范围为00000000~11001000，因此量化位数最少为8位，故答案应选B。 15．B 【详解】本题考查的是数据的定义。数据是客观事物的符号化表示。字典厚3厘米、周末最低气温-5℃、低于0℃水合结冰是信息。故本题应选B。 16．A 【详解】本题考查的是编码相关知识。编码是信息按照某种规律与格式，从一种形式转换成另一种形式的过程；解码是编码的逆过程；数据存储在计算机中要转换为二进制数字；声音的数字化过程需要经过编码。故本题应选A。 17．C 【详解】本题考查的是信息编码。英文字符内码不超过7F，汉字占两个字节，故从图中以看出汉字“文”的内码是CEC4，故本题应选C。 18． 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。 19． 多样性 巨量性 价值性 【详解】本题主要考查大数据的特征。①交通大数据的来源有交通卡的刷卡记录、道路的摄像头、车站机场的售票情况、各公园的人流情况以及历年的交通数据，等等。这说明的大数据特征中的多样性。②以上的每个数据来源每时每刻都产生大量数据，这说明了大数据特征中的巨量性。③利用好这些大数据，可以提高社会的出行效率，节约社会资源，为社会创造财富，这说明大数据特征中的价值性。 20． B C D A 【详解】本题主要考查声音的数字化。 （1）当对某个声音信号采样时，3秒内采集到的样本数为3000，则采样频率为3000/3=1000，故选B选项。 （2）如上图所示，将声音的高低划分成8个等级，每一个等级都使用等长的二进制位数表示，则量化位数最少为3，23=8，故选C选项。 （3）某声音数字化后的数据量为4MB，换算为1024*1024*8*4比特，故选D选项。 （4）一段时长为10s的wav单声道音频文件，采样频率是44.1kHz，量化位数为16bit，它所占的存储容量约为44.1*1000*16*1*10/8/1024=861KB，故选A选项。 21．8000 【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。 22．压缩 【详解】本题考查的是压缩。为了使文件更少地占用存储空间和缩短传输时间，可以对文件进行压缩处理。 23．错误 【详解】本题考查编码。ASCII码是国际通用的西文字符编码标准，不是汉字编码标准。故正确答案为错误。 24．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。故题干描述正确。 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】本题考查数字信号与模拟信号。数字信号相对于模拟信号而言，确实具有许多优势。首先，数字信号在传输过程中不容易受到干扰，因为数字信号在传输过程中可以通过差错检测和纠错技术来保证数据的完整性和准确性。其次，数字信号方便存储，可以通过数字化的方式将信号存储在计算机或其他数字设备中，便于管理和处理。另外，数字信号的传输距离相对较远，因为数字信号可以通过数字通信技术进行传输，可以克服模拟信号在传输过程中受到衰减和失真的问题。最后，数字信号方便传输，可以通过数字化的方式进行编码和解码，便于在不同的系统和设备之间进行传输和交换。故说法正确。 27． 采样 量化 A 2 【详解】本题考查的是数字化相关知识。 （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、量化、编码。 （2）模拟信号只有通过A/D转化为数字信号后才能用软件进行处理，这一切都是通过A/D转换器(ADC)来实现的。录制声音的过程是实现模数转换的过程。 （3）由图中可知“旁白.mp3”存储容量1.82MB，“伴奏.mp3”存储容量904KB。1.82*1024/904≈2。 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 $$