第3单元 认识数据 2024-2025学年高中信息技术教科版(2019) 必修1

第3单元 认识数据 一、选择题 1．二进制111110转换为十进制数后的结果是（　　） A．62 B．63 C．126 D．127 2．汉字在机器部进行存储加工、传输使用的编码是（   ） A．机内码 B．拼音码 C．自然码 D．字形码 3．某智慧教学系统的部分功能是：课前教师通过管理网页将预习资料上传到服务器中，学生可在家中通过人脸识别登录移动终端进行预习；课中教师将任务下发到学生的移动终端，学生的作答情况能实时同步到教师的终端上，学生可通过拍照、截图记录关键内容；课后系统收集学生作业数据，生成作业报告、错题本，还可以实现线上提问与答疑的功能。下列关于材料中数据与数据处理的说法，不正确的是（   ） A．个人用户收集的原始错题数据是大数据 B．作业报告可以用Python语言实现可视化 C．终端拍照的过程中进行了数据的模数转换 D．截图中添加的批注是数据的一种表现形式 4．下列关于数制与编码的描述，正确的是（    ） A．二进制数1110中的末位数码0对应权值是21 B．用 x 位二进制数给 y 种不同的信息进行编码，必须满足 y>=2x C．若二进制数末位为 0，则该数转换为十进制数后有可能是奇数 D．无论哪种数据，最终存储在计算机中都是经过一定规则编码的二进制数字 5．十进制数90，转换为十六进制数是（    ） A．5A B．4B C．5F D．4D 6．“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。 将点阵图第一行的信息编码10000010转换为十进制数是（   ） A．80 B．128 C．64 D．130 7．用UltraEdit软件查看字符内码，部分界面如图所示：下列说法错误的是（ ） A．图中字符“!”的二进制编码是00100001 B．图中共有4个ASCII编码的字符 C．图中汉字“华”的内码是BB AA D．图中字符“1”和“!”的编码差值是16H 8．计算机中的数据是用(     )表示的。 A．字母 B．ASCII码 C．二进制代码 D．英文 9．使用UltraEdit软件查看字符内码，部分界面如下图所示。 图中内码所对应的字符是（    ） A．il<>RO B．ir和PM C．hi和OK D．hk和WO 10．在画图程序中，同一幅图片分别保存为BMP格式的四个文件，文件参数如图所示，其中存储容量最小的文件是（  ） A．风景1．bmp B．风景2．bmp C．风景3．bmp D．风景4．bmp 11．a是一个两位十进制正整数，b是a对应的二进制数，以下说法错误是（    ） A．如果b加1后，其数字位数增加，则a可能是63 B．在a后面加1个0的值与在b的后面加1010的值是相同的 C．b最多是7位数 D．b的位数至少比a的位数多2位 12．标准ASCII码字符集共有编码（   ）个。 A．128 B．256 C．34 D．94 13．在电脑中存储汉字字型需要较长的二进制编码,由于不方便记录，所以一般转化为十六进制数表示。十六进制的数字表示依次为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F…… 以“英”字为例,所在区域是16x16的点阵图，其中黑点为1，空白为0。下列选项错误的是（   ） A．第4行对应的二进制表示为0000010010010000 B．第6行用十六进制数表示为1FEC C．增大字形的点阵规模，存储空间会变大 D．存储这个汉字点阵需占用空间为32字节 14．小写字符“d” 的ASCII码用十进制表示为100，那么小写字符“a”的ASCII码用二进制表示，以下正确的是 A．10010111 B．1001111 C．1100001 D．01100001 15．下列关于计算机信息编码的描述，不正确的是（      ） A．字符“z”的十六进制机内码是“80” B．图中字符共占16个字节，其中有8个ASCII码 C．“！” 的机内码为“A3 A1” D．汉字在计算机内部是用机内码表示的 16．字符“D”的ASCII码十进制形式为“68”，以下说法正确的是（   ） A．字符“E”的ASCII码在计算机内部存储为“69” B．字符“E”的ASCII码在十六进制形式为“44” C．字符“E”的ASCII码在二进制形式为“100 0100” D．字符“E”的ASCII码在计算机内部存储为“0100 0101” 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11111010对应的八进制数表示为 19．与十进制29.875等值的二进制数是 。 20．（101100）2 =( )16 21．进制转换(写出过程)： (1)    十进制68转换为二进制为 ； (2)    二进制1101110转换为十进制为 ； (3)    二进制111011000111转换为十六进制为 ； (4)十六进制AC98转换为二进制为 ； (5)128种颜色需要 位二进制表示。 22．ASCII码是美国信息交换标准码，如图所示为部分ASCII码。 ASCII值 字符 ASCII值 字符 ASCII值 字符 65 A 49 1 3 ! 66 B 50 2 34 “ 67 C 51 3 35 # 68 D 52 4 36 ￥ 69 E 53 5 37 % （1）在计算机中，字符转换为“0”和“1”构成的8位编码，则字符A的二进制编码为： 。 （2）根据上表可知，字符“8”的ASCII值是： 。 （3）小明设计了一种对字符的加密算法，对每一个ASCII字符做-6操作，如字母G加密后的ASCII码是65，即为“A”。则“OK”加密后的结果是： 。 三、判断题 23．不管在全角还是半角方式下，输入的一个英文字母都只占半个汉字位置。( ) 24．数据元素之间是一对一的关系的是线性数据结构。( ) 25．一个汉字由2位二进制数组成。( ) 26．模拟信号可以通过数据编码转换成数字信号。( ) 27．一般情况下，创建密码使用长度不少于8个字符的密码。密码越长越不容易被破解，因此密码越长越好。     ( ) 四、操作题 28．小申发现一种对黑白图像（颜色编号：黑色1，白色0）的压缩方法。压缩规则是：①记录原数据第一个位置的颜色编号：②从左往右依次扫描颜色编号，统计并记录连续出现的相同颜色的编号个数。例如图像的颜色编号为：0000000011111000，压缩结果为“0，8，5，3”。据此完成下面小题。 （1）这种压缩方法属于 （选填：有损压缩/无损压缩）。 （2）若某黑白图像的压缩结果为“0，1，8，3，5，7”，那么，该图像中白色的个数是 。 （3）某张图片的RGB十进制编码为（66，102，255），用十六进制表示为( ) A．4266FF    B．4064FF    C．4266FE    D．4064FE （4）小申一共采集了365条数据，将该数据集分为两部分，分别为 和测试集。 （5）小申想要基于这些数据预测某天的温度，最合适的方法是( ) A．分类    B．聚类    C．回归 （6）人工智能和大数据等新技术飞速发展，推动了各行业的创新变革。小申尝试用大模型预测天气，请将处理过程按照正确的顺序进行排序： 。 ①对采集到的天气数据进行清洗和预处理。 ②利用数据抽取转换加载工具从多个数据源采集天气数据。 ③使用盘古大模型对数据进行训练和预测。 ④通过可视化工具展示预测结果。 29．某数据加密方法描述如下： （1）以字节为单位进行加密处理； （2）将1个字节的8位二进制数分割成前4位与后4位两个二进制数； （3）分别将上述两个4位二进制数转换为十进制数； 转换前的字符M 字符M的ASCII十进制值 对应的二进制数 分割、转换后的十进制数 对应的加密字符 （4）将每个十进制数转换为1个加密字符，对应的“密码表”如下： 值（十进制） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 加密字符 I l i k e C H N P o s t c a r d 小明按照上述方法，设计了一个字符串（仅包含若干个ASCII字符）加密办法，功能是将这个字符串的每个字符的ASCII码值作为1个字节转换为两个加密字符，连接这些加密字符，最后得到加密结果。下表显示了字符串中一个字符的加密过程： 下图左框中“This is an example！”是一个字符串，它由19个字符（包括大小写字母、空格和标点符号）组成，按照上述方法，每个字符加密后得到两个加密字符，最后加密结果为38个字符，如图中右框所示。 请回答下列问题： （1）观察可知“e”加密后的结果为 （单选，填字母：A．HC  /    B．Ci  /      C．Ce）。 （2）已知ASCII表中，大写字母比对应的小写字母的十进制ASCII值要小32D，根据以上加密规则，完成字符“M”的加密过程，请将答案填写在下表空白处 。 （3）若将“密码表”中值为“0”对应的加密字符“I”改成“i”，加密后的密文可能无法解密，原因是 。 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】本题主要考查进制数的转换。二进制数111110通过“按权展开、逐项相加”的方法转换为十进制数是62，故本题选A选项。 2．A 【详解】本题考查汉字编码相关内容。机内码是汉字在计算机内部存储、传送、交换的内部编码。拼音码是一种对汉语拼音进行简化、美化处理的拓展汉语拼音，属于编码范畴的知识体系。自然码是周志农于二十世纪八十年代中期发明的中文输入法。字形码是用来表示汉字字形的字模数据，通常采用点阵或矢量函数等方式来表示。故本题答案是A选项。 3．A 【详解】本题考查大数据与数据处理。个人用户收集的原始错题数据量相对较小，不属于大数据。故答案为：A。 4．D 【详解】本题主要考查数制与编码。二进制数1110中的末位数码0对应权值是20；用 x 位二进制数给 y 种不同的信息进行编码，必须满足 y<=2x；若二进制数末位为 0，则该数转换为十进制数后不可能是奇数；无论哪种数据，最终存储在计算机中都是经过一定规则编码的二进制数字，故本题选D选项。 5．A 【详解】本题主要考查进制数的转换。十进制数90通过“除权取余、逆序排列”的方法转换为十六进制数是5A，故本题选A选项。 6．D 【详解】本题考查进制数的转换。将点阵图第一行的信息编码10000010通过“按权展开、逐项相加”的方法转换为十进制数是=27*1+26*0+25*0+24*0+23*0+22*0+21*1+20*0=128+2＝130。故选D。 7．D 【详解】本题主要考查UltraEdit软件。由图可知，图中字符“!”的内码是21，转换为二进制编码是00100001；图中共有4个ASCII编码的字符；图中汉字“华”的内码是BB AA；图中字符“1”和“!”的编码差值是31-21=10H，故本题选D选项。 8．C 【详解】本题考查的是计算机相关知识。计算机中的数据是用二进制代码表示的，故选项C正确。 9．B 【详解】本题主要考查UltraEdit软件及字符编码。由图可知，“69”（对应十进制数是105）、“72”（对应十进制数是114）、“50”（对应十进制数是80）、“4D”（对应十进制数是77）对应的是ASCII码字符（标准ASCII码的最大值是127，对应十六进制数是7F），“BA CD”对应的字符是“和”，大写字母ASCII码值是65-90，小写字母ASCII码值是97-122，故图中内码所对应的字符是ir和PM，故本题选B选项。 10．C 【详解】本题考查的是图像文件大小的计算。图像大小=分辨率*位深度/8，存储容量最小的为图片3，分辨率最小且位深度最小。故选项C符合题意。 11．B 【详解】本题主要考查进制数的转换。十进制数63对应二进制数是111111，111111+1=1000000，故如果b加1后，其数字位数增加，则a可能是63；在a后面加1个0的值与在b的后面加1010的值是不相同的，如十进制数10，后面加1个0的值是100，10对应二进制数是1010，后面加1010后是10101010（对应十进制数是170）；十进制数99对应的二进制数是110 0011，故b最多是7位数；b的位数至少比a的位数多2位（a最小的数是10对应二进制数是1010），故本题选B选项。 12．A 【详解】本题考查的是信息编码。n位二进制数可以表示：2n种状态，ASCII码是八位二进制，七位编码，共表示128个字符。选项A正确。 13．B 【详解】本题考查的是计算机编码。由图可知第6行二进制编码为：0001111111111100转换为十六进制数为：1FFC。故选项B说法错误。 14．C 【详解】本题主要考查ASCII码值编码。小写字符“d”与小写字符“a”相差3，小写字符“d” 的ASCII码用十进制表示为100，那么小写字符“a”的ASCII码用十进制表示为100-3=97，十进制可通过“除权取余”的方法转换为二进制，十进制97对于二进制为1100001，故本题选C选项。 15．A 【详解】本题考查的是信息编码。使用 UltraEdit 或 Winex 软件查看字符内码时，得到的是十六进制数，由图中可知“y”的十六进制内码为：79，故可以推出字符“z”的十六进制机内码是：7A，选项A错误；ASCII码的十六进制数不大于7F，由图中可知共有16字节，其中有8个不大于7F，即有8个ASCII码，选项B正确；由图中可知“！” 的机内码为“A3 A1”，选项C正确；汉字在计算机内部是用机内码表示的，选项D正确。 16．D 【详解】本题考查编码。A选项错误，字符“E”的ASCII码十进制值为69，但在计算机内部存储为二进制形式；B选项错误，字符“E”的ASCII码十进制值为69，转换为十六进制形式为45；C选项错误，字符“E”的ASCII码十进制值为69，转换为二进制形式为01000101；D选项正确，字符“E”的ASCII码在计算机内部存储为01000101；故答案为：D。 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。 18．372 【详解】本题主要考查进制数转换。二进制转换成八进制的方法是，取三合一法，将三位二进制按权相加，得到的数就是一位八进制数，然后按顺序排列。故二进制数11111010对应的八进制数表示为372。 19．11101.111 【详解】本题主要考查二进制与十进制数之间的转换。二进制整数部分转换为十进制可通过“按权展开、逐项相加”的方法；十进制数整数部分转换为二进制数的方法是“除权取余、逆序排列”，故29转换为二进制数是11101；十进制的小数转换为二进制，小数部分乘以2，取整数部分依次从左往右放在小数点后，直至小数点后为0，小数0.875转换为二进制数是111。故与十进制29.875等值的二进制数是11101.111。 20．2C 【详解】本题主要考查进制转换。将n（任意整数）进制数转换为十六进制数都可采用“按权展开，逐项相加”的方法，二进制0010 1100，转换为十六进制为0010-->0*23+0*22+1*21+0*20=2，1100-->1*23+1*22+0*21+0*20=C，故101100转换为十六进制为2C。 21． 1000100 110 EC7 1010110010011000 7 【详解】本题主要考查进制数的转换。（1）十进制数68通过“除权取余”的方法转换为二进制数是1000100。（2）二进制数1101110通过“按权展开、逐项相加”的方法转换为十进制数是110。（3）二进制转换成十六进制的方法是，取四合一法，将四位二进制按权相加，得到的数就是一位十六进制数，然后按顺序排列。故二进制111011000111转换为十六进制为EC7。（4）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，用四位二进制按权相加，最后得到二进制。故十六进制AC98转换为二进制为1010110010011000。（5）2^7=128，故128种颜色需要7位二进制表示。 22． 01000001 56 IE 【详解】本题考查的是编码相关知识。将十进制整数转换为二进制数可用“除 2 取余法”。由表中可知字符A的十进制数编码为65，转换为二进制数为：01000001。由表中可知字符“5”的ASCII值是53，故可以推出字符“8”的ASCII值是56。“O”做-6操作得到字符是“I”,“K”做-6操作得到字符是“E”。 23．错误 【详解】本题主要考查字符编码。全角方式下输入的英文字母与汉字同样大小，半角方式下均为汉字的一半，故表述错误。 24．对 【详解】本题考查数据结构。线性数据结构就是数据元素之间是一对一的关系。题干说法正确。 25．错误 【详解】本题主要考查汉字编码。一个汉字由两个字节组成，1个字节等于8位，故表述错误。 26．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。 27．错 【详解】本题考查的是密码设置。要有密码复杂性要求，含有数字、字符、字母、特殊字符等，以上的字符必须无规律的组合。密码长度一般少于8个字符，但不是越长越好。题干错误。 28． 有损压缩 11 A 训练集 C ②①③④ 【详解】本题考查数据与处理相关内容。 （1）有损压缩是利用了人类对图像或声波中的某些频率成分不敏感的特性，允许压缩过程中损失一定的信息：虽然不能完全恢复原始数据，但是所损失的部分对理解原始图像的影响缩小，却换来了大得多的压缩比，常见的有损压缩格式有JPEG、GIF、MP3、MP4等。无损压缩是利用数据的统计冗余进行压缩，可完全恢复原始数据而不引起任何失真，但压缩率是受到数据统计冗余度的理论限制，一般为2：1到5：1，这类方法广泛用于文本数据，程序和特殊应用场合的图像数据（如指纹图像，医学图像等）的压缩。题干中的压缩为有损压缩，故本题答案是：有损压缩。 （2）依据编码规则，压缩结果为“0，1，8，3，5，7”，则图像的颜色编号为：0111111111000111110000000，可知白色的个数是11（1+3+7），故本题答案是：11。 （3）十进制数转换为十六进制数的方法是除以16取余数，然后将得到的余数从下到上排列，形成十六进制数。（66）10=（42）16；（102）10=（66）16；（255）10=（FF）16。故本题答案是：A。 （4）训练集是人工智能模型学习的核心数据来源，它包含了大量的标注样本，用于训练模型，使模型能够学习到数据的内在规律和特征。测试集是人工智能模型构建中的最后一道关卡，用于对模型进行最终的评估和比较。故本题答案是：训练集。 （5）数据分类是数据分析处理中最基本的方法，数据分类通常的做法是，基于样本数据先训练构建分类函数或者分类模型（也称为分类器），该分类器具有将分类数据项映射到某一特点类别的功能。聚类分析是一种探索性的分析，在分类的过程中，人们不必事先给出一个分类的标准，聚类分析能够从样本数据出发、自动进行分类。回归分析是一种统计分析方法，可以帮助研究人员预测未知变量的范围，分析和预测数据变量之间的对应关系，以及确定影响变量变化的因素。小申想要基于这些数据预测某天的温度，最合适的方法是回归。故本题答案是：C。 （6）数据处理的基本过程包括数据收集、数据清洗、数据转换、数据整理、数据分析、数据可视化和决策支持。小申尝试用大模型预测天气的处理过程：利用数据抽取转换加载工具从多个数据源采集天气数据-->对采集到的天气数据进行清洗和预处理-->使用盘古大模型对数据进行训练和预测-->通过可视化工具展示预测结果。故本题答案是：②①③④。 29． A 加密字符i对应两个值0，2 【详解】本题主要考查数据加密及算法实现。 （1）字符“e”的ASCII码值是101，转换为二进制数是01100101，分割、转换后的的十进制数是6、5，对应的加密字符是HC；或者观察上图可知“e”加密后的结果也是HC，故本题选A选项。 （2）根据题干规则，完成字符“M”的加密过程是：   （3）若将“密码表”中值为“0”对应的加密字符“I”改成“i”，加密后的密文可能无法解密，原因是：加密字符i对应两个值0，2。 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 $$