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．根据汉字国标GB2312-80的规定，2KB存储容量可以存储汉字的内码个数是（  ） A．2048 B．1024 C．512 D．256 2．有一段碱基序列“AAGAC”，已知字符“A”的ASCII码对应的二进制数为1000001，则该碱基序列对应的ASCII码的十六进制序列为（   ） A．41 41 47 41 43 B．41 41 46 41 43 C．41 41 47 41 42 D．41 41 47 41 44 3．十进制数8转化为二进制数是（    ） A．1000 B．1001 C．1101 D．1110 4．使用UltraEdit软件观察字符“2018 加油！”的内码，部分界面如图所示。 下列说法不正确的是 (   ) A．字符“8”的内码是“38”，所以字符“10”的内码是“3A” B．字符“加”的十六进制码是“BC D3” C．字符“！”的内码占2个字节 D．字符“4”的二进制码是“00110100” 5．下列关于数制的说法，正确的是（　　） A．若二进制数末位为1，则该数可能是偶数 B．二进制数的10110中首位1对应的权值是25 C．二位十六进制数的值小于28 D．二进制数去掉末尾的一位，所得的数值是原来1/2 6．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“！”的内码用二进制表示为“1010001110100001” D．字符“息”的内码是“A2 BC” 7．将下列数转换成十进制数，其中是8的倍数的是（    ） A．10111010B B．101110011B C．123H D．120H 8．根据提供的《常用字符与ASCII码对照表》（部分），下列关系表达式的值为真的是 （ ） A．"one"<"two" B．"thank"<"Thank" C．"two"<"three" D．"windows"<"window" 9．二进制数01与01分别进行算术加和逻辑加运算，其结果用二进制形式分别表示为（   ） A．01、10 B．01、01 C．10、01 D．10、10 10．十进制数101转换成二进制数等于（   ） A．1101011 B．1100101 C．1000101 D．1110001 11．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 12．下列有关数制的说法，正确的是（   ） A．计算机内部二进制表示较大数时位数太长，可以用十六进制数方式进行存储和处理 B．古代1斤为16两，“半斤八两”体现了八进制数的思维方式 C．两位十六进制正整数，末位是“9”，转换为十进制数，最大值是249D D．将某十六进制数末尾添加一个数“1”，等价于将该数转换为二进制数后末尾添加“1111” 13．某同学参加“喜迎二十大奋进新征程”线上演讲比赛。录音时，该同学设置的参数为双声道、量化位数为16位、采样频率为44.1kHz。如果要准备5分钟的演讲录音，生成的音频文件大小约为（　　） A．13MB B．25MB C．50MB D．100MB 14．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 15．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 16．计算机通常使用16位声卡，即将可能得到的每个采样量化值划分成（    ）个等级，若使用32位声卡，则可以将每个采样量化值划分成（    ）个等级。 A．65536×2  65536×65536 B．65536  65536×65536 C．65536×16  65536×32 D．65536×2  65536×4 17．异或（⊕）是一种常用的数学逻辑运算符，它的运算规则是：逐位比较两个二进制数各位上的数字，若数字相同取0，不同取1，如下表所示： 二进制数字一 1 1 0 1 二进制数字二 0 1 0 0 计算结果 1 0 0 1 算式4⊕9的计算结果为 A．0001 B．1110 C．1101 D．0010 二、填空题 18．连续的模拟信号转换为离散的数字信号主要包括信号的采集、 、编码三个过程。 19．二进制数的（111011011.011）转化为十进制数为 。 20．(68)10-(11010)2=(         )2 21．十进制数（-125）10对应的二进制数是 。 其对应的反码是 ，对应的补码是 。 22．字符“B”的ASCII码是1000010，则字符“E”的ASCII码写成16进制数是 。 三、判断题 23．数字图书馆是没有围墙的图书馆，它通过互联网为用户提供信息资源存储、检索、传偷等服务，使人们获取信息消费不受空间时间限制。用户可以使用手机、电脑、平板等设备登录相关数字图书馆的网站，实现任何时间、任何地点、方便快捷地享用世界上任何一个“信息空闲”的数字化信息资源。人们可以使用火狐浏览器、谷歌浏览器等信息加工工具检索数字图书馆的网站。( ) 24．某电子设备的电路板上有一个4位的“跳板开关”，此开关每一位都只有“打开”和“闭合”两种状态，这个“跳板开关”最多可以表示的状态数是8。( ) 25．汉字的内码是指计算机内部进行存储、加工处理、传递和运算所使用的汉字编码。( ) 26．如果将ASCII编码表中的128个字符改为用八进制编码，至少需要6位来表示。  ( ) 27．在 ASCII 中，A-a=32D=20H。    ( ) 四、操作题 28．哈夫曼编码：哈夫曼编码(Huffman Coding)，又称霍夫曼编码，是一种编码方式，哈夫曼编码是可变字长编码(VLC)的一种，该方法完全依据字符出现概率来构造异字头的平均长度最短的码字，有时称之为最佳编码，也称霍夫曼（Huffman）编码。 霍夫曼编码的基本方法是先对数据（如：文章）扫描一遍，计算出各数据元素（文字）出现的概率，按概率的大小指定不同长度的唯一码字，由此得到的一张霍夫曼码表。 如：某文章只包含了“我”、“爱”、“中”、“国“四个字，它们出现的概念分别为0.125、0.125、0.2、0.3，那么它们的编码可以分别设为1000、1001、101和11。 问题： （1）计算机科学中，数据编码是将数据转换为几进制数？ （2）如果不采用哈夫曼编码，你知道还有哪些汉字编码系统？ （3）你能把四个汉字的哈夫曼码转换为十进制数吗？ 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．B 【详解】本题考查汉字编码相关内容。汉字内码：ANSI码是单一字节（8位二进制数）的编码集，最多只能表示256个字符，不能表示众多的汉字字符，各个国家和地区在ANSI码的基础上又设计了各种不同的汉字编码集，以能够处理大数量的汉字字符．这些编码使用单字节来表示ANSI的英文字符（即兼容ANSI码），使用双字节来表示汉字字符。2KB/2B=2*1024B/2B=1024。故本题答案是B选项。 2．A 【详解】本题考查编码。 要将碱基序列AAGAC转换为对应的ASCII码的十六进制序列，首先需要知道每个字符的ASCII码值。字符A的ASCII码为65，十六进制表示为41。字符G的ASCII码为71，十六进制表示为47。字符C的ASCII码为67，十六进制表示为43。故正确答案为：选项A。 3．A 【详解】本题主要考查进制数的转换。十进制数可通过“除权取余”的方法转换为二进制数，故十进制数8转化为二进制数是1000，故本题选A选项。 4．A 【详解】本题主要考查UltraEdit软件。由图可知，字符“1”的内码是“31”，字符“0”的内码是“30”，所以字符“10”的内码是“31 30”；一个汉字占两个字节，字符“加”的十六进制码是“BC D3”；字符“！”的内码是“A3 A1”，占2个字节；字符“4”的内码是31+3=34，转换为二进制码是“00110100”，故本题选A选项。 5．C 【详解】本题主要考查数制的描述。若二进制数末位为1，则该数一定是奇数；二进制数的10110中首位1对应的权值是24；一位十六进制数可以用4位二进制数表示，故二位十六进制数的值小于28；二进制数当末尾是0时，去掉末尾的一位，所得的数值是原来1/2，故本题选C选项。 6．C 【详解】本题主要考查UltraEdit软件。由图可知，字符“信息技术 2018！”共占用 14 个字节；字符“1”、“0”的内码分别是“31”、“30”，则字符“10”的内码为“3130”；字符“！”的内码是“A3A1”，用二进制表示为“1010001110100001”；字符“息”的内码是“CF A2”，故本题选C选项。 7．D 【详解】本题主要考查二进制数转换。10111010B、101110011B、123H、120H转换为十进制数分别是186D 、371D、291D、288D，只有288是8的倍数，故本题选D选项。 8．A 【详解】本题主要考查字符编码。字符串是逐位进行比较，当第一位相等时，依次比较下一位，故"one"<"two"值为True，"thank"<"Thank"值为False，"two"<"three"值为False，"windows"<"window"值为False，故本题选A选项。 9．C 【详解】本题考查的是二进制数运算。算术加，就是平时普通加减法，二进制采用逢二进一规则，所以01+01=10．逻辑加就是1表示正确/是，0表示不正确/否。所以01+01=01．故选：C。 10．B 【详解】本题考查进制数的转换。十进制数101通过“除权取余、逆序排列”的方法转换为二进制数是1100101。故选B。 11．A 【详解】本题考查的是音频数字化。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，故本题选A选项。 12．C 【详解】 本题考查的是进制数。选项A错误，计算机底层是以二进制形式存储信息的；选项B错误，“半斤八两”体现的是16进制数的思维方式；选项C正确，两位16进制数最大是F9H，即15*16+1* 9=249；选项D错误，比如FH对应2进制1111B，F1H对应11110001B。故本题应选C。 13．C 【详解】本题考查的是音频文件大小计算。未压缩音频文件=采样频率*量化位*声道数*时长/8(B)=44.1*1000*16*2*5*60/(8*1024*1024)≈50MB，故选项C正确。 14．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。 15．D 【详解】本题主要考查声音数字化。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。故本题应选D。 16．B 【详解】本题考查的是编码。n位二进制数最多能表示2**n中状态。故16位声卡，可以划分成2**16=65536个等级；32位声卡，可以划分成2**32=65536*65536个等级。故选B。 17．C 【详解】本题主要考查进制数的转换及编码。十进制数可通过“除权取余”的方法转换为二进制，4和9对应二进制为0100和1001，按照题干可知，0100⊕1001=1101，所以算式4⊕9的计算结果为1101，故本题选C选项。 18．量化 【详解】本题主要考查模拟信号数字化。连续的模拟信号转换为离散的数字信号主要包括信号的采集、量化、编码三个过程。采样是指用每隔一定时间的信号样值序列来代替原来在时间上连续的信号，也就是在时间上将模拟信号离散化；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；编码则是按照一定的规律，把量化后的值用二进制数字表示。 19．475.375 【详解】本题主要考查进制数的转换。二进制数整数部分可通过“按权展开、逐项相加”的方法转换为十进制数，二进制的小数转换为十进制主要是乘以2的负次方，从小数点后开始，依次乘以2的负一次方，2的负二次方，2的负三次方等。故二进制数的（111011011.011）转化为十进制数为475.375。 20．101010 【详解】本题主要考查进制转换。十进制68可以通过“除二取余”转化为二进制100 0100，(1000100)2-(011010)2=(101010)2。 21． 11111101       10000010 10000011 【详解】本题主要考查进制数的转换。负的十进制数需要去除符号位后，将其转换为二进制数，反码是在其原码的基础上取反，补码是在反码的基础上加1，所以十进制数125转换为二进制数为1111101，进而得到﹣125转换为二进制数为11111101，对应反码为10000010，补码在原码基础上加1，得到10000011。 22．45 【详解】本题考查的是ASCII码相关知识。ASCII 编码表中的规律：数字、字母是按顺序依次排列的。字符“B”的ASCII码是1000010转十六进制数为：42，字符“E”在其后3位，故字符“E”的ASCII码的十六进制数为：45。 23．错误 【详解】本题考查数字化相关内容。数字图书馆是用数字技术处理和存储各种图文并茂文献的图书馆，实质上是一种多媒体制作的分布式信息系统。它把各种不同载体、不同地理位置的信息资源用数字技术存贮，以便于跨越区域、面向对象的网络查询和传播。它涉及信息资源加工、存储、检索、传输和利用的全过程。通俗地说，数字图书馆就是虚拟的、没有围墙的图书馆，是基于网络环境下共建共享的可扩展的知识网络系统，是超大规模的、分布式的、便于使用的、没有时空限制的、可以实现跨库无缝链接与智能检索的知识中心。火狐浏览器、谷歌浏览器属于搜索引擎，不是信息加工工具。故本题答案是：错误。 24．错误 【详解】本题主要考查二进制编码。有一个4位的“跳板开关”，此开关每一位都只有“打开”和“闭合”两种状态，这个“跳板开关”最多可以表示的状态数是2^4=16，故表述错误。 25．正确 【详解】本题主要考查字符编码。汉字的内码是指计算机内部进行存储、加工处理、传递和运算所使用的汉字编码，表述正确。 26．× 【详解】本题考查数据编码。 1位八进制数可以表示8种状态，用3位八进制数，可以表示83=512>128。故题干表述错误 27．错 【详解】本题考查的是 ASCII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。在 ASCII 中，a-A=32D=20H。题干中的说法是错误的。 28．（1）二进制      （2）GB2312    GBK1.0     （3）（1000）2=8   （1001）2=9    （101）=5    （11）=3 【详解】本题考查编码及进制的相关知识点 计算机科学中，数据编码是将数据转换为二进制数即0和1，可以直接被计算机识别并执行 汉字编码系统有GB2312    GBK1.0 这四个汉字对应的二进制分别为1000、1001、101和11，将转化为十进制为 （1000）2=23*1+22*0+21*0+20*0=8 （1001）2=23*1+22*0+21*0+20*1=9 （101）2=22*1+21*0+20*1=5 （11）2=21*1+20*1=3 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 $$