2024-2025学年高一上学期华东师大版(2020)必修1第二节 数字化与编码

第二节 数字化与编码 一、选择题 1．在计算机中存储一个GB2312汉字字符需要（   ） A．1个字节 B．2个字节 C．3个字节 D．4个字节 2．现有一幅分辨率为800×600像素，颜色深度为8位的位图，其不压缩的存储容量计算公式为（   ） A．=800×600×8÷1024 MB B．=800×600÷8÷1024 KB C．=800×600×8÷8÷1024 MB D．=800×600×8÷8÷1024 KB 3．小明想要录制一段时长为5分钟的立体声音频，采样频率为44.1kHz，量化位数为32位，若不进行压缩，则存储容量约为（    ） A．25MB B．50MB C．101MB D．202MB 4．有人写了一个数制转换的式子:70-35=23。若要使该等式成立，则70、35、23有可能分别为（   ） A．十进制、十进制、十六进制 B．十进制、十六进制、八进制 C．十六进制、八进制、十进制 D．八进制、八进制、十六进制 5．关于声音的数字化过程，下列叙述中错误的是（   ） A．声音数字化是从模拟信号到数字信号的转换过程 B．在声音数字化过程中，采样频率和量化位数是两个主要参数 C．采样频率指录音设备在一分钟内对声音信号的采样次数 D．采样频率越高，声音还原效果越真实，所需要的存储空间也越大 6．如果用二进制数来表示年龄，蜡烛的亮、灭分别代表1和0，那么张老师40岁生日蛋糕上，最少需要（    ）根蜡烛来表示他的年龄。（   ） A．4 B．5 C．6 D．7 7．将模拟信号数字化，一般经过（   ）、量化和编码等几个过程。 A．编辑 B．解码 C．采样 D．数制转换 8．数字化的结果使得在人们生活的现实空间之外，又产生了一个数字化的（   ） A．虚拟空间 B．第二空间 C．域外空间 D．海外空间 9．一副未经压缩的2048×1536像素的BMP图像文件，其存储容量约为3MB，则该图像的每个像素色彩编码的位数为（    ） A．3 B．8 C．16 D．24 10．已知字符"A"的ASCII码为65，变量ch表示某个大写字母，下列表达式可以实现大写字母转换成小写字母的是（    ） A．ch = chr( ord(ch) - 32) B．ch = chr( ord(ch) + 32) C．ch = ord( chr(ch) - 32) D．ch = ord( chr(ch) + 32) 11．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 12．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 13．MP3是一种编码格式，它主要用于（   ） A．视频编码 B．音频编码 C．图像编码 D．文字编码 14．信息或数据必须经过数字化过程才能保存到计算机中。以下说法正确的是 。 A．在计算机中，声音是以二进制形式存储的，图像是以ASCII码形式存储的 B．在计算机中，字符是以二进制形式存储的，数值是以ASCII码形式存储的 C．在计算机中，数值是以二进制形式存储的，字符也是以二进制形式存储的 D．在计算机中，数值和字符都是以ASCII码形式存储的 15．“二维码编码及应用”情境问题，请结合生活实际，信息技术知识和下图完成此题。 小强同学周末回到家，都要向班主任老师发送周末期间的健康码和行程码等信息，健康码分别有以下三种颜色显示。手机里的健康码图像是否是数字信号（   ） A．是 B．否 16．将模拟信号转换为数字信号的过程包含量化和（    ）①采样②加密③编码④压缩 A．①采样③编码 B．①采样④压缩 C．②加密③编码 D．①采样②加密 17．1个字节能表示（    ）种状态 A．7种 B．8种 C．255种 D．256种 二、填空题 18．同桌间玩编码找字游戏，072406表示要找的字在第7页的24行第6个字符，那么要找的字在第28页的5行第13个字符，编码应表示为 。 19．观察下列两幅图像并回答问题。            重庆风光 1.bmp 1024*768*24b             重庆风光 2.bmp 1024*768*24b （1）上述两张图片格式为 ，属于 （无损/有损）压缩； （2）图片“重庆风光1.bmp”分辨率为 像素，其文件大小约为 MB； （3）上述两张图片的文件大小 （相等/不相等）。 20．ASCII码采用8位进制编码，共表示 个字符。 21．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 。 22．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。 三、判断题 23．八进制数115转换为十进制是77。( ) 24．声音可以被电脑直接存储。( ) 25．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。( ) 26．模拟信号可以通过数据编码转换成数字信号。( ) 四、操作题 27．下图是小凡学习信息系统后为家里设计搭建的一个小型家用影院，这个系统以无线网络为依托，以数字视频为核心，请根据小凡设计搭建过程进行分析。    （1）首先小凡进行了 ，这个阶段这个系统明确了系统以无线网络为依托，以数字视频为核心。 （2）随后在 阶段，小凡根据功能设计、网络设备和各品牌音响的优劣及价格设计了设备采购方案及具体搭建系统的方案。 （3）在 阶段，小凡根据设计方案实际布线，安装软硬件，连接相应的设备和线路，安装相应的软件，并调试音响。 （4）在 阶段，进行系统日常检查和维护，并对发现的问题及时处理。 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】本题考查的是汉字编码。在计算机中存储一个GB2312汉字字符需要2个字节。故选B。 2．D 【详解】本题考查图像数字化。选项A、C，单位换算错误。选项B没有计算颜色深度。故选择D。 3．C 【详解】本题考查音频文件处理相关内容。根据音频文件存储容量计算方法进行计算：44.1*1000*32*2*（5*60）/8/1024/1024≈101MB。故本题答案是C选项。 4．A 【详解】本题考查进制转换相关内容。A选项，70、35均为十进制，其差为十进制35，转换为十六进制是23，选项正确。B选项，70十进制、35十六进制转换为十进制数为53，其差十进制17，转换为八进制是21，选项错误。C选项，70为十六进制，35为八进制，两数均转换为十进制数，其差为十进制59，选项错误。D选项，70、35均为八进制，其差为八进制35，转换为十六进制是1B，选项错误。故本题答案是A选项。 5．C 【详解】本题考查的是音频数字化。采样频率指录音设备在一秒钟内对声音信号的采样次数，选项C说法错误。 6．C 【详解】本题主要考查二进制的编码。要用二进制数表示张老师的年龄，最少需要6根蜡烛。二进制数是由0和1组成的数制，每个位上的数字表示一种权值。对于张老师的40岁，我们可以将其表示为二进制数"101000"。其中，从右向左数，第1位表示2^0（个位），第2位表示2^1（十位），第3位表示2^2（百位），以此类推。由于40的二进制表示为"101000"，需要至少6根蜡烛，分别对应每个位上的数字。故选项C正确。 7．C 【详解】本题考查数字化。将模拟信号数字化，一般经过采样、量化和编码等几个过程。故答案为：C。 8．A 【详解】本题考查数字化对现实世界的影响。数字化的结果使得在人们生活的现实空间之外，又产生了一个数字化的虚拟空间。虚拟空间是一种通过计算机技术模拟出来的、与现实世界相关的虚拟环境，它可以包括虚拟现实、互联网上的虚拟社交平台、在线游戏等等。这些虚拟空间是数字化时代的一个重要特征，它们在人们的生活中扮演着重要的角色。故答案为A选项。 9．B 【详解】本题考查的是图像大小技术。未经压缩的图像存储容量的计算方法：存储容量=水平像素×垂直像素×每个像素色彩所需位数/8（单位：字节）。每个像素色彩所需位数：3*1024*1024*8/(2048*1536)=8，选项B正确。 10．B 【详解】本题考查的是大小写字母的转换。字母转换过程需要借助字母对应的ASCII编码，函数是ord( )。编码转换成字母用chr( )函数，在ASCII码中，小写字母比大写字母的编码大32，故选项B正确。 11．C 【详解】本题考查的是音频编码。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。故本题应选C。 12．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。 13．B 【详解】本题考查的是数据编码。MP3是一种编码格式，它主要用于音频编码。故选B。 14．C 【详解】本题考查的是数据的编码相关知识。ASCII美国信息交换标准代码，是基于拉丁字母的一套电脑编码系统，主要用于显示现代英语和其他西欧语言。图像和数值都不是以ASCII码形式存储的。故选项C符合题意。 15．A 【分析】本题考查的是数字化相关知识。数字信号指自变量是离散的、因变量也是离散的信号，这种信号的自变量用整数表示，因变量用有限数字中的一个数字来表示。手机里的健康码图像属于数字信号。 【点睛】 16．A 【详解】本题考查的是信息编码。将模拟信号转换为数字信号的过程包含采样、量化、编码。故本题应选A。 17．D 【详解】本题考查的是信息编码。n位二进制数最多能表示2n种状态，1个字节有8位二进制数，故可以表示28=256种状态。故本题应选D。 18．280513 【详解】本题考查信息编码相关内容。编码规则：页码、行号、列号均用2位十进制数字表示，顺序为：页码行号列号。结合编码规则，第28页的5行第13个字符的编码为：280513。 19． BMP； 无损 1024*768 2.25 相等 【详解】本题考查的是图像的知识。（1）两张图片都是bmp格式，属于无损压缩。（2）重庆风光的分辨率为1024*768，文件大小约为1024*768*24/8/1024/1024MB=2.25MB。（3）两张图片大小相等。 20．128 【详解】本题考查ASCII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。故答案为：128。 21． 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。 22．8000 【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。 23．正确 【详解】本题考查数制转换相关内容。（115）8=1*82+1*81+5*80=64+8+5=77，即（115）8=（77）10。故本题答案是：正确。 24．错误 【详解】本题考查声音数字化。声音不可以被电脑直接存储，需要进行数字化转换为数字信号才可以被电脑存储，故表述错误。 25．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。 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． 系统规划 系统分析 系统实施 系统运行与维护 【详解】本题考查的是系统设计及编码相关知识。(1）首先小凡进行了系统规划，这个阶段这个系统明确了系统以无线网络为依托，以数字视频为核心。（2）随后在系统分析阶段，小凡根据功能设计、网络设备和各品牌音响的优劣及价格设计了设备采购方案及具体搭建系统的方案。（3）在系统实施阶段，小凡根据设计方案实际布线，安装软硬件，连接相应的设备和线路，安装相应的软件，并调试音响。（4）在系统运行与维护阶段，进行系统日常检查和维护，并对发现的问题及时处理。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 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