第1章 认识数据与大数据 2024—2025学年高中信息技术人教/中图版（2019）必修1

第1章 认识数据与大数据 一、选择题 1．对声音进行数字化编码的过程是（   ） A．采样→量化→编码 B．编码→采样→量化 C．量化→采样→编码 D．采样→编码→量化 2．在《数据与计算》中，大数据的特征通常用4V来描述，这4V不包括以下哪一项？（   ） A．Volume（体量大） B．Velocity（处理速度快） C．Variety（多样性） D．Visibility（可见性） 3．下列选项中ASCII码数值最大的是（    ） A．“B” B．“7” C．“Q” D．“q” 4．下列对数据、信息、知识说法正确的是（ ） A．信息和数据没有任何关系 B．知识不可以继承 C．文字、语言、声音、书籍都是常见的信息 D．信息就是数据解释后产生的意义 5．下列关于大数据与数据安全的说法，正确的是（   ） A．大数据更加注重事物的相关性 B．处理大数据时，要保证每个数据都要准确 C．在大数据时代，需要人们牺牲个人隐私换取便利性 D．大数据数量量大，蕴含的信息价值密度高 6．下列数值最大的是（    ） A．110110B B．65D C．44H D．60D 7．某电商系统在顾客登录系统时，可通过刷脸或指纹识别等方式实现身份认证。在浏览商品的过程中，系统利用大数据深入挖掘顾客的购物历史和浏览记录，智能推荐与顾客兴趣和需求高度匹配的商品，大大提高了购买转化率。下列关于数据与大数据的说法，正确的是（   ） A．大数据技术不强调对因果关系的探求 B．电商系统中的大数据具有极高的价值密度 C．处理大数据时会随机抽取部分样本进行研究 D．通过用户的浏览记录就能精确预测用户的未来行为 8．在老师的指导下，同学们要完成一项“网上课堂对学业影响”的调查报告，调查正式开始前，需要根据调查和研究的目的来明确需求。下列哪个工具更适合帮助他们规划调查思路（    ） A．Xmind（思维导图软件） B．WPS表格 C．WPS文字 D．几何画板 9．以下属于大数据应用实例的是（       ）。 ①某系统通过用户视频点播的基础数据如评分、播放、快进等，分析计算出用户可能喜爱的影片，并为他提供定制化的推荐 ②某网站通过追踪用户在其网络的行为，识别用户在它的网络中的好友，从而给出新的好友推荐建议 ③某交通流量数据公司依靠分析历史和实时路况数据，能给出及时的路况报告，以帮助司机避开正在堵车的路段，并且帮他们提前规划好行程 ④某保险公司天都会对美国境内超过100万个地点、未来两年的天气情况进行超过1万次模拟，而后将根系结构和土壤孔隙度的相关数据，与模拟结果相结合，为成千上万的农民提供农作物保险 A．①②④ B．①②③ C．②③④ D．①②③④ 10．计算机存储器的每个字节为8个二进制位，因此16×16点阵的一个汉字需要用（    ）个字节来存放。 A．8 B．16 C．32 D．256 11．关于数据、信息与知识，下列说法正确的是（    ） A．计算机及互联网技术使得数据的记录与传输变得更加便捷、高效 B．数字是最简单的一种数据，所以文字不是数据的表现形式 C．相同的数据在不同的场景都会提炼出相同的信息 D．同一个信息对于不同的人都具有相同的价值 12．下列应用中，用到大数据技术的有（   ） A．根据高考学科报名人数和有效成绩进行赋分 B．根据气象卫星采集的数据进行实时精准的天气预报 C．根据城市热力图避开人流高密度区域 D．根据商品之间的关联性为客户推送精准的个性化服务 13．《周易》八卦中隐藏着二进制的计数原理，其中包含两个基本元素“—”和“--”。如右图所示，可将八卦中的两个符号与二进制的“0”和“1”相互对应，如果“巽”对应的二进制数是“011”，则“震”对应的二进制数是（   ） A．110 B．101 C．011 D．100 14．下列有关信息编码的说法，正确的是（   ） A．ASCII码编码了128个字符，所以一个字符在计算机内用7个二进制位存储 B．数字化声音的质量主要取决于采样频率和量化位数 C．汉字的输入码通常采用形码或音码，且每个汉字的输入码都是唯一的 D．某8位二进制数的后三位为101，将其转换为十进制数后一定为偶数 15．字母A的ASCII为1000001，那么字母D的ASCII为（    ）。 A．1000000 B．1000010 C．1000011 D．1000100 二、填空题 16．数据的基本特征包括 、 、 和 。 17．数制转换 ①（1110011）2=( )10 ②（42）10=( )2 ③（10110101101）2=( )16 ④（4BC）16=( )2 18．北京时间2019年4月10日21时整，天文学家召开全球新闻发布会，宣布人类首次直接拍摄到黑洞的照 片，如图所示。 这颗黑洞位于代号为M87的星系当中，距离地球5500万光年之遥，质量相当于65亿颗太阳。黑洞可以吞 噬附近的一切物质，甚至光线，对于黑洞本身用现在的技术是无法拍摄的。但黑洞周围通常都有物质环绕，组 成一个盘状结构，叫“吸积盘”。吸积盘内的物质围绕黑洞高速旋转，相互之间由于摩擦而发出炽热的光芒，包 括从无线电波到可见光、到X射线波段的连续辐射。这样就形成了一个时空边界，称为黑洞的事件视界 （Event horizon） o 天文学家为了观测黑洞视界边缘上的物理过程，动用了分布在全球的8座毫米/亚毫米波射电望远镜，这 些望远镜组成了一个虚拟的，口径接近整个地球的望远镜，这座虚拟的望远镜，称为“事件视界望远镜” （Event Horizon Telescope，缩写EHT）0望远镜的分辨率主要取决于两个参数，一个是所使用的波长，一个是口 径的大小。口径一定，波长越短分辨率越高；波长一定，口径越大分辨率越高。为了能够观测到黑洞事件视界上的物质行为，事件视界望远镜已经把射电望远镜的分辨率提高到了前所未有的高度，到了 10到20个微角 秒的程度！这相当于看清4000千米外硬币上的发行日期。 在上面这段材料中，涉及数据、信息、知识、的内容，请在下面分别列出1〜2条。 数据： 信息： 知识： 19．（618）10 =( )8 三、判断题 20．信息是数据的载体，数据是信息的含义。( ) 21．(必修)自从语言产生以后，人类社会才有了信息。( ) 22．十年来某个学校的所有学生考试成绩记录可以称为大数据。( ) 23．数据就是信息。    ( ) 四、操作题 24．学校举办庆祝建党100周年歌咏比赛要求参赛选手自行录制歌曲，并上传到指定网站，文件大小不超过10MB。小明要参加此次比赛，他要完成歌曲录制的任务。 （1）下列选项中，( )是小明录制歌曲时必备的硬件设备 ①录音话筒 ②带声卡的电脑 ③扫描仪 ④打印机 ⑤摄像头⑥音箱 A．②③⑥     B．①②③     C．①②⑥     D．①②⑤ （2）小明录制歌曲的时候使用的参数如下图所示，歌曲时长为10分钟，保存的格式是WAV，该声音文件的大小为( ) A．50.4ME    B．6.3MIE    C．12.6MB    D．25.2ME （3）试听时，指导考师认为录制的音效不是很好，你认为小明可以采取哪些措施来改善音效( ) ①适当增加采样频率 ②适当减少采样频率 ③增加声道数 ④增加采样精度 ⑤改用十六进制编码 A．①③⑤    B．①③④    C．②④⑤    D．②③④⑤ （4）录制的歌曲文件大小超过举办方要求的10MB，大家想到压缩，可又担心质量受损，小明向大家介绍了一种无损压缩编码：行程长度编码RLE。原理就是把一系列重复的值用一个单独的值再加上一个计数值来取代。当最高位为1时，则后面7位表示是数据的重复次数；当最高位为0时，则后面7位数是被压缩的数据。例如：1011101 1011101 1011101 1011101 1011101 1011101这样一串编码重复了6次，所以可以写成10000110 01011101。第1个字节，最高位是1，后面的7位0000110表示数据重复次数是6；第2个字节，最高位是0，那么后面的7位1011101就是被重复的数据。根据以上压缩策略，下列( )经过RLE压缩后的数据为1000010101 01100110。 A．1100110 1100110 1100110 1100110 1100110    B．01100110 01100110 01100110 01100110 01100110 C．1100110 1100110 1100110 1100110    D．01100110 01100110 01100110 01100110 （5）小明为了让大家进一步了解声音录制与编码相关知识，为大家梳理了一张流程图，部分留空，请你完善流程图中的内容。( )、( )、( )、( )、( )。 （填字母：A．模拟信号 B．声音压缩 C．编码 D．采样 E.选择声音录制软件） 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】本题主要考查声音数字化编码。对声音进行数字化编码的过程是采样→量化→编码。采样是每隔一定的时间测量一次声音信号的幅值，把时间连续的，模拟信号转换成时间离散、幅值连续的采样信号。如果采样的时间间隔相等，这种采样称为均匀采样。量化是按“四舍五入”或其它方法将采样得到的数值限定在几个有限的数值中，将采样信号换成时间离散、幅度离散的数字信号。编码是将量化后的信号转换成一个二进制码组输出，故本题选A选项。 2．D 【详解】本题考查大数据。 Volume（体量大）： 正确。大数据的一个显著特征就是数据量大。数据的起始计量单位可以达到PB、EB、ZB甚至更高，这超出了传统数据库和软件工具的处理能力。 Velocity（处理速度快）： 正确。大数据要求处理速度快。数据的价值往往与其时效性密切相关，因此，如何快速地处理和分析大规模数据，提取出有价值的信息，成为大数据技术面临的重要挑战。 Variety（多样性）： 正确。大数据来源广泛，数据类型多样，包括结构化数据、半结构化数据和非结构化数据。这些数据类型可能包括网络日志、音频、视频、图片、地理位置等。 Visibility（可见性）： 错误。这不是大数据4V特征的一部分。在大数据的4V特征中，没有可见性这一描述。大数据的4V特征主要关注的是数据量大、处理速度快、数据类型多样以及价值密度低。 故正确答案为选项D。 3．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。 4．D 【详解】本题主要考查数据、信息和知识。信息是加工了的数据，数据是记录客观事物的、可鉴别的符号。知识是人们运用大脑对所获取或积累的信息进行的提炼、研究和分析的结果，能够精确的反应事物的本质，知识可以继承。文字、语言、声音、书籍都是常见的信息的载体，故本题选D选项。 5．A 【详解】本题考查大数据与数据安全的描述。大数据更加注重事物的相关性；处理大数据时，不用保证每个数据都要准确；在大数据时代，不需要人们牺牲个人隐私换取便利性；大数据数量量大，蕴含的信息价值密度低。故选A。 6．C 【详解】本题主要考查进制数的转换。二进制数、十六进制数可通过“按权展开、逐项相加”的方法转换为十进制数，故110110B=54D，44H=68D，故数值最大的是44H，故本题选C选项。 7．A 【详解】本题考查大数据。大数据技术强调对大量数据的分析和处理，而不一定追求因果关系的明确性，更关注数据的关联性和模式识别。A选项正确，因为大数据分析主要注重模式和趋势，而非因果关系的探求。B选项错误，大数据的价值密度并不一定极高，通常是从大量低价值密度的数据中挖掘出有价值的信息。C选项错误，大数据处理的优势在于能够处理全量数据，而非仅依赖抽样。D选项错误，虽然大数据可以提供较为准确的预测，但浏览记录仅是众多因素之一，不能完全精确预测用户行为。故答案为：A。 8．A 【详解】本题考查的是常见数字化工具。思维导图是有效而且高效的思维模式，应用于记忆、学习、思考等的思维“地图”，有利于人脑的扩散思维的展开。故本题应选A。 9．D 【详解】本题考查的是大数据相关知识。大数据是指无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行高效捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。故选项D正确。 10．C 【详解】本题考查的是编码。点阵方式是将汉字分解成若干个“点”组成的点阵字形，每一个点用一个二进制位表示。由于计算机存储器的每个字节位8个二进制位，因此，16*16点阵的一个汉字字形需要用16*16/8=32个字节来存放。故选C。 11．A 【详解】本题考查的是数据、信息与知识。计算机及互联网技术使得数据的记录与传输变得更加便捷、高效，选项A说法正确；文字也是数据的表现形式之一，故选项B说法错误；相同的数据在不同的场景会提炼出不相同的信息，故选项C说法错误；信息具有价值相对性，同一个信息对于不同的人都具有不相同的价值，选项D说法错误。 12．BCD 【详解】本题考查的是大数据定义。大数据是指无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行高效捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。故选项BCD正确。 13．D 【详解】本题主要考查二进制数知识点。“巽”（有两个“—”和一个“--”）对应的二进制数是“011”，由图可知，故“震”（有一个“—”和两个“--”）对应的二进制数是100，故本题选D选项。 14．B 【详解】本题考查的是信息编码。一个字符在计算机内用8个二进制位存储，选项A说法错误；汉字的输入码不唯一，故选项C说法错误；二进制最后一位为1，将其转换为+进制数后一定为奇数，故选项D说法错误。 【点睛】 15．D 【详解】本题考查的是ASCII码及二进制数。字母A的ASCII为1000001，字母D在A的后3位。3的二进制数为11，故字母D的ASCII为：1000100。选项D正确。 16． 二进制 语义性 分散性 多样性与感知性 【详解】本题主要考查数据的特征。数据的基本特征包括二进制、语义性、分散性、多样性与感知性。 17． 115 101010 5AD 10010111100 【详解】本题主要考查进制数转换。二进制数转换为十进制可以通过“按权展开，逐项相加”的方法，1110011转换为十进制数是115；二进制转换成十六进制的方法是，取四合一法，即从二进制的小数点为分界点，向左（或向右）每四位取成一位，10110101101转换为十六进制是5AD；十进制数转换为二进制数通过“除权取余”的方法，42转换为二进制数是101010；“将十六进制数转换为二进制数,只需将每一位的十六进制数转换为相应的4位二进制数,然后组合起来即可，4BC转换为二进制数是10010111100。 18． 5500万光年、65亿颗太阳 这颗黑洞位于代号为M87的星系当中，距离地球5500万光年之遥，质量相当于65亿颗太阳 黑洞可以吞噬附近的一切物质，甚至光线 【详解】本题考查数据、信息、知识的概念 数据是信息的表现形式和载体，可以是符号、文字、数字、语音、图像、视频等。 信息是数据的内涵，信息是加载于数据之上，对数据作具有含义的解释。 知识是符合文明方向的，人类对物质世界以及精神世界探索的结果总和。 19．1152 【详解】本题考查的是进制数转换。将十进制整数转换为 n（任意整数）进制数，可以采用“除 n 取余法”，当 n 大于 10 时，要注意借用 字符来表示大于 10 的整数。十进制数618转换为八进制数为：1152。 20．错误 【详解】本题考查数据和信息。数据是信息的载体，信息是数据的含义。故错误。 21．错误 【详解】本题主要考查信息知识点。信息自古就有，信息技术随着人类出现而产生，故表述错误。 22．错误 【详解】本题考查的是大数据概念。大数据是指无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行高效捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。十年来某个学校的所有学生考试成绩记录不能称为大数据，故题干中的说法是错误的。 23．错 【详解】本题考查的是数据相关知识。数据是现实世界客观事物的符号记录，是信息的载体，是计算机加工的对象。故题干中的说法是错误的。 24． C C B A E A D C B 【详解】 本题考查的音频是数字化。 （1）音频设备主要是对音频输入输出设备的总称，其包括的产品类型也很多，一般可以分为功放机、音箱、多媒体控制台、数字调音台、音频采样卡、合成器、中高频音箱、话筒，PC中的声卡、耳机等。故选C。 （2）声音文件大小的计算公式是：数据量=（采样频率（Hz）×采样精度（bit）×声道数×时间）/8。计算时要注意几个单位的换算细节：时间单位换算：1分钟=60秒；采样频率单位换算：1kHz=1000Hz；数据量单位换算：1MB=1024×1024=1048576B；另外，单声道的声道数为1，立体声的声道数为2。如图所示该声音文件时长为10分钟，则该文件的大小=[22050×8×1×（10×60）]/（8×1024×1024）=12.6MB。故选C。 （3）音频文件的影响因素有采样频率、声道数和采样精度。采样频率越大，采样精度越高，声道数越多，音频文件的音效越好。故选B。 （4）观察压缩后的数据10000101 01100110，第1个字节的最高位是1,则其后面的7位0000101表示数据重复次数是5；第2个字节的最高位是0,那么后面的7位1100110就是被重复的数据，因此压缩前的数据为：1100110 1100110 1100110 1100110 1100110，选项A符合压缩原理。 （5）声音录制与编码流程为：准备阶段选择声音录制硬件——E.选择声音录制软件——A.模拟信号——录制——D.采样——量化——C.编码——数字信号——B.声音压缩——存储与上传。 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 $$