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．下列关于多媒体编码的描述正确的是（   ） A．16位色的图像，每个像素用二进制表示需要4位 B．一个字节最多能表示256种不同的颜色 C．256级灰度表示的黑白照片在存储时，每个像素占一个二进制位 D．800×600的24位真彩色图像，全白色图像的存储容量比全黑色图像的存储容量要小 2．以下对数据与信息的描述错误的是（   ） A．数字化的信息称为数据 B．信息可以用数据的形式表示 C．信息与数据只有区别没有联系 D．数据是信息的载体，信息则是数据的内在含义或解释 3．结合图，可以得出的结论是（   ） A．数据是不可加工的 B．信息之间是彼此孤立的 C．知识之间的联系是唯一的 D．智慧是在知识之上升华而来的 4．“信息”通常是指数据、消息所包含的（     ） A．事实和技能 B．知识技能 C．内容和意思 D．操作技能 5．下列关于数字信号的描述正确的是（  ） A．不能由模拟信号转化而来 B．不适合远距离传输 C．很容易被窃听 D．抗干扰能力强 6．数据为科学研究提供了可靠的依据，是因为数据具有（   ） A．客观性 B．庞大性 C．传递性 D．多样性 7．短视频APP利用大数据技术分析用户在不同视频上停留的时间，针对用户喜好推送视频。这主要运用了（   ） A．大数据采集技术 B．大数据存储技术 C．大数据预处理技术 D．大数据分析技术 8．以下关于数据和信息的说法不正确的是（    ） A．数据是信息的符号化表示 B．数据被赋予具体情境后成为信息 C．增兵减灶说明信息具有价值性 D．“昔尧德衰，为舜所囚也。”这与正史记载不同，说明信息具有真伪性 9．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 10．将一段分辨率为1024×768、24位色、PAL制式（25FPS）的视频影像存到一张650MB的光盘，可以存储的视频最长时长约为(    ) A．1.5秒 B．25秒 C．11.5秒 D．48秒 11．标准ASCII码字符集共有编码（   ）个。 A．128 B．256 C．34 D．94 12．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 13．ASCII码表中字母部分编码值是连续的，已知字母“a”的十进制数ASCII码为97，则字母“g”的十进制数ASCII码为（  ） A．102 B．103 C．104 D．105 14．某智能图书馆系统的部分功能是：读者在借书、还书时须通过摄像头刷脸进行身份验证，人脸数据加密后存储在数据库中。系统利用RFID技术，自动识别图书并记录借阅信息。借还记录自动保存到服务器的数据库中，系统可自动生成借阅历史报告。用户查找图书时，系统可根据读者的检索及借阅历史记录，推荐相关图书。该系统还提供了数字化阅读软件，读者可以在线阅读电子书籍。服务器每天定时备份数据库中所有数据。 该系统中有关数据、信息和大数据的说法正确的是（   ） A．该系统中的计算机内部数据都以ASCII码存储 B．系统产生的大量借阅历史记录是大数据 C．系统中读者的人脸图像是非结构化数据 D．纸质书籍是信息的载体，电子书籍不是信息的载体 15．凯撒加密：假设密文字母表是由正常顺序的明文字母表左移3个字母得到，则明文“Book”加密后得到的密文为（    ） A．Yllh B．yLLH C．Errn D．eRRN 16．采集频率22.05KHz表示每秒钟采集（   ）个样本。 A．220.5 B．2205 C．22050 D．220500 17．用全拼输入法输入的汉字，在计算机内部的表示形式是（     ）。 A．ASCII 码 B．汉语拼音码 C．汉字机内码 D．汉字输入码 二、填空题 18． 是现实世界客观事物的符号记录，是信息的载体。 19．知识表示方法的选择应考虑知识的类型、应用场景以及 等因素。 20．用计算机处理声音时，需通过采样、( )和编码将模拟信号转换成数字信号。 21．某同学在计算机中保存了一张有8种颜色的位图文件，该位图的每个像素至少要用 位二进制数进行编码。 22．按照获取数据的渠道，可以将数据分为 和 。 三、判断题 23．八位二进制数的最大值所对应十进制数为256。( ) 24．POI（Point of Interest）可以翻译成“兴趣点”，也称为“信息点”。( ) 25．十年来某个学校的所有学生考试成绩记录可以称为大数据。( ) 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．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．B 【详解】本题考查多媒体编码相关内容。16位色的图像，每个像素用二进制表示需要16位，A选项错误；256级灰度表示的黑白照片在存储时，每个像素占8个二进制位，C选项错误；800×600的24位真彩色图像，全白色图像的存储容量与全黑色图像的存储容量相等，D选项错误；一个字节由8个二进制位组成，因此最多能表示256（28）种不同的颜色，B选项正确。故本题答案是B选项。 2．C 【详解】本题考查的是数据与信息。数据是对客观事物的符号表示，数据可作为信息的载体，数据经过解释后产生的意义就是信息。数据是信息的前提，信息是数据的抽象升华。故本题应选C。 3．D 【详解】本题考查信息。智慧通常被视为对知识的深刻理解和应用，它涉及对复杂情况的判断、决策和行动。然而，智慧不仅仅是对知识的积累和应用，还涉及个人的价值观、道德观和情感体验等方面。因此，智慧是一个更为广泛和复杂的概念，它超越了单纯的知识范畴。故选择D。 4．C 【详解】本题主要考查信息的描述。“信息”通常是指数据、消息所包含的内容和意思，故本题选C选项。 5．D 【详解】本题考查数字信号。数字信号是现代通信的基础，具有抗干扰能力强、不失真、能加密、易储存、易复制、传播速度快等特点。数字信号可以由模拟信号转化而来、适合远距离传输、不容易被窃听。故选：D。 6．A 【详解】本题考查数据。数据之所以能为科学研究提供可靠依据，关键在于其客观性。客观性意味着数据是基于事实和实际观察、测量得到的，不受主观因素的影响和扭曲。通过对客观数据的分析和研究，科研人员能够得出更准确、可信的结论。故答案为：A。 7．D 【详解】本题考查大数据技术。大数据分析技术是指对大量数据进行处理和分析，以提取有价值的信息和洞察。短视频APP利用大数据技术分析用户在不同视频上停留的时间，针对用户喜好推送视频，这主要运用了大数据分析技术。故选：D。 8．C 【详解】本题考数据与信息。“增兵减灶”是古代战争的战术，让对方不知道自己到底有多少兵力，从而有利于自己战胜对方，这个战术均让信息虚虚实实，难辨真假，体现了信息的真伪性特征。故答案为C选项。 9．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。 10．C 【详解】本题考查的是视频文件的容量计算。视频文件容量=分辨率*位深度*帧频率*时间/8/1024/1024MB，本题中的光盘大小为650MB，时间=650*1024*1024*8/1024/768/24/25≈11.5，故答案为C。 11．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。 12．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。 13．B 【详解】本题主要考查字符编码。在ASCII编码表中，已知字母“a”的十进制数ASCII码为97，字母“g”在字母“a”后6位，故其十进制数为：97+6=103。选B选项。 14．C 【详解】本题考查的是关数据、信息和大数据的描述。该系统中的计算机内部数据都以二进制数存储；系统产生的大量借阅历史记录不属于大数据；结构化数据，简单来说就是数据库；非结构化数据是数据结构不规则或不完整，没有预定义的数据模型，不方便用数据库二维逻辑表来表现的数据，系统中读者的人脸图像是非结构化数据；电子书籍也是信息的载体。故本题应选C。 15．A 【详解】本题考查的是信息编码。字符串“Book”在字母表左移3个字母得到是：Yllh，故选项A正确。 16．C 【详解】本题考查的是信息编码相关知识。采样频率，也称为采样速度或者采样率，定义了每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数，它用赫兹(Hz)来表示。22.05KHz表示每秒钟采集22050个样本，故选项C正确。 17．C 【详解】本题考查的是信息编码。汉字机内码简称“内码”，指计算机内部存储，处理加工和传输汉字时所用的由0和1符号组成的代码。输入码被接受后就由汉字操作系统的输入码转换模块转换为机内码，与所采用的键盘输入法无关。故本题应选C。 18．数据 【详解】本题主要考查数据的描述。数据是现实世界客观事物的符号记录，是信息的载体。 19．系统性能要求 【详解】本题考查知识的描述。在选择知识表示方法时，需要考虑知识的类型、应用场景以及系统性能要求等因素，以确保所选方法能够满足实际需求。 20．量化 【详解】本题主要考查模拟信号数字化。将模拟信号转换成数字信号，需要经历采样、量化和编码三个步骤。 21．3 【详解】本题考查的是编码相关知识。n位二进制数最多能表示2n种颜色。由2n=8，可知n=3，故至少要用3位二进制数进行编码。 22． 直接数据 间接数据 【详解】本题考查数据相关知识。数据的来源主要有两种渠道：一种是通过直接的调查获得的原始数据，一般称为第一手或直接的数据；另一种是别人调查的数据，并将这些数据进行加工和汇总后公布的数据，通常称之为第二手或间接的数据。故答案是：直接数据、间接数据。 23．错误 【详解】本题考查数制相关内容。八位二进制数的最大值所对应的十进制数是255，而不是256。这是因为八位二进制数可以表示的最大值是11111111（每一位都是1），其对应的十进制数是255。故本题答案是：错误。 24．正确 【详解】本题考查POI的概念。POI是Point of Interest的缩写，可以翻译成“兴趣点”，也称为“信息点”。故说法正确。 25．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。 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． 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 $$