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．下列关于十六进制、十进制、二进制中的11代表的数的大小，关系正确的是（   ） A．十六进制数11比十进制数11小 B．一样大 C．二进制数11比十进制数11大 D．二进制数11比十六进制数11小 2．下列关于数据和信息的说法，正确的是（   ） A．数字是数据唯一的表现形式 B．信息会因为被共享而发生损耗 C．计算机中数据一般以文件的形式存储 D．大数据可以给生活带来便利的同时不会带来社会问题 3．下列关于数据、信息、知识的说法正确的是（  ） A．数据都是随机出现，不断变化的 B．信息会增加接受者对事物认识上的不确定性 C．信息经过提炼、研究和分析后，可以内化为知识 D．不同的人对于同样信息的认知都是相同的 4．下列关于数据的说法，不正确的是（   ） A．数字、文字、音频、视频都属于数据的表现形式 B．通过实验得到的数据属于间接数据 C．有的数据是固定不变的 D．空气中的湿度数据可以通过传感器收集 5．在抗击疫情的战斗中，大数据技术对密切接触者的判断和查找发挥了巨大的作用，下列场景中没有体现大数据技术应用的是(   ) A．利用人脸识别获取进出商店人员信息 B．利用手机基站获取定位信息 C．利用药房门口登记的个人信息 D．利用购票、乘车信息获取出行信息 6．图像A（单环）为图a所示的100×100像素、黑白2色BMP图像，利用图像编辑软件，将图像A制作为图像B（五环）效果，如图b所示的200×100像素、16色BMP图像，则图像A与B的存储容量之比为（   ）             图a                      图b A．1:2 B．1:8 C．1:16 D．1:40 7．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 8．在下列对某音频文件进行的编辑中，不影响其存储容量的操作是（   ） A．高音量改为低音量 B．双声道改为单声道 C．量化位数从16位改为8位 D．采样频率从44.1kHz改为11kHz 9．大数据、人工智能的迅猛发展和普及，为杭州亚运会的筹备加入了许多数智化创新的元素。例如电竞中心运用全感知的5G数字基座，接入了设备数量超万台、数据类型达10万种以上的“数字驾驶舱”，可以实现场馆平时与赛时相结合的智能化管理，也可借助人行、车行设备系统实现对车辆数据、通行数据、检票数据的流量分析及预警。下列关于数据安全的说法，正确的是（    ） A．在使用“数字驾驶舱”数据时，不需要考虑数据的安全性 B．通过对检票数据进行加密、校验等方法有助于提高数据的安全性 C．对“数字驾驶舱”中的数据进行管理时，可以采用传统的数据库管理技术 D．增强数据安全，重点应该提高数据本身的安全，存储数据介质的安全不太重要 10．下列有关信息编码的说法，正确的是（　　） A．计算机中的汉字采用ASCII 码进行编码，一个汉字占 2 个字节 B．图像的数字化需经过采样、量化和编码三个步骤 C．将一个十六进制数的末位去掉，其值会变成原数的 1/ 16 D．在二进制编码中，n 位二进制数最多能表示 2n- 1 种状态 11．下列关于大数据的说法，正确的是（    ） A．大数据要分析的是全体数据，每一个数据都必须准确 B．大数据指数据量庞大、价值密度高的数据 C．大数据应用不会泄露用户隐私信息 D．一般采用分治思想进行大数据分析 12．下列有关数据和信息的说法，正确的是（    ） A．云盘中存储的文件不是数据 B．数据只有借助计算机才能处理 C．数据经过解释并赋予一定的意义后可以成为信息 D．信息在传递和共享的过程中会产生损耗 13．下列关于大数据的描述中，不正确的是（   ） A．大数据的意义是从大量数据中挖掘出有价值的数据，实现数据的“增值” B．大数据的4个特点是类型多、数据量大、价值密度高和处理速度快 C．大数据是指无法在可承受时间范围内采集管理和处理的大量数据集合 D．与传统数据管理相比，大数据具有数据量大、查询分析更复杂等特点 14．下列关于大数据和大数据处理的说法，正确的是（   ） A．某校高二年级学生的学籍信息属于大数据 B．大数据时代，我们更强调事物因果关系的探求，而不是数据间的相关性 C．对于购物网站的广告推荐，一般采用批处理计算方式实现 D．某购物平台2023年“双11”的交易数据属于静态数据 15．下列关于数据与信息的说法中，正确的是（  ） A．数据是信息技术第五次革命之后的产物 B．数据就是信息，信息就是数据 C．数据经过加工处理之后一定有用 D．一般来说，当天播报的天气信息，第二天就没有作用，说明信息具有时效性 16．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 17．下列关于信息编码的描述，正确的是（   ） A．汉字机内码的每个字节一定都大于128 B．十进制数n是128至255范围之内的奇数，则n-1对应的二进制数位数有可能是7位 C．已知字符“P”的ASCII码值是50H，则字符“N”的ASCII值是48H D．(1110)2×(16)10的结果是(E0)16 二、填空题 18．进制转换：11011011B=① D=② H 19．在谓词逻辑表示法中，合取操作符表示 的关系。 20．一段时长为1分钟，采样频率为44.1kHz，量化位数为16位，双声道立体声的无压缩音频，占用的存储空间是 MB（保留整数位） 21． 是信息的符号表示。 22．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 。 23．198（10）= （2）= （8）= （16） 三、判断题 24．数字3.14是数值，因为圆周率为3.14。( ) 25．大数据的特点有数据量大、数据类型多、数据产生的速度快、数据价值密度高。( ) 26．模拟信号可以通过数据编码转换成数字信号。( ) 27．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。( ) 四、操作题 28．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．D 【详解】本题考查数制相关内容。十六进制数11代表十进制17（11-->1*161+1*160=17）；二进制数11代表十进制3（11-->1*21+1*20=3）。ABC选项错误。D选项，二进制数11比十六进制数11小，选项正确。故本题答案是D选项。 2．C 【详解】本题考查数据与信息相关内容。数据是对客观事物的符号表示,数据可以是文字、数字、符号、表格、图像、语音、视频等，它直接来源于事实的记录，可以通过原始的观察或者度量获得。信息是有意义的数据，是对数据进行解释、整理、归纳后的产物。信息能够消除不确定性，为决策提供依据。A选项，数字不是数据唯一的表现形式，选项说法错误。B选项，信息不会因为被共享而发生损耗，选项说法错误。C选项，计算机中数据一般以文件的形式存储，选项说法正确。D选项，大数据在给社会发展带来福祉的同时,也产生了一系列诸如数据鸿沟、数据污染、数据暴力、侵犯隐私权、数据犯罪、数据遗产、数据崇拜、数据冰冷等新的社会问题，选项说法错误。故本题答案是C选项。 3．C 【详解】本题考查数据、信息、知识相关内容。数据是信息的一种表现形式，数据是信息的载体。信息可以用来消除接受者认识上的不确定性。信息经过提炼和归纳后，可以内化为知识。信息具有价值相对性，故不同的人对于同样的信息，所形成的认知不尽相同。ABD选项说法错误，C选项说法正确。故本题答案是C选项。 4．B 【详解】本题考查数据。通过实验调查走访得到的数据属于直接数据，而非间接数据。直接数据是直接观察或测量得到的，而间接数据是通过其他渠道或间接手段获取的。故答案为：B。 5．C 【详解】本题主要考查大数据技术的应用。大数据是指无法在一定时间内用常规软件工具对其内容进行抓取、管理和处理的数据集合。 大数据技术，是指从各种各样类型的数据中，快速获得有价值信息的能力。 适用于大数据的技术，包括大规模并行处理（MPP）数据库，数据挖掘电网，分布式文件系统，分布式数据库，云计算平台，互联网，和可扩展的存储系统。利用药房门口登记的个人信息属于传统方式，没有应用大数据技术，故本题选C选项。 6．B 【详解】本题考查图像数字化。图像A是100×100像素的黑白2色图像，存储容量为100×100×1（位，因为黑白2色只需1位表示）÷8（将位转换为字节）=1250字节；图像B是200×100像素的16色图像，存储容量为200×100×4（位，16色需要4位表示）÷8=10000字节，所以图像A与B的存储容量之比为1250:10000=1:8。故答案选B。 7．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。 8．A 【详解】本题题考查音频容量大小的影响因素。音频文件大小(单位Byte)=(量化单位数×采样频率×声道数×持续时间)/8。高音量改为低音量不影响音频文件大小。故本题选A选项 9．B 【详解】本题考查的是数据安全。在使用“数字驾驶舱”数据时，需要考虑数据的安全性；通过对检票数据进行加密、校验等方法有助于提高数据的安全性；“数字驾驶舱”中的数据属于大数据，无法采用传统的数据库管理；增强数据安全，重点应该提高数据本身的安全，存储数据介质的安全也很重要。故本题应选B。 10．B 【详解】本题考查的是信息编码。ASCII是基于拉丁字母的一套电脑编码系统，故选项A说法错误；图像的数字化需经过采样、量化和编码三个步骤，选项B说法正确；如果十六进制数的末位非零，去掉后其值不会变成原数的 1/ 16，选项C说法错误；在二进制编码中，n 位二进制数最多能表示 2n 种状态，选项D说法错误。 11．D 【详解】本题考查的是大数据相关知识。大数据要分析的是全体数据，但并不要求每一个数据都必须准确，选项A说法错误；大数据指数据量庞大、价值密度低的数据，选项B说法错误；大数据应用会泄露用户隐私信息，选项C说法错误；一般采用分治思想进行大数据分析，选项D说法正确。 12．C 【详解】本题考查的是数据与信息。云盘中存储的文件是数据，选项A说法错误；数据可以手工处理也可以计算机处理，故选项B说法错误；数据经过解释并赋予一定的意义后可以成为信息，选项C说法正确；信息在传递和共享的过程中不会产生损耗，选项D说法错误。 13．B 【详解】本题考查大数据相关描述。大数据技术的战略意义不在于掌握庞大的数据信息，而在于对这些含有意义的数据进行专业化处理，从而挖掘出其潜在价值，A选项正确。大数据的一个显著特点是价值密度低，即大量的数据中只有一小部分是有高价值的，B选项错误。大数据指的是那些无法用常规软件工具在合理时间内进行捕捉、管理和处理的数据集合，C选项正确。大数据具有数据量大的特点，而且由于数据类型多样、结构复杂，其查询和分析过程相比传统数据更为复杂，D选项正确。故答案为B选项。 14．D 【详解】本题考查的是大数据。数据是指无法在一定时间内用常规软件工具对其内容进行抓取、管理和处理的数据集合，某校高二年级学生的学籍信息不属于大数据；大数据更关注事物的相关性而不是因果关系；对于购物网站的广告推荐，一般采用分治思想。故本题应选D。 15．D 【详解】本题考查的是数据与信息的描述。自从有了人类就有数据；数据是客观事物符号的表示，信息是有意义的数据，是对数据进行解释、整理、归纳后的产物；数据经过加工处理之后不一定有用。故选D。 16．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。 17．D 【详解】本题考查的是信息编码。汉字机内码的每个字节最高位为0，故每个字节一定都小于128，选项A错误；最小的数为129D，n-1的值为128，转换为二进制数后还是8位，选项B错误；N的内码值是4EH，选项C错误；故本题选D。 18． 219 DB 【详解】本题考查进制转换相关内容。二进制到十进制的转换1*27+1*26+1*24+1*23+1*21+1*20=219D。二进制到十六进制的转换，从低位开始，每4位二进制数1组转换成1位十六进制数，不满4位时，进行补0操作。1011B=BH，1101B=DH，11011011B=DBH。故①处答案是：219，②处答案是DB。 19．逻辑与 【详解】本题考查谓词逻辑表示法。在谓词逻辑表示法中，合取操作符（通常用符号 ∧ 表示）表示逻辑与的关系。逻辑与是一个二元操作符，当且仅当两个命题都为真时，合取命题才为真。 20．10 【详解】本题主要考查音频文件容量计算。音频文件容量=采样频率*量化位数*声道数*时长/8，故一段时长为1分钟的双声道立体声的无压缩音频（采样频率为44.1kHz，量化位数为16位），占用的存储空间是（60×44.1×1000×16×2）/8/1024/1024≈10MB。故答案为：10。 21．数据 【详解】本题考查数据与信息相关内容。数据是信息的符号表示或载体；信息则是数据的内涵，是对数据的语义解释。故本题答案是：数据。 22． 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。 23． 11000110 306 C6 【详解】本题考查的是进制数转换。将十进制整数转换为二进制数可用“除 2 取余法”，将二进制整数转换为十进制数可采用“按权展开、逐项相加”的方法。198（10）=11000110（2）；306（8）=C6（16）。 24．错误 【详解】本题考查数据。数字只有在具体的情境中才具有实际的意义，才是数值，并且圆周率也不等于3.14。故说法错误。 25．错误 【详解】本题考查大数据特点。大数据的特点有数据量大、数据类型多、数据产生的速度快、数据价值密度低，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．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。 28． 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 学科网（北京）股份有限公司 $$