1.2数据编码2024—2025学年高中信息技术人教/中图版（2019）必修1

1.2数据编码 一、选择题 1．某图书馆系统计划为其藏书采用新的条形码系统，每本书的条形码能够唯一标识，至少要标识10000本书。条形码由一系列黑条和白条组成，其中每一条都可以编码为0或1。该条形码至少需要的二进制编码位数是（   ） A．10位 B．12位 C．14位 D．16位 2．十六进制数3AH转换成二进制数是 A．(100101)2 B．(100111)2 C．(101010)2 D．(111010)2 3．按照ASCII码值来比较，下列（   ）正确 A．A比a大 B．F比H大 C．H比Z小 D．空格比A大 4．用6位二进制数能表示的颜色种数是（   ） A．6 B．8 C．64 D．128 5．下列关于数据、编码的说法，正确的是（   ） A．通过麦克风采集声音数据，不需要用到传感器 B．计算机最基本的存储单位是比特（bit） C．256 级灰度图像的颜色位深度为8位 D．数据就是对客观事物的符号表示，数据就是信息 6．老师获取一串二进制数编码，其中部分数据为“1011110010101000”，结合UltraEdit软件部分界面（如图）推断，该部分二进制数所表示的字符为（　　） A．“创” B．“造” C．“业” D．“绩” 7．下列关于数制的说法，正确的是（  ） A．8 位二进制数能表示的最大十进制数为 127 B．若二进制数末尾是“0”则该数转换的十进制数是偶数 C．若十六进制数末尾是“0”，则该数转换的十进制数末尾一定也是“0” D．某 3 位的十六进制数，转换为二进制数后，有效位数有可能超过12位 8．已知某进制数的等式满足：46+25=104 和 32+15=50，则下列说法正确的是（   ） A．该进制数有8个数码 B．该进制数满足等式17+21=41 C．等式46+25=104的计算结果104，转换为十进制数为53 D．等式32+15=50的计算结果50，转换为二进制数为110010 9．二进制数(1110)2转换成十进制数是 A．12 B．13 C．14 D．15 10．某学校高一年级开设了9门体育专项课程，每门课程招收学生30人。用二进制数为每位学生编码，以下叙述正确的是(     ) A．用3位二进制数表示课程，4位二进制数表示学生 B．用4位二进制数表示课程，5位二进制数表示学生 C．用3位二进制数表示课程，5位二进制数表示学生 D．用4位二进制数表示课程，4位二进制数表示学生 11．使用UE软件观察字符内码，其中截图中的字符B的二进制内码是（   ） A．01100010 B．10100011 11000010 C．10100011 D．10100011 11000011 12．学习了二进制编码后，小张突发奇想：如果为全班58个同学分别分配一个二进制的学号，那每个学生的号码至少是（    ）位二进制数。 A．2 B．6 C．7 D．5 13．下列关于字符编码的说法，正确的是（   ） A．已知大写字母“I”的ASCII码值为49H，则大写字母“J”的ASCII值为50H B．汉字在计算机内部采用二进制编码，存储一个汉字字符需要1个字节 C．ASCII码是单字节编码系统，共有127个 D．每个汉字的输入码是不唯一的 14．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 15．如果我们用一个◆代表一位数，几个◆代表几位数，那么＋能表示的数字范围是（    ） A．0-16 B．17-32 C．9-15 D．16-32 16．十六进制数48对应是二进制数字为 (       ) A．（1001000）2 B．（1000100）2 C．（1000010）2 D．（1010000）2 17．“A”的ASCH码为01000001，“D”的ASCII码为（   ） A．01000000 B．01000010 C．01000011 D．01000100 18．使用 UltraEdit 软件观察字符串“CNvUSA，贸易战!”的内码，部分界面如图所示 下列说法不正确的是 A．上述字符串中共有6个 ASCII 码字符 B．图中字符“，”的内码占2个字节 C．大写字母“V”的内码为56H D．图中字符“!”在计算机中的内码为“00100001” 二、填空题 19．如图是一个汉字的16×16点阵。若白色记作“1”，黑色记作“0”，请写出第十三行（从上往下）的二进制编码： 。 20．(524)8=( )2 21．有一种利用打孔透光原理设计的简易身份识别卡：每张卡在规定位置上有一排预打孔位，读卡器根据透光检测判断哪些孔位已打孔，哪些未打孔。从而识别出卡的编码。如果要设计一种供1000人使用的身份卡，则书上的预打孔位至少需要( )个。 22．八进制数11001转换成十进制数是 。 23．党的二十大报告提出加快建设农业强国，到2035年基本实现农业现代化的目标，为实现农业现代化擘画出了清晰的时间表和路线图。如今，随着人工智能、物联网、大数据、5G等信息技术的发展，我国部分区域已经进入了农业4.0的初探阶段。农场种植区按农作物的种类被划分为15个片区，若要用二进制代码表示每个片区，至少需要的二进制位数是 。 三、判断题 24．若在二进制数1100的右边添加一个零，形成一个新的数，则新数11000是1100的2倍。( ) 25．ASCII码和国标码均属于双字节码。( ) 26．如果把汽车牌照编号由5位纯数字编排，改为第1位可由数字或英文大写字组成，后4位还由纯数字组成，则理论上能增加26万个号牌。( ) 27．二进制数11与十进制数2相加的结果是（0101）2。 ( ) 28．全角状态下输入的英文字母也只占一个字节大小。    ( ) 四、操作题 29．近期chatgpt火爆，引发了小申对人工智能的浓厚学习兴趣。围绕人工智能的学习，请完成以下各题。 （1）以下应用了人工智能技术的场景是( ) A．使用诱导屏幕显示空余车位的数量         B．驾驶员通过指纹识别完成停车费用的支付 C．使用地磁传感器感知车位上车辆的存在    D．车辆入场时通过拍照识别车牌号码采集车牌信息 （2）对于计算机而言，无论字符、图像还是视频都是一串由'0'和'1'构成的序列。这是因为在计算机内部采用的是( ) A．二进制编码    B．十进制编码    C．十六进制编码    D．ASCII码 （3）如图所示，小申用第三方平台进行人脸标记的实验。“人脸标记.bmp”文件的大小是( )B。 A．351×245/8    B．351×245    C．351×245×24/8    D．351×245×24 （4）根据第三方平台返回的人脸定位信息画一个矩形框的代码如下所示： draw.rectangle((left,top,left+width,top+height),outline=(255,127,63)) 其中outline=(255,127,63)括号中的3个十制数依次对应三原色（Red，Green，Blue），用于指定边框线颜色。这3个十进制数用十六进制表示依次为：FF7F 。 （5）小申把“人脸标记.bmp”另存为jpeg格式，发现图像文件小了很多且质量有所损耗，但看起来图像没有很明显的变化。这是对图像进行了 【选填：无损压缩/有损压缩】；接着把“人脸标记.jpeg”又另存为bmp格式，图像质量 【选填：可以恢复/无法复原】 （6）目前的技术不仅让计算机具备有“视觉”，还有“听觉”。如图所示，这段音频时间是256秒，保存为WAV波形文件格式，那么这段声音文件的大小是( )KB。 A．44.1*1000*16*256/8/1024    B．44.1*1024*16*256/8/1024    C．44.1*1000*16*2*256/8/1024    D．44.1*1024*16*2*256/8/1024 （7）小申学习识别鸢尾花的人工智能算法时，利用150条带标记的数据拆分成训练集和测试集。这种数据带标记的机器学习是( ) A．专家系统    B．监督学习    C．非监督学习    D．半监督学习 （8）整理预测鸢尾花算法的步骤 ①将最小值对应的鸢尾花类别判定为测试数据的分类 ②将机器判定的分类与测试集中的标记分类进行对比，计算正确率 ③计算每种鸢尾花的属性平均值 ④计算测试数据与每种鸢尾花属性平均值之间的欧式距离的平方值，找到其中的最小值。 请将正确的流程步骤填写完整： → → → 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．C 【详解】本题考查编码相关内容，213=8192<10000，214=16384>10000，至少需要14位二进制编码才可以标识这10000本书。故本题答案是C选项。 2．D 【详解】本题主要考查进制数的转换。十六进制转成二进制的方法是：每一个十六进制数对应四位二进制，3对应0011，A对应1010，最前面的0可以省略，结果为111010，故本题选D选项。 3．C 【详解】本题主要考查字符编码。ASCII码表中按照码值排列：控制符＜数字＜大写英文字母＜小写英文字母，H比Z小，故选C选项。 4．C 【详解】本题考查二进制相关内容。6位二进制数能表示的数取值范围是：000000--111111，对应十进制为：0-63，可以表示64种颜色。故本题答案是C选项。 5．C 【详解】本题主要考查数据、编码的描述。通过麦克风采集声音数据，需要用到传感器，需要MIC声音传感器是一款基于麦克风为声音检测的传感器； 计算机最基本的存储单位是字节（Byte）； 256 级灰度图像的颜色位深度为8位（28=256）； 信息，指音讯、消息、通讯系统传输和处理的对象，泛指人类社会传播的一切内容，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 ，故本题选C选项。 6．D 【详解】本题主要考查UltraEdit软件及字符编码。数据为“1011110010101000”，转换为内码表示为BCA8，对应的字符为“绩”。故本题选D选项。 7．B 【详解】本题主要考查数制相关知识点。8 位二进制数能表示的最大十进制数为 255；若二进制数末尾是“0”则该数转换的十进制数是偶数；若十六进制数末尾是“0”，则该数转换的十进制数末尾不一定是“0”，如十六进制数60对应的十进制数是96；某 3 位的十六进制数，转换为二进制数后，有效位数不可能超过12位，因为每一位十六进制数可以用4位二进制数表示，故最多需要12位，故本题选B选项。 8．C 【详解】本题考查数制相关内容。32+15=50，说明该进制数逢7进1，有7个数码，分别是0、1、2、3、4、5、6。七进制数104转换为十进制数结果为53。七进制数50转换为十进制数为35，转换为二进制数为100011。故本题答案为C选项。 9．C 【详解】本题主要考查进制数转换。二进制数1110通过“按权展开、逐项相加”的方法转换为十进制数是14，故本题选C选项。 10．B 【详解】本题主要考查数据编码知识点。2^3=8<9<2^4=16，需要用4位二进制数表示课程，2^4=16<30<2^5=32，需要5位二进制数表示学生，故本题选B选项。 11．B 【详解】本题考查计算机中的字符内码和进制转换。在计算机中英文字符一般采用ASCII码编码，一个英文字符采用8 bit即1 Byte（一个字节）存储。一个中文字符则采用两个字节存储。当然在全角输入法下，一个英文字符也会由两个字节存储。当采用两个字节存储时，每个字节的内码值都会>7F，从图中可知，所有字节都>7F，因而所有字符都是由两个字节对应。可以推算得知字符B对应的内码是A3 C2，UE软件按观察到的字符内码为16进制，将其转化为对用的二进制，就是1010 0011 1100 0010。故选B 12．B 【详解】本题考查信息编码。如果为全班58个同学分别分配一个二进制的学号，那每个学生的号码至少是6位二进制数。2^6>58。故本题选B。 13．D 【详解】本题考查字符编码相关知识。选项A，大写字母“J”的ASCII值为4AH，故选项错误；选项B，汉字在计算机内部采用二进制编码，存储一个汉字字符需要2个字节，故选项错误；选项C，ASCII码是现今最通用的单字节编码系统，共有128个，故选项错误。选项D，常用的汉字输入码与拼音码、五笔字型码、自然码、表形码、认知码、区位码和电报码等，选项正确。本题答案为D选项。 14．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。 15．C 【详解】本题考查的是进制数转换。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。依据题意，可知该数最大二进制为：1111，最小为：1001。转换为十进制数为：最大15，最小9，故本题应选C。 16．A 【详解】本题考查的是进制数转换。将十六进制数转换为二进制数时，每一位十六进制数转换成四位二进制数。十六进制数48对应是二进制数字为：1001000，故本题应选A。 17．C 【详解】本题考查的是编码。“A”的ASCH码为01000001，“D”在“A”的后面2位（二进制数为10），故“D”的ASCH码为：01000001+10=01000011。选C。 18．A 【详解】本题主要考查UltraEdit软件及字符编码。上述字符串中共有7个ASCII码字符（6个字母和1个感叹号），故本题选A选项；图中字符“，”的内码占2个字节，选项B说法正确；小写字母“v”的内码为76H，大写字母与小写字母ASCII码值十进制相差32，十六进制相差20，则大写字母“V”的内码为76-20=56H，选项C说法正确；图中字符“!”在计算机中的内码为21H，对于二进制为“00100001”，选项D说法正确。 19．0111011111101111 【详解】本题主要考查二进制编码。若白色记作“1”，黑色记作“0”，由图可知，第十三行（从上往下）的二进制编码是0111011111101111。 20．101010100 【详解】本题主要考查进制数的转换。一个八进制数分成三个二进制数，用三位二进制按权相加，最后得到二进制。故524分别用二进制表示为101、010、100，故(524)8=(101010100)2。 21．10 【详解】本题主要考查信息的编码。2^9=512<1000<2^10=1024，故书上的预打孔位至少需要10个。 22．4609 【详解】本题考查的是进制转换。（11001）8=1*80+0*81+0*82+1*83+1*84=1+8*8*8+8*8*8*8=1+512+4096=4609。故答案为4609。 23．4 【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状态。24=16，15个片区，若要用二进制代码表示每个片区，至少需要的二进制位数是4位。 24．正确 【详解】本题主要考查二进制的描述。二进制数11000、1100分别对应十进制数是24、12，新数11000是1100的2倍，表述正确。 25．错误 【详解】本题考查字符编码。计算机中使用两个字节来表示一个汉字国标码，一个字节表示一个ASCII码，故表述错误。 26．正确 【详解】本题主要考查信息编码。5位纯数字汽车牌照编排有10x10x10x10x10=100000个号牌，如果第1位由数字或英文大写字母组成，后4位由纯数字组成，汽车牌照编排则会有(26+10) x 10 x 10 x 10 x 10=360000个号牌，理论上能增加26万个号牌。故表述正确。 27．√ 【详解】本题考查的是进制数转换。十进制数2转化为二进制为（10）2,（11）2+（10）2=（0101）2 28．错 【详解】本题考查的是信息编码。全角状态下输入的英文字母占两个字节。故题干中的说法是错误的。 29． D A C 3F 有损压缩 无法复原 C B ③ ① ④ ② 【详解】本题考查人工智能技术、编码、图像与音频数字化。 （1）这个场景利用了图像识别技术，通过拍照识别车牌号码来自动采集车辆信息，属于人工智能在图像识别领域的应用。故答案为：D。 （2）计算机内部使用二进制编码，即由0和1组成的序列来表示数据和指令。故答案为：A。 （3）BMP图像文件大小的计算公式为图像宽度×图像高度×每像素的位数/8。对于本题中的24位色深（每像素RGB各8位），计算结果为351×245×24/8。故答案为：C。 （4）将每个十进制数转换为十六进制时，255对应FF，127对应7F，63对应3F。因此，完整的十六进制表示为FF7F3F。故答案为：3F。 （5）JPEG格式是有损压缩，它通过去除图像中的细节和冗余信息来减小文件大小，因此会导致图像质量的损失。当将JPEG图像再转为BMP格式时，由于损失的信息无法恢复，所以图像质量无法完全复原。故答案为：有损压缩、无法复原。 （6）WAV格式中音频文件大小的计算公式为：音频采样率×量化位数×声道数×时间长度/8/1024。根据题目给出的条件，采样率为44.1kHz，量化位数为16位，声道数为2（立体声），时间长度为256秒，代入计算得出文件大小为44.1*1000*16*2*256/8/1024KB。故答案为：C。 （7）监督学习是利用带有标记（标签）的数据作为训练样本，通过训练模型学习数据的规律，然后对未知数据进行预测和分类的机器学习方法。在这个情景下，使用带标记数据集进行训练集和测试集的拆分，属于监督学习的范畴。故答案为：B。 （8）③计算每种鸢尾花的属性平均值：首先计算每种鸢尾花的属性平均值作为分类依据。①将最小值对应的鸢尾花类别判定为测试数据的分类：根据距离最小的属性平均值确定测试数据的分类。④计算测试数据与每种鸢尾花属性平均值之间的欧式距离的平方值：用于衡量测试数据与各类别的相似度。②将机器判定的分类与测试集中的标记分类进行对比，计算正确率：最后验证机器学习模型的准确性。这些步骤组成了一个典型的监督学习算法的预测流程，用于识别和分类鸢尾花。故答案为：③①④②。 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 $$