第二节 数字化与编码 2024-2025学年高中信息技术华东师大版（2020） 必修1

第二节 数字化与编码 一、选择题 1．已知D的ASCII码值为44H，那么F的ASCII码值为十进制数（   ） A．46 B．42 C．64 D． 70 2．下列选项中，依次是二进制数、八进制数、十六进制数的是（   ） A．10、 69、 11 B．11、 67、 5F C．12、 55、 16 D．13、 78、 19 3．十进制正整数n转换为二进制数，该二进制数共4位，下列说法正确的是（   ） A．若该二进制数的首位为1，则n必大于9 B．若该二进制数的末位为1，则n+1可能为奇数 C．将该二进制数首位去掉，转换为十进制数，所得的值是n//2 D．将该二进制数按位取反，转换为十进制数，与n相加的结果必为15 4．小明用十位二进制为上海地铁（轻轨）站点进行编码，前5位记录线路号，后5位记录站点号。如0101000101为10号线的五角场站的编码，下表是10号、11号线的部分站点。若从五角场到上海赛车场观看F1比赛，换乘方案如下：从10号线的五角场站到交通大学站换乘11号线到上海赛车场站。11号线换乘站点的正确编码为（   ） A．0101111010 B．0101101101 C．0101101011 D．0101101100 5．使用UltraEdit软件观察字符“大桥长约21千米！”的内码，界面如图所示，下列说法正确的是（    ） A．存储这些字符需要15Byte B．这些字符中共有2个ASCII编码的字符 C．“米”的内码是D7  A3 D．字符“10”在计算机内部的存储形式为00111010B 6．使用UltraEdit软件查看字符内码，部分界面如下图所示。 下列说法正确的是（   ） A．图中字符共占15个字节 B．字符在计算机内的编码都是十六进制的 C．6FH为字母“o”的ASCII码值，则8FH为字母“O”的ASCII码值 D．图中内码A3 A1所对应的字符可能是中文感叹号 7．将模拟信号转换成数字信号一般需要采样、量化与编码。下列说法正确的是（   ） A．采样点的量化值不同，其量化位数也一定不同 B．对于同一模拟信号，采样的时间间隔越长，采集的样本数量越多 C．改变量化等级，会影响采集的数据与实际数据的关系 D．模拟信号采样后，再经过ADC在数值上进行离散化，经过编码转换成数字信号 8．“汉字编码”情境问题，如下图所示，是一个“天”字的的8*8信息编码点阵图。假设白色方块为“0”，黑色方块为“1”，请结合信息技术学科相关知识点，分析并完成此题。 域名中包含的很多字符串都有其特定的含义。例如，www.moe.gov.cn就是一个域名，其中表示服务器名的选项是（   ） 1980年，中国国家标准总局发布了中华人民共和国国家标准GB2312-1980《信息交换用汉字编码字符集——基本集》，即国标码。国标码用多少个字节表示一个汉字（   ） A．1 B．2 C．3 D．4 9．下列关于信息编码的说法，正确的是（   ） A．计算机中信息存储的基本单位是bit B．在计算机中每个汉字的输入码都是唯一的 C．256 级灰度图像，每个像素的颜色值用256位二进制编码 D．十六进制数 n 的末位是0，该数一定可以被2 整除 10．一张大小为1280×720，位深度为32的位图，在其它参数不变的情况下，裁剪成640×360，颜色模式为256级灰度的位图，则处理前后的图像存储容量比为（   ） A．2:1 B．4:1 C．8:1 D．16:1 11．某段未经压缩的音频，采样频率是44.1kHz，量化位数为8b，下列说法正确的是（   ） A．声音数字化需要经过采样和量化两个过程 B．该音频数字化时，量化值取值范围为1～256 C．用手机播放音频的过程实现了信号的数模转换 D．该音频数字化时，每分钟的采样样本数为44100个 12．下列属于数字化学习工具的是（   ） A．视频 B．音频 C．思维导图软件 D．多媒体课件 13．下图所示是一个编码盘，如果编码盘上1号位的编码表示为0100,则C号位的编码应当表示为（  ）    A．0100 B．1011 C．1101 D．0010 14．下图是某个10秒音频的goldwave截图，该音频文件容量大小为（   ） A．500KB B．1.68MB C．4MB D．8MB 15．在计算机中，用于存储的编码方式为(    ) A．外码 B．内码 C．字型码 D．二维码 16．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 17．某电子设备的电路板上有3个开关，每个开关有“打开”和“闭合”两种状态。该电路板最多可以表示的状态数是（    ） A．2 B．3 C．6 D．8 18．下列关于信息编码的说法正确的是（   ） A．已知字母“P”的ASCII码值为50H，则大写字母“O”的ASCII码值为49H B．若某二进制数末位为1，则该数对应的十进制数一定是奇数 C．根据GB2312标准，汉字的输入码是唯一的 D．计算机处理数据时是以十六进制的形式进行的 19．有一幅8×8像素的黑白图像，如图所示。如果该图像的每一行均按照从左到右编码，且第一行编码为00001000，那么第四行的编码是（   ） A．01001010 B．01001001 C．10101110 D．10110110 20．下列关于计算机信息编码的说法，正确的是（      ） A．ASCII码用7位二进制编码，共128个字符，转换为十进制后编码范围是0~128 B．数字化过程只需要经过采样、编码两个过程 C．一段时长2分钟、采样频率44100Hz、 量化位数8bit 未压缩的立体声音频存储容量约为10MB D．数据在计算机内部是以二进制或十六进制方式进行存储和处理的 二、填空题 21．计算机要处理汉字，必须对汉字进行编码，显然每个汉字至少需要 字节。 22．ASCII码采用8位进制编码，共表示 个字符。 23．一段时长为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） 24．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。 25．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 。 三、判断题 26．模拟信号一定比数字信号差。( ) 27．我们用手机的录音软件录音时，是将声音进行数字化。( ) 28．所有的声音图形、文字是数字化信息，都能被计算机直接处理。( ) 29．模拟信号可以通过数据编码转换成数字信号。( ) 四、操作题 30．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】本题考查编码。 首先，我们需要知道ASCII码表中字符是连续排列的，且每个字符之间的ASCII码值相差1（在十六进制表示下）。题目给出D的ASCII码码值为44H，其中H表示十六进制。在ASCII码表中，D的下一个字符是E，再下一个字符是F。由于ASCII码表中字符是连续排列的，所以：E的ASCII码码值（十六进制）为 44H + 1 = 45H，F的ASCII码码值（十六进制）为 45H + 1 = 46H。接下来，我们需要将F的ASCII码码值从十六进制转换为十进制。十六进制数46H转换为十进制的过程是：46(16)=4×16+6×1=64+6=70(10)。故正确答案为：选项D。 2．B 【详解】本题考查数制相关内容。在计算机语言中常用的进制有二进制、八进制、十进制和十六进制，十进制是最主要的表达形式。二进制是一种使用两个基本符号（0和1）来表示数值的进制系统。八进制是一种使用八个基本符号（0-7）来表示数值的进制系统。十进制是一种使用十个基本符号（0-9）来表示数值的进制系统。十六进制是一种使用十六个基本符号（0-9和A-F）来表示数值的进制系统，其中，A-F代表十进制中的10-15。分析四个选项，B选项符合题目要求。故本题答案是B选项。 3．D 【详解】本题考查数制。 若该二进制数的首位为1，则n必大于9：4位二进制数的范围是从0000到1111，即十进制的0到15。若首位为1，则二进制数范围是1000到1111，对应的十进制数是8到15。因此，这个说法不正确。 若该二进制数的末位为1，则n+1可能为奇数：如果二进制数的末位为1，那么 n 是奇数。n + 1将是偶数，因此这个说法不正确。 将该二进制数首位去掉，转换为十进制数，所得的值是n//2：将一个4位二进制数的首位去掉，相当于将其变为3位二进制数。对于 n 的二进制表示，如果去掉首位，得到的值是 n 除以2的结果，但不一定是整除。因此这个说法不正确。 将该二进制数按位取反，转换为十进制数，与n相加的结果必为15：对于一个4位二进制数 n，按位取反后得到的数与原数相加，结果是1111，即十进制的15。因此这个说法是正确的。 故正确答案为：选项D。 4．D 【详解】本题考查编码。11号线换乘站点的前5为为线路号，即为01011，而交通大学站为12站点，此时编码为01100，因此11号线换乘站点的正确编码为0101101100。故答案为：D。 5．B 【详解】本题考查的是字符编码。由图中可知存储这些字符需要16Byte，故选项A说法错误；字符的ASCII编码不大于7F，故这些字符中共有2个ASCII编码的字符说法正确；“米”的内码是C3 D7，故选项C说法错误，由图中可知“1”的内码是31，故“0”的内码是30，“10”在计算机内部的存储形式为：00110001 00110000B，故选项D说法错误。 6．D 【详解】 本题考查字符编码相关内容。A选项，UltraEdit软件中查看16进制内码时，每2位十六进制对应1个字节，当前共有16个字节，选项错误。B选项，所有的信息，不管字符、图像、声音、视频在计算机内的编码都是二进制的，选项错误。C选项，大小写字母十六进制的值相差20H，小写字母的ASCII码比大写字母大20H，所以O为o的十六进制ASCII码6FH-20H=4FH，选项错误。D选项，取第1个字节的十六进制编码BA，不在(00~7F)16之间，所以连续4位BA C3不是ASCII码，为汉字或者全角字符；接下来取第3字节BA，不在(00~7F)16之间，所以连续4位BA C3不是ASCII码，为汉字或者全角字符；同样的方式判断出D1 A7和CF B0都不是ASCII码，为汉字或者全角字符；接下来的32、30、31、39、6F、6B都在(00~7F)16之间，所以都是ASCII码；最后的A3 A1不是ASCII码，为汉字或者全角字符，选项正确。故本题答案是D选项。 7．D 【详解】本题主要考查模拟信号数字化。采样是指用每隔一定时间的信号样值序列来代替原来在时间上连续的信号，也就是在时间上将模拟信号离散化；量化是用有限个幅度值近似原来连续变化的幅度值，把模拟信号的连续幅度变为有限数量的有一定间隔的离散值；编码则是按照一定的规律，把量化后的值用二进制数字表示。采样点的量化值不同，其量化位数可能相同可能不同； 对于同一模拟信号，采样的时间间隔越长，采集的样本数量越少；改变量化等级，不会影响采集的数据与实际数据的关；模拟信号采样后，再经过ADC在数值上进行离散化，经过编码转换成数字信号，故本题选D选项。 8．B 【详解】本题考查字符编码。1980年，中国国家标准总局发布了中华人民共和国国家标准GB2312-1980《信息交换用汉字编码字符集——基本集》，即国标码。国标码用2个字节表示一个汉字。故选B。 9．D 【详解】本题考查的是信息编码。计算机中信息存储的基本单位是B，选项A说法错误；在计算机中每个汉字的输入码不唯一，选项B说法错误；256 级灰度图像，每个像素的颜色值用8位二进制编码，选项C说法错误；十六进制数 n 的末位是0，该数一定可以被2 整除，选项D说法正确。 10．D 【详解】本题考查图像数字化。图像文件容量=像素*颜色深度/8，256级灰度的颜色深度是8位（2^8=256）。则处理前后的照片存储容量比约为1280*720*32/8:640*360*8/8=16:1，故本题选D选项。 11．C 【详解】本题考查的是音频数字化。声音数字化需要经过采样、量化、编码三个过程；量化位数为8b，表示256个量化等级；用手机播放音频的过程实现了信号的数模转换；该音频数字化时，每秒的采样样本数为44100个。故本题应选C。 12．C 【详解】本题考查数字化学习工具的相关知识点。视频、音频是一种文件类型，多媒体课件是学习资料，思维导图软件是数字化学习工具。故本题选C选项 13．B 【详解】本题考查的是编码相关知识。由1号位的编码表示为0100可以推出编码规则：从内往外编码，黑表示1，白表示0，故号位的编码应当表示为：1011。选项B正确。 14．B 【详解】本题考查的是音频文件。未压缩音频文件容量=采样频率*量化位数*时间*声道数/8，单位是B。本题中的文件大小=44100*16*10*2/8/1024/1024≈1.68MB，故选项B正确。 15．B 【详解】本题考查的是信息编码。内码是指计算机汉字系统中使用的二进制字符编码，是沟通输入、输出与系统平台之间的交换码。故本题应选B。 16．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。 17．D 【详解】本题考查的是数据编码。每个开关有“打开”和“闭合”两种状态，可视为一个开关为一位二进制数。3个开关则最多可以表示23=8种状态。故本题应选D。 18．B 【详解】本题考查编码。大写字母“P”的ASCII码值为50H，则大写英文字母“O”的ASCII码值为4FH，A错误；汉字的输入码（外码）不是唯一的，C错误；计算机处理数据时，是以二进制的形式来存储，D错误。故选B 19．B 【详解】本题考查编码。由第一行数据可知，黑色为1，白色为0，故第四行的编码是01001001。故答案为：B。 20．C 【详解】本题考查的是编码相关知识。ASCII码用7位二进制编码，共128个字符，转换为十进制后编码范围是0~127；数字化过程需要经过采样、量化、编码三个过程；一段时长2分钟、采样频率44100Hz、 量化位数8bit 未压缩的立体声音频存储容量约为：44100*8*2*60*2/(8*1024*1024)≈10MB；数据在计算机内部是以二进制方式进行存储和处理的。故本题应选C。 21．2或两 【详解】本题考查汉字编码相关内容。汉字的机内码是内部存储、处理汉字时使用的编码，用两个字节表示一个汉字。故本题答案是：2或两。 22．128 【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。 23．10 【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。 24．3 【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。 25． 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。 26．错误 【详解】本题考查模拟信号。模拟信号和数字信号各有其特点和优势，适用于不同的应用场景。在某些情况下，模拟信号能够更精细地描述信息的变化，但在传输和处理过程中容易受到干扰；而数字信号则具有更强的抗干扰能力和可靠性，便于存储和传输，并且具有较强的保密性和安全性。因此，不能简单地说模拟信号一定比数字信号差，而是需要根据具体的应用场景和需求来选择合适的信号类型。故题干说法过于绝对，错误。 27．正确 【详解】本题主要考查声音数字化。我们用手机的录音软件录音时，是将声音进行数字化（模拟信号转换为数字信号），表述正确。 28．错误 【详解】本题考查的是数字化。生活中的声音图形、文字有些是模拟信号和数字信号，只有数字信号能被计算机直接处理。题干中的说法错误。 29．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。 30． 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 $$