1.2数据编码 2024-2025学年高中信息技术粤教版(2019) 必修1

1.2数据编码 一、选择题 1．算式（1010）2+（3E）16的计算结果为（    ） A．（62）10 B．（68）10 C．（72）10 D．（80）10 2．某同学发现一个缺失了最后一位的二进制数1011■，将这个二进制数换算成十进制最有可能是（   ） A．23和24 B．24和25 C．22和23 D．21和22 3．关于信息编码的说法，正确的是（    ） A．一个字节和16位二进制的存储容量相同 B．十进制数28D转换为二进制数是11010B C．每个ASCII码字符在计算机中用1字节的低7位进行编码 D．使用手机录音的过程是将数字信号转换成模拟信号 4．下列各进制中，值最小的是（B：二进制，O：八二进制，D：十进制，H：十六进制）（   ） A．10000B B．22O C．17D D．FH 5．使用UltraEdit软件查看字符内码，部分界面如下图所示： 则下列说法中正确的是（     ） A．该字符串共占15个字节 B．字符“-1”的内码为2F C．字符“会”的内码为E1 A3 D．字符“2”的二进制内码为00110010 6．“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。 在此点阵图中，第三行用“0”和“1”从左向右排列获得的信息编码是（   ） A．10000010 B．00101000 C．01000100 D．11010111 7．某个图像包含256种颜色，那么这个图像的量化位数是（    ）。 A．16位 B．32位 C．8位 D．4位 8．“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称，涵盖了我国共计18个省、自治区、直辖市。若要用二进制表示这18个省、自治区、直辖市，则至少需要二进制数的位数是（    ） A．3 B．4 C．5 D．6 9．两个十六进制数30和3C的最大公约数，用十进制表示为（　　） A．30 B．12 C．10C D．10 10．大写字母B的ASCII码值是（   ） A．65 B．66 C．41H D． 97 11．下列关于信息编码的说法，正确的是（   ） A．二进制数100101与十进制数35的值相等 B．某8位二进制数的最高位是0，最低位是1，将其转换为十进制的最大值为127 C．已知大写字母”B”的ASCII码值为42H,则小写字母“b”的ASCII码值是74H D．若字母“A”为全角输入，则其在计算机中存储空间为2bit 12．下列关于信息的编码，描述正确的是（  ） A．3位二进制能表示的最大十进制数是8 B．字符“9”的ASCⅡ码为57，则“10”的ASCⅡ码为58 C．Wave格式音频文件的大小与采样频率、量化位数成正比 D．16色位图图像，每个像素用二进制表示需要16位 13．下列关于信息编码的说法，正确的是（   ） A．目前计算机中的数据都以二进制和十六进制进行编码 B．二进制数100101B和十六进制数45H对应的十进制数相等 C．已知字符“Q”的ASCII码十六进制值是51H，则字符“N”的ASCII码值是48H D．用x位k进制数给y种不同的信息进行编码，必须满足y<=kx 14．采样频率为44.1KHZ、量化位数为16位的双声道立体声，1分钟音频存储所需字节数为（    ） A．44.1*1000*16*2*1 B．44.1*1000*16*2*1/8 C．44.1*1000*16*2*60/8 D．44.1*1000*16*2*1*8 15．将一个十进制正整数a转换为二进制数，且该二进制数的末位是“1”。下列说法正确的是（    ） A．无法判断a是奇数还是偶数 B．如果该二进制数的位数是4，那么a的最大值是14 C．如果将该二进制数末位的“1”去掉后，将其转换为十进制数后的值等于a/2 D．a与a+1对应的二进制数位数不一定相同 16．用Ultra Edit软件查看字符内码部分界面如下图所示。 下列说法不正确的是（   ） A．字符“！”的内码占两个字节 B．字符“界”的十六进制码是“BD E7” C．字符“go”的十六进制码是“47 6F” D．字符“8”的二进制码是“00111000” 17．一个时长为5分钟、采样频率为44100Hz、量化位数为16bit的立体声Wave格式音频文件，经过压缩比为10:1的压缩后，保存为MP3格式。压缩后的文件大小约为（    ） A．2560KB B．512KB C．1MB D．5MB 18．某校共有 3 个年级，每个年级不超过 11 个班级，每班不超过 40 人，现按年级、班级、学生的顺序用二进制进行编号，那么编号至少需要的二进制位数是（   ）位。 A．14 B．13 C．12 D．11 二、填空题 19．计算机处理汉字所用的编码标准是我国于1980年发布的国家标准GB2312-80字符集，简称 。 20．二进制数1000011转换为八进制数为 。 21．某公司想为每个员工分配一个唯一的二进制位ID（Identity Document，身份证标识号），以便计算机管理。如果公司有500名员工，则最少需要 位二进制来表示；如果公司又增加了200名员工，则需要调整到 位二进制才能保证编码足够用。 22．十进制数（-125）10对应的二进制数是 。 其对应的反码是 ，对应的补码是 。 23．(1000111.1101)2= ( )10 三、判断题 24．人有人言，灯有灯语，灯语也是一种通讯工具。在航海灯语系统中，灯语是一种通信手段，也是一种编码方式。( ) 25．数据存储的基本单位为b。( ) 26．视频文件和音频文件，在计算机内部都是以二进制形式表示的( ) 27．在 ASCII 中，A-a=32D=20H。    ( ) 28．ASCII 码中：数字<小写字母<大写字母。    ( ) 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】本题主要考查进制数的转换。二进制数1010、十六进制数3E分别通过“按权展开、逐项相加”的方法转换为十进制数是10和62，因此计算结果是10+62=72，故本题选C选项。 2．C 【详解】本题考查数制转换相关内容。由二进制组成可知，该二进制数可能为：10110、10111。二进制转化为十进制：1、无符号整数，从右往左依次用二进制位上的数字乘以2的n次幂的和（n大于等于0）；2、带符号的二进制整数，除去最高位的符号位（1为负数，0为正数），其余与无符号二进制转化为十进制方法相同；3、小数二进制转化为十进制数，从小数点后第一位上的二进制数字乘以2的负一次方加上第二位上的二进制数字乘以2的负二次方，以此类推第n位上的二进制数字乘以2的负n次方。依据二进制转换十进制规则，（10110）2-->（22）10，（10111）2-->（23）10，故本题答案是C选项。 3．C 【详解】本题考查信息编码相关内容。A选项，一个字节可以存储8位二进制，16位二进制需要两个字节，存储容量不相同，选项错误；B选项，十进制数28D转换为二进制数是11100B，选项错误；C选项，每个ASCII码字符在计算机中用1字节的低7位进行编码（标准的ASCII码（不含扩展的）是用一个字节的低7位来表示一个字符，最高位固定为0），正确；D选项，使用手机录音的过程是将模拟信号转换成数字信号，选项错误。故本题答案是C选项。 4．D 【详解】本题考查数制相关内容。A选项，10000B=16D；B选项，22O=18D；D选项，FH=15D；4个选项比较，D选项最小。故本题答案是D选项。 5．D 【详解】本题主要考查UltraEdit软件。由图可知，该字符串共占16个字节；无法得知字符“-1”的内码；字符“会”的内码为BB E1；字符“2”的十六进制内码是32，转换为二进制内码为00110010，故本题选D选项。 6．B 【详解】本题考查的是编码相关知识。假设白色方块为“0”，黑色方块为“1”，由图可知，第三行用“0”和“1”从左向右排列获得的信息编码是00101000。故选B。 7．C 【详解】本题主要考查图像的属性知识点。某个图像包含256种颜色，那么这个图像的量化位数是8位（2^8=256，每一位二进制数0和1两个数表示两种颜色），故本题选C选项。 8．C 【详解】本题主要考查信息编码。因为24=16<18<25=32，若要用二进制表示这18个省、自治区、直辖市，则至少需要二进制数的位数是5，故本题选C选项。 9．B 【详解】本题主要考查进制数的转换。十六进制转换为十进制的方法是“按权展开，逐项相加”，十六进制30和3C对应的十进制分别为48和60，48和60的最大公约数是12，故本题选B选项。 10．B 【详解】本题考查ASCII码相关内容。大写字母A的ASCII码值是65。写字母B在A的后1位，D的ASCII码值为：65+1=66。故选B。 11．B 【详解】本题考查的是信息编码。A选项二进制数100101与十进制数37的值相等；C选项中注意大写字母和小写字母的ASCII值相差32指的是十进制的32，内码是十六进制，值相差20H；D选项中，全角字符“A”在计算机中占2Byte，不是2bit。故本题应选B。 12．C 【详解】本题考查的是信息编码。3位二进制能表示的最大十进制数是7，选项A描述错误；字符“9”的ASCⅡ码为57，则“10”的ASCⅡ码为49 48，选项B描述错误；Wave格式音频文件的大小与采样频率、量化位数成正比，选项C描述正确；16色位图图像，每个像素用二进制表示需要4位，选项D描述错误。 13．D 【详解】 本题考查的是编码相关知识。目前计算机中的数据都以二进制进行编码；二进制数100101B和十六进制数25H对应的十进制数相等；已知字符“Q”的ASCII码十六进制值是51H，则字符“N”的ASCII码值是4EH；x位k进制数最多能表示kx种状态，故选项D正确。 14．C 【详解】本题考查的是未压缩音频文件大小计算。声音存储空间=采样频率*量化位数*声道数*时间/8（其中立体声声道数为2）=44.1*1000*16*2*60/8。故本题应选C。 15．D 【详解】本题考查进制转换。A选项错误，一个十进制正整数a转换为二进制数后，如果该二进制数的末位是“1”，则说明a是奇数。B选项错误，如果一个二进制数的位数是4，且末位是“1”，那么该二进制数的最大值是1111（二进制），即15（十进制）。C选项错误，如果一个二进制数的末位是“1”，去掉末位的“1”相当于将该数除以2并向下取整。因为a是奇数，去掉末位的“1”后得到的数转换为十进制数后的值等于(a-1)/2，而不是a/2。D选项正确，a与a+1对应的二进制数位数不一定相同。例如，a=7时，a的二进制数为111，a+1=8时，a+1的二进制数为1000，位数不同。故答案为：D。 16．C 【详解】本题考查字符编码。西文字符由ASCII编码，一个字符对应一个字节，并且内码值都小于128，十六进制也就是7F。中文字符一般由GB2312编码，一个中文字符对应两个字节，内码值全都大于7F。根据图中对应关系可知字符“！”的内码占两个字节，字符“界”的十六进制码是“BD E7”，字符“8”的二进制码是“00111000”。故说法不正确的选项C。 17．D 【详解】本题主要考查音频文件容量。音频文件容量=采样频率*量化位数*声道数*时长/8=44100*16*2*5*60/8/1024/1024≈50MB，则其压缩比约为10:1，压缩后的MP3格式文件大小约为5MB，故本题选D选项。 18．C 【详解】本题考查的是信息编码。n位二进制数最多能表示2n种状态。 3 个年级至少要用2位二进制数来编，每个年级不超过 11 个班级至少要用4位二进制数来编，每班不超过 40 人至少要用6位二进制数来编，故编码至少需要2+4+6=12位二进制数来编。故本题应选C。 19．国标码 【详解】本题主要考查字符编码。计算机处理汉字所用的编码标准是我国于1980年发布的国家标准GB2312-80字符集，简称国标码。 20．103 【详解】本题考查进制数的转换。一位八进制数可有三位二进制数表示，因此二进制数转换为八进制数的方法：只需要将二进制数按照每3位一组进行分割，然后将每组数转换为对应的八进制数即可。因此二进制数1000011转换为八进制数为103。 21． 9 10 【详解】本题主要考查二进制编码。28=256<500<29=512，因此如果公司有500名员工，则最少需要9位二进制来表示。29=512<700<210=1024，如果公司又增加了200名员工，则需要调整到10位二进制才能保证编码足够用。 22． 11111101       10000010 10000011 【详解】本题主要考查进制数的转换。负的十进制数需要去除符号位后，将其转换为二进制数，反码是在其原码的基础上取反，补码是在反码的基础上加1，所以十进制数125转换为二进制数为1111101，进而得到﹣125转换为二进制数为11111101，对应反码为10000010，补码在原码基础上加1，得到10000011。 23．71.8125 【详解】本题主要考查进制数的转换。二进制整数部分转换为十进制可通过“安全展开、逐项相加”的方法，十进制的小数转换为二进制，主要是小数部分乘以2，取整数部分依次从左往右放在小数点后，直至小数点后为0。故(1000111.1101)2= (71.8125)10。 24．正确 【详解】本题考查信息编码相关内容。灯语是一种通信手段，用灯光一明一暗的间歇作出长短不同的信号来传递信息。灯语通信需要双方约定的明暗表达方式，这就是灯语编码，目前国际上流行的灯语编码是莫尔斯码。故本题答案是：正确。 25．错误 【详解】本题考查的知识点是计算机中数据的存储。字节是计算机数据处理的基本单位，1个字节由8个二进制位组成,常用B表示。1字位(bit)＝1个二进制数，1B=8bit，1KB=1024B，1MB= 1024KB，1GB=1024MB。故该判断错误。 26．正确 【详解】本题主要考查计算机内信息的表示。视频文件和音频文件，在计算机内部都是以二进制形式表示的，故表述正确。 27．错 【详解】本题考查的是 ASCII码。ASCII 编码表中的规律：（1）数字、字母是按顺序依次排列的；（2）小写字母的编码比对应的大写 字母大 32。在 ASCII 中，a-A=32D=20H。题干中的说法是错误的。 28．错 【详解】本题考查的是ASCII码相关知识。ASCII 码中：数字<大写字母<小写字母。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 $$