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 1．7位二进制编码的标准ASCI码可以表示的字符个数是（   ） A．127个 B．128个 C．255个 D．256个 2．某个字符内码为二进制数01■01■■l，其中有三位数字模糊不清，下列说法正确的是（    ） A．该字符的十六进制值可能为79H B．该内码可能为一个ASCII码字符的内码 C．该二进制数编码有3种可能 D．该内码的最高位为0，没有意义，在计算机中存储时会自动删除 3．关于模拟信号和数字信号，下列说法正确的是（   ） A．模拟信号和数字信号都能传递信息，在传递方式上没有区别 B．数字信号随时间的变化是连续的 C．数字信号的值可以被计算机直接处理 D．数字信号的值用十进制表示 4．关于信息编码的说法，正确的是（   ） A．ASCII编码采用7位二进制编码 B．计算机中最小的存储单位是字节（bit） C．十进制数28D转换为二进制数是11010B D．使用手机录音的过程是将数字信号转换成模拟信号 5．延期至2023年举办的“2022杭州亚运会”，使用UltraEdit软件观察字符串“2022 杭州亚运!”的内码，下列说法正确的是（   ） A．字符“!”占2个字节 B．字符“杭”的十六进制内码是“20BA” C．字符“4”的二进制内码是“00110100” D．总共有5个字符采用ASCII编码 6．使用二进制数来表示依次排列的 6 盏灯的“亮”“暗”状态，0 表示“亮”，1 表示“暗”，左为高位。若自左向右依次为“亮、暗、亮、暗、暗、亮”，那么表示此状态的二进制数是（   ） A．101001 B．010110 C．41 D．22 7．以下关于声音的数字化说法正确的是（    ） A．增大声音的音量，声音的量化位数也会随之增大 B．声音文件的大小只与量化位数有关，和采样频率无关 C．声音的数字化主要包括信号的采样、量化和编码三个过程 D．量化位数是指每个采样点十进制数据的位数 8．下列关于ASCII 码的说法，错误的是（   ） A．ASCIIS 码属于单字节码 B．8位码能表示27（即128）种字符 C．数字9的ASCII 码为00111001 D．英文字母h的ASCII 码对应的十进制数是72 9．下列说法正确的是（   ） A．编码是信息按照某种规律与格式，从一种形式转换成另一种形式的过程 B．解码是编码的另一种形式 C．数据存储在计算机中不一定要转换成二进制数字 D．声音的数字化过程不需要经过编码 10．十进制正整数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 11．任意类型的数据，最终在计算机中存储的都是经过一定规则编码后的二进制数字，下列关于数据编码的说法，正确的是（   ） A．基本的ASCII码需用7位二进制编码 B．4位二进制能表示的最多编码数为15个 C．常见的字符编码有Unicode、GB2312、GIF等 D．常见的视频编码方式为JPEG 12．下列关于信息编码的描述，正确的是（   ） A．数据压缩是一个编码过程 B．每个汉字的输入码都是唯一的 C．字符"0"的ASCII码值是0 D．字符"a"和"A"内码值之差的十进制表示为20 13．请计算下方图片的存储容量，以下选项正确的是（    ）     A．375KB B．3000KB C．3MB D．375MB 14．在声音的数字化过程中，下列说法不正确的是（   ） A．采样频率和量化位数增加，会使数字音频所需存储空间增大 B．采样频率和量化位数越高，数字音频质量越好 C．采样频率越高，量化位数越低，数字音频质量越好 D．采样频率和量化位数的变化将影响数字音频的质量 二、填空题 15．在数字信号处理中， 变换是将时域信号转换到频域信号的常用工具。 16．声音数字化的过程包括采样、 和 。采样频率越高，量化位数越大，声道数越多，则数字化音频的质量越好，但数据量也越大。 17．在《数据与计算》中，数据被视为信息的载体，而信息则是数据的内涵。在计算机科学中，数据是指所有能输入计算机中并能被计算机程序处理的符号的总称，这些符号通过 的方式进行组织和处理，以便于提取有价值的信息。 18．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。 19．计算机中最基本的存储单位是B（字节），一个字节= 位，1KB= B。 20．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 21．一个字节能够存储一个英文符号或者一个汉字。( ) 22．比特是计算机中数据量的单位，1比特能存储二进制数的一个1或0。( ) 23．在计算机中，数值数据只能用二进制表示。( ) 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．已知字符“A”的ASCI码值为十进制数65，字符“B”的ASCII码值为十进制数66，则字符“G”的ASCⅡ码值为十进制数68。( ) 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】本题考查编码相关内容。7位二进制编码的标准ASCI码可以表示的字符个数是：27=128，故本题答案是B选项。 2．B 【详解】本题考查编码相关内容。A选项，79H转换为二进制是：01111001，与题中二进制不同，选项错误。B选项，该内码值不超过127，可能是一个ASCII码字符的内码，选项正确。C选项，该二进制数编码有8种可能，选项错误。D选项，该内码的最高位为0，有意义，在计算机中存储时不会删除，选项错误。故本题答案是B选项。 3．C 【详解】本题考查模拟信号与数字信号相关内容。A选项，从模拟信号和数字信号的概念和特点进行分析，它们的传递方式是不同的，数字信号不仅可以用“点”或“划”表示，还可以用长短不同的声音、长短不同的亮光等表示，选项错误。B选项，数字信号随时间的变化是不连续的，选项错误。C选项，数字信号的值可以被计算机直接处理，选项正确。D选项，数字信号的值用二进制表示，选项错误。故本题答案是C选项。 4．A 【详解】本题考查信息编码。ASCII编码通常采用7位二进制来表示字符，尽管扩展的ASCII字符集使用8位二进制，A选项正确。计算机中最小的存储单位是位（bit），而字节是由8位组成的，通常用来表示一个字符或数字，B选项错误。十进制数28转换为二进制数是11100，通常以B作为后缀表示为二进制，C选项错误。现代数字录音设备通常是将模拟声音信号转换为数字信号，而不是相反。这个数字信号可以更容易地存储和处理，D选项错误。故答案为A选项。 5．C 【详解】本题考查编码。 选项A，错误。题目中图示可知字符“!”占1个字节，ASCII编码方式。选项B，错误。字符“杭”的十六进制内码是“BABC”，注意不要忽略中间有个空格。选项D，错误。总共有6个字符采用ASCII编码，其中2022和空格、感叹号，一共6个。故正确答案为：选项C。 6．B 【详解】本题主要考查二进制的编码。0 表示“亮”，1 表示“暗”，左为高位。自左向右依次为“亮、暗、亮、暗、暗、亮”，那么表示此状态的二进制数是010110。故答案为B选项。 7．C 【详解】本题主要考查声音的数字化。增大声音的音量，声音的量化位数不会随之增大；声音文件的大小与量化位数、采样频率均有关；声音的数字化主要包括信号的采样、量化和编码三个过程；量化位数是指每个采样点二进制数据的位数，故本题选C选项。 8．D 【详解】本题考查的是ASCII码相关知识。英文字母H的ASCII 码对应的十进制数是72，故本题应选D。 9．A 【详解】本题考查的是编码相关知识。编码是信息按照某种规律与格式，从一种形式转换成另一种形式的过程；解码是编码的逆过程；数据存储在计算机中要转换为二进制数字；声音的数字化过程需要经过编码。故本题应选A。 10．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。 11．A 【详解】本题考查数据编码。ASCII使用7位二进制编码，表示128个字符，包括字母、数字、标点符号和控制字符，A选项正确。4位二进制可以表示的最大编码数是2^4=16个，因为每位可以是0或1，所以总共有16种组合，B选项错误。GIF是一种图像文件格式，它们不是字符编码，C选项错误。JPEG是一种图像压缩格式，而不是视频编码方式。常见的视频编码方式包括H.264、MPEG-4等，D选项错误。故答案为A选项。 12．A 【详解】本题考查信息编码知识。数据压缩是将数据进行重新编码以减少存储空间或传输带宽的过程，所以数据压缩是一个编码过程，A选项正确；每个汉字的输入码不是唯一的，有多种输入法可以输入同一个汉字，B选项错误；字符“0”的ASCII码值是48，C选项错误；字符“a”和“A”内码值之差的十进制表示为32，D选项错误；故答案为：A。 13．A 【详解】本题主要考查图片容量的计算公式。图片容量（bit）=分辨率*位深度，则图片容量=400*320*24（bit）= 400*320*24/8（字节）=400*320*24/8/1024（KB）=375KB。故本题选A选项。 14．C 【详解】本题考查的是音频数字化。通俗的讲采样频率是指计算机每秒钟采集多少个信号样本，比如声音信号，此时采样频率可以是描述声音文件的音质、音调，衡量声卡、声音文件的质量标准。量化位数，是指在模拟信号转换数字信号时采用的二进制位数。采样频率和量化位数增加会使数字音频所需存储空间增大，同时数字音频质量会变更好。故本题应选C。 15．傅里叶 【详解】本题考查数字信号处理。傅里叶变换是将时域信号转换到频域信号的数学工具，常用于信号分析和处理。故答案为：傅里叶。 16． 量化 编码 【详解】本题考查声音数字化。 声音数字化的过程主要包括三个关键步骤： 采样：采样是把时间连续的模拟信号转换成时间离散、幅度连续的信号。在某些特定的时刻获取声音信号幅值叫做采样，由这些特定时刻采样得到的信号称为离散时间信号。采样频率越高，意味着采样的时间间隔越短，因此，在单位时间内计算机得到的声音样本数据越多，声音的还原过程越真实自然。常见的采样频率有8kHz、11.025kHz、22.05kHz、44.1kHz、48kHz等，采样频率越高，音频文件的质量越好，但文件大小也会随之增加。 量化：量化是将幅度上连续取值（模拟量）的每一个样本转换为离散值（数字量）表示，因此量化过程有时也称为A/D转换（模/数转换）。量化后的样本用二进制来表示，二进制数位数的多少反映度量声音波形幅度的精度，称为量化精度。量化位数越高，音质越好，但音频文件的数据量也越大。常用的量化位数有8位、12位和16位，其中，8位量化位数表示每个采样值可以用28个不同的量化值之一来表示，16位量化位数则表示每个采样值可以用216个不同的量化值之一来表示。 编码：编码是将采样和量化处理后的声音信号，按照一定的要求进行数据压缩和编码，以便于计算机的存储、处理和传输。编码后的声音信号按照一定的格式组织成为文件，方便存储和播放。 故答案为：①量化、②编码 17．编码和解码 【详解】本题考查编码。通过编码和解码，数据在计算机中得以有效地存储、传输和处理。在大数据时代，数据和信息之间的转换变得更加重要。随着数据的不断增长，通过编码和解码技术，我们可以从海量数据中提取出有价值的信息，为决策提供支持。总结来说，在计算机科学中，数据通过编码和解码的方式进行组织和处理，以便于提取有价值的信息。这是数据处理和信息提取的基础。故正确答案填写编码和解码。 18．2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。 19． 8 1024 【详解】本题考查计算机存储容量相关内容。计算机中存储数据的最小单位是（bit，又称比特）；存储容量的基本单位是字节B，一个字节由8位二进制数组成，1B=8b。字节向上分别为KB、MB、GB、TB，每级为前一级的1024倍。故1KB=1024B。 20．4 【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。 21．错误 【详解】本题考查编码。 一个汉字的存储至少需要两个字节。故题目说法错误。 22．正确 【详解】本题考查编码。 比特（bit）确实是计算机中用来衡量数据量的单位，而且是最小单位。二进制系统只有两种状态：0和1，所以1比特（也就是1位）正好可以存储这两种状态中的一个。故正确。 23．错误 【详解】本题考查数制。数值数据不仅可以用二进制表示，还可以用八进制、十进制、十六进制等。故正确答案为错误。 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】本题考查字符编码相关内容。大写英文字母“A”的ASCII码对应的十进制数是65，大写英文字母“G”的十进制ASCII码值为65+7=72，故本题答案是：错误。 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 $$