一、认识数据与大数据-2025年高中学业考试信息技术考点大全解（人教、中图版2019）

信息技术 必修1数据与计算 XINXI JISHU 一、认识数据与大数据 考点解析 数据、信息与知识的概念 数据、信息与知识 数据与信息的特征 数据、信息和知识的关系 模拟信号与数字信号 认 二进制及数制转换 识 数 字符编码 据 数字化与编码 数据编码 声音编码 与 大 图像与视频编码 数 数据压缩 B 据 数据科学 B 大数据特征 数据科学与大数据 大数据技术 B 大数据应用 数据的定义：数据是描述事物的符号记录，是 和感知性。 信息的载体，可加工，可处理的。 二进制：在计算机中，数据以二进制的形式存 在计算机科学中，数据是计算机识别、存储和 储、加工。 加工的对象。例如：字符、图像、音频、视频等：少 语义性：语义是将数据符号解释为客观世界 doc ppt等文件包含的内容也是由数据组成。 的事物。 数据的特征：二进制、语义性、分散性、多样性 分散性：数据是分散的记录，分别记录不同客 考点诠解]信息技术（新课标） 观事物的运动状态。 二进制的基数为2，分别是0和1：采用逢二 多样性和感知性：数据记录的形式是多样的、 进一的进位规则：不同的数位对应不同的权值，权 可见的、可听的、可感知的，如图形、图像、视频、音 值用基数的幂表示。 频、文本等。 进制间的转换 信息的定义： 二进制→十进制 ①数据是信息的载体，信息则是数据所表示 10110112-→2+0×2°+1×2+1×23+0× 的意义：②信息可以用来消除接收者某种认识上 22+1×2+1×2°=91m 的不确定性；③信息不能独立存在，必须依附于字 十进制→二进制 符、图像和音频等载体。 156o→100111002 信息的特征：依附性、传递性、价值性、时效 2156 04 性、共享性、真伪性、可处理性等。 278 0 239 1 知识的定义：知识是人们在社会实践中所获 219 29 得的认识和经验总和，是人类在实践中认识世界 27 4 0 的成果 22 0 2 1 数据、信息与知识的关系：数据作为描述事物 0 的符号记录，经过处理后，就有可能转化为相应的 R进制的基数就是R,通常在数的右下角标 信息。人们对信息进行提炼和归纳后，获得实践 明，遵循“逢R进一”原则。 中解决问题的观点、经验和技能，信息才会内化为 进制表示： 知识。人们综合运用知识和技能解决问题、发明 H:16进制、D:10进制、0：8进制、B:2进制。 创造或预测未来时，知识就升华为智慧。 如：(18)o=(10010)2可写作18D=10010B 思维导图是一种高效的知识管理工具，可以 (123)g可写作1230，(6C)16可写作6CH。 帮助我们进行发散性、结构化的思考，通过文字、 进制转换方法 图标、线条和颜色等要素，图文并茂地展示思考内 (0123456、7,891B9PF月月 容，帮助分析与记忆。 小六制 011234i5 在通信系统中有两种主要的信息传输形式： 十进制整数转换成R进制数采用“除R反向 数字信号：它在取值上是离散、不连续的。 取余法”。 如：以“0”和“1”来表示二进制数字信号。 R进制数转换成十进制数采用“按权展开求 模拟信号：其信号波形可以表示为时间的连 和法”。 续函数。 数据编码 数字化：是将复杂多样的事情属性或特征转 计算机作为数据处理的一种工具，无论处理 化为计算机可处理对象的过程。这些信息被数字 的是字符、图像、声音，还是其他形式的内容，都需 化后可以更方便地在数字设备中存储、处理和传 要转换成二进制形式的编码。 输。如：电子书。 字符编码 二进制数制基本规则： ①美国信息交换标准码ASCⅡ：规定了128 2 信息技术必修1 个英文字母，数字和常用英文标点符号，特殊字符 图像编码 的编码。ASC编码用1字节表示英文字母、数 像素：图像组成的最小单位。一个图像可以 字和常见字符。 看成是由许多彩色或各种级别灰度的点组成，这 ②Unicode字符集：对世界上所有的文字和符 些点按横纵进行排列，被称为像素 号进行统一的编码。以满足跨语言、跨平台的文 图像文件大小=分辨率×颜色深度 本信息转换。 此时单位：b ③我们国家常用的编码方案：UT℉-8、UTF 如：像素为2048*1024，颜色深度为24位真 -16、UTF-32和GB18030-2005等。 彩色的照片需要的存储空间为 ④GB18030-2005中，大部分常用汉字采用 2048×1024×24÷(8×1024×1024) 2字节编码。 =6MB(b→KB→MB) ⑤8个二进制位组成1字节(byte)。 常见的彩色图像颜色深度有8位、16位、24 位和32位等，颜色深度为n,能表示的颜色就有 存储单位 换算关系 B(byte),字节 1B=8b(bit,位) 2”种。一般来说，颜色深度越大，图像的色彩就 KB(kilobyte),千字节 1KB=1024B 越丰富，图像占用的存储空间也就越大。如：黑白 MB(megabyte),兆字节 1MB=1024KB 两色颜色的深度为1,256色的颜色深度就是8。 GB(gigabyte),吉字节 1GB=1024MB 视频画面：是由以一定的速度连续播放的一 TB(terabyte),太字节 1TB=1024GB 组静态图像形成的，这些静态图像称为帧。 PB(petabyte),拍字节 1PB=1024TB 数据压缩：在不损失有用信息的前提下，可以 EB(exabyte),艾字节 1EB=1024PB 按照一定的编码规则对数据进行重新组合，以去 声音编码：采样一量化一编码 除数据冗余。常见的压缩方法分为无损压缩和有 ①采样：是以相等的时间间隔来测得声音模 损压缩。 拟信号的量值，对其进行离散化提取。 ①无损压缩：指对压缩后的数据进行还原后， ②采样频率指每秒声音被测量的次数，以Hz 得到的数据与压缩前完全相同。常见的无损压缩 (赫兹)为单位。 算法有ZP压缩法和7z压缩法等。 ③量化位数越多，量化值就会越接近采样值， ②有损压缩：指在压缩过程中会损失一定的 音频的精度就越高。 信息，压缩后的数据无法还原压缩前的样子。 ④音频所占的存储容量=采样频率×量化位 文件类型 ×声道数×时长/8（单位：b)。 文字：.txt、.doc、.wps、.html 如：采样频率为22050Hz,采样精度为8位， 图像：·jpg、·gif、bmp 单声道的10分钟的歌曲文件需要的存储空间为 动画：.if、swf 22050×8×1×10×60÷(8×1024×1024)= 音频：.wav.mp3、midi 12.6MB(b→KB→MB)。 视频：.avi、.mpg、.mov、.m 分钟化成秒，kHz化成Hz。 压缩：.ip、rar 处理音频一般用Cool Edit Pro软件。 可执行文件：，exe 3 考点诠解信息技术（新课标） 非压缩：·wav(音频).bmp(图像)，py(程 间内处理完毕。 序) 价值性：不仅指大数据能产生价值，更是指大 专业数字录像机D1格式（视频） 数据所创造的价值密度相对偏低，即庞大的数据 有损压缩：音频：，mp3、,amr、ape 量中可以产生价值的只是其中非常小的部分 图像：.jpg/jpeg视频：.mpeg “大数据”与“传统数据”相比不仅在规模上 无损压缩：zip、7z、ar 不同，在采集方式，特别是分析方法上也有着明显 图像：png视频：avi 的差别。（如大数据） 数据科学：为人们提供了认识事物的新方法： ①数据全样本（或近乎全样本）采集②数 数据科学包括对数据本身的研究，又包括为社会 据实时处理③语义分析④深度学习等」 各个领域的发展提供了管理和研究的新思路和新 大数据技术：指对巨量数据资源进行采集、提 方法。引力波是数据技术在科学领域的一个具体 取、存储、分析和表达的技术。 应用。 般包括大数据采集、大数据预处理、大数据 大数据特征：巨量性、多样性、迅变性、价 存储与管理、大数据分析与挖掘、大数据可视化及 值性。 应用等技术。 巨量性：指数据体量巨大，一定程度上提高了 大数据应用 数据对事物描述的完整性。 ①生活服务：网上缴费、网上购物、快递物流 多样性：指数据种类繁多。在互联网上，人类 等。②智慧城市：智慧交通、人口数据、城市管理 是网络数据的获取者，也是数据的制造者和传 等。③医疗健康：医院管理的智能化、智能穿戴 播者。 病理研究等。④社区管理：安全监管、家庭老人看 迅变性：指数据生成速度快，而且要求在短时 护智能化等。 典例精解 【例1】国家电影局2024年1月1日公布 直接来源于事实的记录，可以通过原始的观察或 2023年中国电影行业重要指标。全年电影票房 者度量获得。新闻中的“83.77%”属于数据 为549.15亿元，其中国产影片票房为460.05亿 【例2】下列有关数据、信息的描述不正确的 元，占比为83.77%：城市院线观影人次为12.99 是 亿。全年票房过亿元影片共73部，其中国产影片 A.信息可以用来消除接收者在某种认识上 50部，票房排名前10位均为国产影片。上述新 的不确定性 闻中的“83.77%”属于 B.数据是现实世界原始事物现象的还原 A.数据 B.信息 记录 C.知识 D.智慧 C.数据的价值往往取决于其所承载的信息 【答案】A D.信息是对现实生活的理性描述，尽可能地 【分析】本题考查数据相关内容。数据可以 从数量上反映现实世界 是文字、数字、符号、表格、图像、语音、视频等，它 【答案】B 4 信息技术必修1 【分析】本题主要考察数据与信息的相关知 项，存放学生数据的学生学籍系统应用了数据库 识。数据是对现实生活的理性描述，尽可能地从 技术。 数量上反映现实世界，数据的价值往往取决于其 【例5】已知字符“i”的ASCⅡ码的二进制值 所承载的信息，信息蕴含着价值，信息价值的大小 是1101001，如果某字符的ASCⅡ码的十进制值是 是相对的，它取决于接收信息者的需求及其对信 108,那么这个字符是 息的理解、认识和应用能力。 A.f B.1 C.h D.e 【例3】数字信号抗干扰能力强、便于计算机 【答案】B 处理、易于加密和存储，这些优势使得数字信号 【分析】本题考查的是编码相关知识。二进 在通信和数据处理领域中得到广泛应用。下列选 制数：1101001转换为十进制数为：105.108- 项中，属于数字信号的是 105=3,在字符“”后3位的字符为：1。 A.胶卷上记录的照片 【例6】通常对声音编码的基本方法是按照一 B.磁带上记录的音乐 定的时间间隔采集声波的振幅，并将其转换为二 C.电话线上传输的信号 进制数序列，即通过采样、量化、编码来实现。某 D.计算机中存储的图片 段Wave格式的音频文件，其采样频率为 【答案】D 44.1KHz,量化位数为16bit,双声道，1分钟的 【分析】本题主要考查数字信号的描述。数 时长，该音频文件大小约为 字信号指自变量是离散的、因变量也是离散的信 A.20.2MB B.1.38KB 号，这种信号的自变量用整数表示，因变量用有限 C.10.1MB D.1.35MB 数字中的一个数字来表示。在计算机中，数字信 【答案】C 号的大小常用有限位的二进制数表示。 【分析】本题考查音频文件所占的存储容量。 【例4】下列选项中，不属于大数据应用的是 声音存储容量=采样频率(Hz)×量化位数(bit)》 ( ×声道数×时长(s)(单位：b/位)。 A.存放学生数据的学籍库系统 【例7】下列选项中未用到大数据技术的是 B.借助电子地图进行导航 C.使用搜索引擎查找网络信息 A.某平台以网民行为数据为基础，研究关键 D.电商的个性化推荐服务 词搜索的趋势，洞察网民消费的特征 【答案】A B.流感爆发时期，用户利用“城市热力图”提 【分析】本题考查大数据技术相关内容。大 供的信息，避开人流密度高的地区 数据是指无法在一定时间范围内用常规软件工具 C.某网站利用可视化“迁徙”地图，分析各城 进行捕捉、管理和处理的数据集合。大数据技术 市人口流动轨迹与特征 是指从各种各样的数据类型中，快速获得有价值 D.在超市、银行等场所入口，用手持测温仪 信息的能力。BCD选项属于大数据应用。A选 测量入场人员的体温数据 5 考点诠解引信息技术（新课标） 【答案D 的avi格式视频，容量约为562.5MB。则该视频 【分析】本题主要考查大数据技术的描述。 每帧画面的位深度为 ( 大数据是指无法在一定时间内用常规软件工具对 A.8 B.16 C.24 D.32 其内容进行抓取、管理和处理的数据集合。在超 【答案】B 市、银行等场所，用手持测温仪测量入场人员的体 【分析】本题考查数字化相关内容。未压缩 温数据未用到大数据技术。 avi格式视频文件大小=分辨率*量化位*时长 【例8】某同学录制了一段时长20秒、PAL制 *帧频/8，带入公式，可求量化位=562.5*1024 式(25fps)、画面尺寸为1024*576的未经压缩 *1024*8/(1024*576*25*20)=16。 同步训练 第一部分基础题 4.下列有关数据、信息和知识的描述正确的是 一、单项选择题 ( 1.数据是现实世界客观事物的符号记录，是信息 A.信息和知识的关系可以看成“原料”与“成 的载体。下列选项中属于原始数据的是 品”间的关系 B.数据是输人到计算机中并能被计算机程序 A.身高：180cm:体重70kg,体温36.5℃ 处理的符号总称 B.身高：180cm:体重70kg,体型偏瘦 C.数据、信息与知识三者间价值变化趋势是逐 C.运动后体温37.5℃，休息后36.5℃，正常 渐递减 D.身高：180cm,超过了全班大多数孩子的 D.数据是信息的载体，信息则需要依托数据来 身高 表达 2.下列关于数据、信息与知识关系的转化正确的 5.下列工具中能把模拟图像转换成数字图像的是 是 ( A.数据-→信息→知识 A.显示器 B.数码相机 B.数据→知识→信息 C.磁带 D.打印机 C.信息→数据→知识 6.近年来农业部发挥互联网平台优势，助力消费 D.知识→信息→数据 扶贫、解决农产品滞销问题，某县长在农产品网 3.下列关于数据的说法，不正确的是 上直播带货，原本无人问津的农产品经过互联 A.文本、图像、声音、视频等都是数据的载体 网的宣传推广，一下子打开了销路。该案例主 B.远古时代石器或骨器上的图案都是数据 要体现了信息的 C.古人“结绳记事”中的绳结数量是数据 A.真伪性 B.价值性 D.在网上预定车票时，余票的数量不是数据， C.时效性 D.依附性 是数字 7.十六进制数4E用二进制数来表示，下列选项 6 信息技术必修1 中正确的是 本数越多越好 A.1001011 B.1001110 B.采样频率是指每段波峰上的采样样本数， C.1011101 D.1011011 采样频率越高，存储声音的数据量越大 8.想要等式成立，则(36)16=( )0 C.采样频率是单位时间内的采样样本数，样 A.55 B.24 C.54 D.21 本数越少，采样频率越高 9.11101010D左起第4位的0所对应的位权是 D.采样频率是指每秒钟的采样样本数，采样 ( 频率越高，获得的声音文件质量越好 A.2 B.24 C.10 D.10 二、判断题 10.一幅未经压缩的1366×768像素、256色的 14.数据已广泛应用于社会的方方面面，人们通过 BMP图像，其存储容量约为 体重指数、肺活量等数据来描述体质健康状况 A.128 KB B.768 KB 属于数据应用。 C.I MB D.32 MB 15.随着人们对大数据认识与应用的深入，大数据 11.声音的编码分为采样和量化两个步骤。某同 的真实性越来越为人们所关注，只有高质量和 学用计算机录制了一段1分钟的声音，立体声 巨量的大数据才有助于人们进行预测与抉择。 双声道，采样频率使用44KHz,该计算机声卡 的量化值用16位二进制数表示。则该声音文 16.在项目学习中，思维导图软件能帮我们梳理知 件的大小为()B。 识和观点，构建结构图。 A.44*1024*16*1*2/8 17.压缩文件是为了节省存储空间，减小冗余，所 B.44*1024*16*60/8 以对一段音频进行压缩后，音频文件的播放时 C.44米1000*16*60*2/8 长就缩短了。 () D.44*1000*16*60/8 三、填空题 12.北斗卫星导航系统简称北斗导航，是中国自行 18.导航软件需要及时更新地图的数据，使得规划 研制的全球卫星导航系统。随着“北斗”的发 的路线尽可能准确。这主要体现了信息具有 展，接入用户的业务类型不断增加。用户端的 性。 数据可涵盖文字、语音、视频等形式，该案例主 19.我们通常所说的T(information technology） 要体现了大数据的特征是 ( ) 指的是 A.数据价值密度低B.数据处理速度快 20.大数据技术是指对巨量数据资源进行采集、提 C.数据体量巨大D.数据类型多样 取、存储、分析和表达的技术。其特征包括巨 13.声音的编码往往通过采样、量化和编码来实 量性、多样性、价值性和 现。下列关于采样频率的说法正确的是 21.二进制是计算技术中广泛采用的一种数制，二 进制数共有 个数码，分别 A.采样频率是每段波谷上的采样样本数，样 是 7 考点诠解信息技术（新课标） 第二部分拓展题 二、判断题 一、单项选择题 6.“大数据”与“传统数据”只在规模上存在不同， 1.下列对于数据、信息、知识和智慧的描述中不正 在采集方式和分析方法上是相同的。() 确的是 ( 7.数据压缩按其压缩后是否损失信息可以分为无 A.信息与人类社会密切相关，所以人类社会才 损压缩和有损压缩两种压缩形式。()》 存在信息 8.大数据可视化与应用技术将分析或挖掘出来的 B.智慧是人们综合运用知识和技能解决问题、 数据进行直观、形象地呈现，为人们的社会活动 发明创造 提供依据，提高各个领域的运行效率，但未发挥 C.数据是信息的载体，信息则需要依托数据来 出其更大的效益。 () 表达 9.居民身份证号码可以反映出个人的出生日期和 D.数据是可以被记录和识别的一组有意义的 性别等信息，这主要体现了数据是可处理的。 符号 2.某同学在输入二进制数1100时，误在最右边多 三、填空题 输入两个0，形成一个新六位二进制数，则新数 10.汉字在输入计算机时所使用的编码 的值是原数值的 ( 是 A.2倍 B.100倍 C.10倍 D.4倍 11.三国赤壁之战时黄盖献上诈降书，骗得曹操信 3.算式：01101101B+16D的结果是 ( 任后放火烧船，这个实例主要体现了信息的 A.11101101B B.01111101B 性。 C.128D D.234D 12.(1101)2+(1010)2=( )2= 4.若等式53-32=25成立，则53、32、25有可能 ( ）0 分别为 13.大数据包括传统的关系型数据，还包含网页、 ( A.十进制十六进制八进制 搜索索引、图像、音视频和地理位置等数据。 B.八进制十六进制十进制 这体现了大数据的 特征。 14.如图所示为某图片文件属性参数截图，则该图 C.十六进制十进制八进制 片文件所占的存储容量为 MB D.十进制八进制十六进制 (写出计算表达式)。 5.通常对声音的数字化通过采样、量化和编码来 图像D 实现。某同学采样时，采用立体声双声道方式， 尺 5184×3456 宽度 5184像素 对每个声道每10秒采集样本数440000个，则 高度 3456像素 水平分辩将72i 采样频率为 ( 垂直分辨率72dpi 位深度 24 A.22 KHz B.44 KHz 斥缩 分耕*单位2 C.88 KHz D.440 KHz 新色表示 sRGB 8麟参考答案 信息技术 必修1数据与计算 XINXI JISHU 一、认识数据与大数据 二、判断题 6.×7.V8.×9.× 同步训练 三、填空题 第一部分基础题 10.输入码11.真伪 一、单项选择题 12.101112313.多样性 1.A2.A3.D4.D5.B6.B7.B8.C 14.5184*3456*24/(8*1024*1024) 9.C10.C11.C12.D13.D 二、算法与程序实现 二、判断题 同步训练 14.×15.V16.V17.× 三、填空题 第一部分基础题 18.时效 一、单项选择题 19.信息技术 1.D2.B3.C4.C5.B6.B7.A8.B 20.迅变性 9.A10.B11.D12.B13.A14.C15.D 21.20和1 16.D17.C18.C19.B20.C21.D 第二部分拓展题 22.D23.C24.D25.D26.C 一、单项选择题 二、判断题 1.A2.D3.B4.D5.B 1.×2.×3.×4.V5.V6.V7.V 67