第1节 数据、大数据、信息与知识-【学考一号】2025年高中信息技术学业水平复习方略课堂精讲

考点一 感知数据 1. 数据自古就有且无处不在遥 2. 数据与生活密切相关袁人类生活离不开 数据遥 渊1冤在互联网时代袁数据的表现形式多样 化遥云计算尧物联网尧大数据等技术陆续融入 生活遥 数据采集技术的发展袁也为数据的多样 化提供了技术支撑遥 渊2冤大多数数据会随着时间的推移而发生 变化遥不同领域以各自独特的形式展示数据袁如 第一章 液 必修 1 数据与计算 一 第一章 数据与信息 揖课程要求铱 殷在具体感知数据与信息的基础上袁描述数据与信息的特征袁知道数据编码的基本方式遥 殷在运用数字化工具的学习活动中袁理解数据尧信息与知识的相互关系袁认识数据对人们 日常生活的影响遥 揖学业要求铱 殷针对特定的信息问题袁能根据问题的需求袁自觉尧主动地比较不同的信息源袁并确定合 适的策略尧工具和方法来采集数据袁获取信息袁提取数据和信息的特征袁结合实例阐述 数据尧信息与知识的关系遥 殷在日常生活中袁根据实际解决问题的需要袁选择恰当的数字化工具渊或平台冤对文本尧图 像和声音等数据进行编码袁掌握常用数据的基本编码方式袁理解数据编码的意义遥 殷根据实际的需求袁能选择合适的方法管理数据袁理解对数据进行保护的意义袁提高保护 数据的意识遥 殷了解大数据的概念尧特征及其应用袁理解数据和大数据在信息社会中的作用和价值遥 数据 尧大 数据 尧信 息与知识 数 据 与 信 息 课 程 标 准 数据采集 与编码 构·网络体系 第一节 数据尧大数据尧信息与知识 学·知识清单 通过结绳记事的 方式记录数据 技术的发展为人们提供 更多记录数据的载体 随着文字与数 字的出现袁数据 以更明确的形 式被记录 远古时代 袁人 们用石器或者 骨器在墙壁上 刻画图案 互联网技术的发展袁 加速了数据的传输与 处理袁 大数据进入人 们生活的方方面面 数据尧大数据尧 信息与知识 数据与科学 数据与生活 数据及其演变 感知数据 数据尧信息与知识的关系 知识 信息 数据 数据尧信息 与知识 大数据对社会的影响 大数据思维 大数据的特征 大数据的概念 大数据 数据安全 数据管理数据管理 与安全 1 课堂精讲 学考一号 高中学业水平复习方略 信息技术 特征 含义 实例 载体依附性 信息是不能独立存在的袁必须依附于一定的载体袁这也体 现了信息的可存储性与传递性遥 同一信息可以依附于不 同的载体袁不存在没有载体的信息 淤野焚书令冶使得当时大量书籍被烧 毁袁引发了后世的真伪叶尚书曳之争曰 于某球赛的最终结果袁人们可以通过 电视获悉袁也可以通过网络查询 时效性 信息往往反映的是事物某一特定时间内的状态袁 它会随 着时间的推移而变化 台风来临前袁人们时刻关注台风走 向袁了解最新台风信息 共享性 信息是可以共享的袁同一种信息可以同时被不同的接收 者获取袁信息可以被重复利用而不发生损耗 淤网络文学被下载千万次曰 于李白的叶静夜思曳家喻户晓 可加工处理 性尧真伪性 信息是可以加工处理的遥经过加工尧处理尧分析后袁信息可 以更好地被人们所使用遥 这一特征使信息具有真伪性 淤通过使用 Excel 软件整理当月销 售情况曰 于两军交战中的虚假情报 价值性 信息具有价值性袁包括显性价值与隐性价值遥信息的价值 是相对的 淤出海渔民关注当地天气预报中有 关海浪高度的信息曰 于网络上的信息被人下载和利用 股票交易中心的股票走势图袁通过曲线尧颜色等 元素袁使得股票的涨跌情况一目了然遥 渊3冤互联网加速了数据的传递袁通过与传统 行业的深度融合袁发展成了一种新的社会经济 形态要要野互联网+冶遥 3. 数据为科学研究提供实证遥 渊1冤科学研究离不开数据遥 科学强调证据袁 而数据的客观性正好为科学研究提供了可靠的 依据遥 渊2冤各国重视高精尖实验室的建设袁花费巨 额经费购买和研发实验设备袁以获取相关数据遥 1达标 从古至今袁数据经历了重大发展 历程遥 我们现在正处在渊 冤 A. 野事大袁大结其绳袁事小袁小结其绳袁结之 多少袁随物众寡冶时期 B. 互联网技术飞速发展袁移动网络与传感 器快速普及的时期 C. 手工处理数据的时期 D. 留声机的发明时期 2达标 下列关于数据与生活的说法袁错 误的是渊 冤 A. 日常生活中袁人们每天都在使用数据 B. 数据的采集技术会影响数据的表现形式 C. 移动网络的升级限制了手机的应用领域 D. 野互联网+冶提升了全社会的创新力和生 产力 3达标 下列关于数据与生活尧科学的说 法袁错误的是渊 冤 A. 网约车的发展离不开数据的支持 B. 数据形式的多样化能够改变人们的生 活习惯 C. 数据的规律性为科学研究提供了可靠 依据 D. 科学研究离不开数据 考点二 数据尧信息与知识 1. 数据遥 渊1冤数据是对客观事物的符号表示遥 渊2冤在计算机科学中袁数据是指所有能输入 到计算机并被计算机程序处理的符号总称袁其 表现形式可以是文字尧图形尧图像尧音频尧视频等遥 2. 信息遥 渊1冤信息创始人香农对信息的定义院信息是 用来消除随机不确定性的东西遥 渊2冤信息具有载体依附性袁时效性袁共享性袁 可加工处理性尧真伪性袁价值性等特征遥 2 3. 知识遥 渊1冤知识是人类在社会实践中所获得的认 识和经验的总和袁也是人类在实践中认识客观 世界渊包括人类自身冤的成果袁它包括对事实尧信 息的描述及在教育和实践中获得的技能遥 渊2冤知识是可以继承与传递的遥 4. 数据尧信息与知识的关系遥 渊1冤数据经过储存尧分析及解释后所产生的 意义就是信息袁数据是信息的载体袁单纯的数据 是没有意义的遥 渊2冤通过归纳尧演绎尧比较等手段对信息进 行挖掘袁将万千信息中有价值的部分沉淀下来袁 与已存在的人类知识体系结合袁形成知识遥 渊3冤数据尧信息尧知识尧智慧的关系遥 1达标 下列关于数据与信息的说法正 确的是渊 冤 A. 数据以二进制方式编码后才能存储在 计算机中 B. 大数据技术不能处理非结构化数据 C. 同一数据经解释后产生的信息都是相 同的 D. 信息加工处理后不会产生更有价值的 信息 2达标 下列有关数据尧大数据和信息的 说法正确的是渊 冤 A. 同一数据在不同语境中承载的信息可 能不同 B. 数据在计算机中可以采用十六进制方 式进行存储 C. 信息的保存和传播必须依附于载体袁信 息的价值永恒不变 D. 若数据库中的数据量特别庞大袁这样的 数据就可以称为大数据 考点三 数据管理与安全 1. 数据管理遥 数据管理是利用计算机硬件和软件技术对 数据进行有效收集尧存储尧处理和应用的过程袁 其目的在于充分尧有效地发挥数据的作用遥计算 机数据的管理已经经历了人工管理尧文件管理 和数据库管理三个阶段遥 渊1冤在人们日常使用的计算机中袁数据一般 以文件的形式存储遥根据编码规则的不同袁文件 的格式也不相同遥 渊2冤数据库技术已经成为数据管理的主要 方式袁人们的生活尧工作与数据库息息相关遥 渊3冤随着数据源的多样化袁更多的数据以结 构化尧半结构化和非结构化形式存在遥 2. 数据安全遥 渊1冤威胁数据安全的因素遥 威胁数据安全的因素是多样的袁硬盘驱动 器的损坏尧操作的失误尧黑客的入侵尧感染计算 机病毒以及遭受自然灾害等袁都可能造成计算 机中数据的损坏遥 渊2冤保护数据安全的方法遥 淤做好防护上的安全遥 保护存储数据的介质遥 对于政府部门或企 业的数据袁目前主要采用主动防护的手段袁如 通过磁盘阵列尧数据备份尧异地容灾等手段保护 数据遥 内化 转化 处理 数据 信息 知识 智慧 以直觉和深邃的洞察力 为前提产生的辨析判断 经过人为的解 读和经验充实 经过收集和 处理的数据 抽象的内容袁独 立时无意义 第一章 数据与信息 项目 含义 特征 数据 数字尧文字尧图像尧符 号等 普遍性尧语义性尧多样 性和感知性 信息 数据在某一特定情境 脉络下的具体呈现 载体依附性袁时效性袁 共享性袁可加工处理 性尧真伪性袁价值性 知识 对信息进行加工袁纳 入自己的知识结构袁 形成知识 可以继承和传递曰与 决策相关曰不同的人 所建构的知识不同 智慧 表现为收集尧加工尧 应用尧传播知识的能 力袁以及对事物发展 的前瞻性看法 要 3 课堂精讲 学考一号 高中学业水平复习方略 信息技术 于提高数据本身的安全遥 可通过数据加密尧数据校验等方法提高数 据的保密性和完整性遥 数据加密是指通过加密算法和加密密钥将 明文转为密文曰解密则是通过解密算法和解密 密钥将密文恢复为明文遥 数据校验通常用一种指定的算法对原始数 据计算出一个校验值袁接收方按同样的算法计 算出一个校验值袁如果两次计算得到的校验值 相同袁则说明数据是完整的遥常见的数据校验方 法有 MD5尧CRC尧SHA-1等遥 渊3冤对数据进行保护的意义遥 在信息社会中袁数据安全关乎国计民生袁每 个人都应提高数据安全意识袁增强法律意识袁采 取必要的安全防范措施袁及时备份重要数据袁这 样才能保障个人数据和财产安全遥 1达标 为了保护信息系统中数据的安 全袁下列做法不可行的是渊 冤 A. 对系统中关键数据进行加密存储和传输 B. 访问系统数据时启用身份认证和访问 控制策略 C. 在内部网络和外部网络之间安装硬件 防火墙 D. 为了便于管理袁在系统中预留一些便于 调试和测试的后门 2达标 为了增强信息的安全性袁下列说 法正确的是渊 冤 A. 同时安装多个杀毒软件可以更好地保 护电脑 B. 定期对硬盘进行格式化能够提高信息 的安全性 C. 所有的账户用同一个较复杂的密码是 一种很好的做法 D. 重要数据在 U 盘和网盘上都备一份可 以避免设备故障导致信息丢失 3达标 某校刷脸考勤系统事先采集学 生的脸部数据保存到服务器袁系统采用人脸识 别技术进行身份认证袁该认证技术属于渊 冤 A. 用户名垣口令 B. 生物特征识别 C. USB Key D. 访问控制 考点四 数据与大数据 1. 大数据的概念遥 大数据代表着信息量大尧速度快尧种类繁多 的信息资产袁需要特定的技术和分析方法将其 转化为价值遥 2. 大数据的特征遥 大数据的特征可以用 4个 V来概括袁即数 量渊Volume冤尧速度渊Velocity冤尧多样渊Variety冤和价 值渊Value冤遥 淤数据体量巨大院大数据收集和分析的数 据量庞大遥 于速度快院数据产生的速度快和数据处理 的速度快遥 盂数据类型多院大数据来源多袁其数据往往 以多种形式共存遥 榆价值密度低院大数据蕴含着巨大的价值袁 但因其数据量庞大袁可能发挥价值的仅是其中 非常小的部分袁价值密度相对较低遥 3. 大数据思维遥 淤大数据采用全样本数据分析遥 于大数据不再追求个别数据的精确性袁允 许数据混杂遥 盂不一定强调事物之间的因果关系袁更加 注重它们的相关性遥 4. 大数据对社会的影响遥 淤大数据已经渗透到社会各个层面袁不断提 高工作效率与生活便利性遥 于大数据让决策更精准遥 盂大数据带来新的就业需求遥 榆大数据带来信息泄露尧数据安全尧个人隐 私甚至伦理道德等方面的社会问题遥 1达标 下列有关大数据与大数据处理 的说法正确的是渊 冤 A. 大数据可以采用抽样数据分析袁目的是 让处理速度更快 B. 在大数据商品个性化推荐中袁要分析人 们购买商品的原因袁从而提供精准推荐 4 考点一 数据采集尧数制及数制间的换算 1. 数据采集遥 渊1冤早期通过观察尧实验等人工方法采集 数据遥 渊2冤现在在互联网尧物联网条件下主要以传 感器尧网络爬虫等机器获取方法采集数据遥 2. 数字化遥 渊1冤将模拟信号转换为数字信号的过程称 为数字化遥 渊2冤数字化的理论依据是采样定理袁采样定 理的基本内容院在一定条件下袁用离散的序列可 以完全代表一个连续函数遥 渊3冤将模拟信号转换成数字信号一般需要 经过采样尧量化与编码遥 淤采样院是将信号从连续时间渊空间冤域上 的模拟信号转换到离散时间渊空间冤域上的离散 信号的过程袁通过采样器实现遥每秒的采样样本 数即为采样频率袁单位为赫兹渊Hz冤遥 构·网络体系 第二节 数据采集与编码 学·知识清单 数据 采集 与编 码数制及数制转换 十六进制 十进制 八进制 二进制 数据采集 数字化 声音尧图像尧视频编码 条形码尧二维码 汉字编码 ASCII编码 编码 模拟信号的数字化过程 数字信号 编码量化采样 模拟信号 100101100011101 C. 文本数据处理一般先提取特征再进行 分词尧数据分析等处理 D. 静态大数据的批处理可以和流数据的 实时处理相整合袁降低切换延时时间 2达标 为提升高考考生身份核验精准 度袁某省采购了一批野人脸识别系统冶安装在各 考点学校门口遥 管理人员在考试前上传所有考 生的准考证号尧身份证号尧照片等数据遥 在考生 进入考点时袁考生刷身份证袁经 人脸比对成功方可进入校园参 加考试遥 该系统所用的部分移 动终端及其参数和功能如下表 所示遥 下列关于该系统数据的 说法中不正确的是渊 冤 A. 系统中采集到的考生数据不属于大数 据范畴 B. 工作人员在考前所上传的考生照片不 属于数据 C. 信息系统中的考生数据一般存储在服 务器的数据库中 D. 信息系统中的用户指的是该系统的使 用者尧考生尧数据库管理员等有关人员 配 置 名称 参数 功 能 200W高清摄像头 CPU RK3288袁四核 光谱监测 操作系统 Android7.1/OS IP66防尘防水 主频 1.8GHz 人脸识别 内存 2GB 内置 NFC模块 ROM 16GB 红外感应模块 第一章 数据与信息 5 课堂精讲 学考一号 高中学业水平复习方略 信息技术 课堂精讲参考答案与解析 必修 1 数据与计算 第一章 数据与信息 第一节 数据尧大数据尧信息与知识 考点一 感知数据 达标 1. B揖解析铱目前处于互联网技术的发展期袁大数据正进 入人们生活的方方面面遥 达标 2. C揖解析铱移动网络的升级大大扩展了手机的应用 领域遥 达标 3. C揖解析铱科学强调证据袁而数据的客观性正好为科 学研究提供了可靠的依据遥 考点二 数据尧信息与知识 达标 1. A揖解析铱计算机内部的数据都是以二进制方式存储 和处理的曰在大数据技术中处理的大部分是非结构化数据曰同一 数据经不同的人或在不同场景下解释后产生的信息可能是不同 的曰信息加工是对收集来的信息进行去伪存真尧去粗取精尧由表 及里尧由此及彼的加工过程袁这一过程一般将使信息增值遥 达标 2. A揖解析铱数据在计算机内部使用二进制方式进行存 储曰信息具有时效性袁信息的价值并非永恒不变曰数据量大不一 定就是大数据袁大数据一般具有数据规模大尧速度快尧数据类型 多尧价值密度低四个特征遥 考点三 数据管理与安全 达标 1. D揖解析铱便于调试和测试的后门会被黑客利用遥 达标 2. D揖解析铱数据在多个地方备份可以避免设备故障导 致信息丢失遥 达标 3. B揖解析铱脸部数据属于生物特征遥 考点四 数据与大数据 达标 1. D揖解析铱大数据要分析全体样本袁大数据技术支持 大数据的全样处理曰大数据要分析数据的相关性袁而不是因果关 系曰大数据商品个性推荐中分析的是用户购买商品之间的关联 性袁而不是用户购买该商品的原因曰文本处理的一般步骤是分 词尧特征提取尧数据分析和结果呈现遥 达标 2. B揖解析铱工作人员在考前所上传的考生照片属于 数据遥 第二节 数据采集与编码 考点一 数据采集尧数制及数制间的换算 达标 1. D揖解析铱将模拟信号转换成数字信号一般需要经过 采样尧量化与编码遥 达标 2. B揖解析铱十进制整数转十六进制整数用除十六取 余法遥 达标 3. A揖解析铱数据在计算机内部以二进制方式进行存储 和处理遥 达标 4. B揖解析铱根据 4位二进制相当于 1位十六进制的规 律转换袁1001转换为 9袁0111转换为 7遥 达标 5. A揖解析铱十六进制 A7转换为二进制为 10100111曰 图像的数字化需要经过采样尧量化和编码等环节曰用 n位二进制 数表示颜色数量袁最多能表示 2n种颜色遥 达标 6. B揖解析铱x中 1的个数不一定比 0的个数多袁如 2D= 10B曰x最低位一定是 0袁n+1转为二进制后袁最低位变成 1袁不会 增加二进制数的位数曰n转换为十六进制数袁其最低位不一定等 于 0袁如 8D=8H遥 考点二 常见编码 达标 1. A揖解析铱字母 a 的 ASCII 码是字母 Y 的 ASCII 码 加 8遥 达标 2. B揖解析铱该汉字一行编码需 16位袁即 2个字节袁共 需 32个字节曰第一个字节内容为 00H曰最后一行表示该汉字的 最后两个字节袁为 0800H袁最后一个字节内容是 00H遥 达标 3. A揖解析铱根据观察野hold冶的内码是 68 6F 6C 64袁 所以野doll冶的内码是 64 6F 6C 6C遥 达标 4. A揖解析铱根据观察野一冶的内码是 D2 BB袁转换为二 进制是 11010010 10111011遥 达标 5. C揖解析铱数字化需要经过采样尧量化尧编码三个过 程曰8b的量化值取值范围是 0~255曰44.1kHz说明每秒采样样本 数是 44100遥 达标 6. C揖解析铱扫码的过程是读取二维码中的信息袁属于 解码过程曰黑白图像袁两种颜色袁每个像素需要 1位二进制位曰在 计算机中所有的数据都需要用二进制编码遥 达标 7. A揖解析铱字符 野C冶的内码值用二进制表示为 01000011曰图中字符共占 16个字节曰小写字母野j冶的内码值用十 六进制表示为 6AH遥 达标 8. C揖解析铱图像容量计算公式院水平像素伊垂直像素伊 颜色位深度袁图 a和图 b的水平像素尧垂直像素均相同袁颜色位 深度图 a为 8bit袁图 b为 4bit遥 因此图像 F与图像 G的存储容量 之比为 2颐1遥 达标 9. A揖解析铱图像总像素个数为 1024伊768袁颜色位深度 为 16位袁即每一个像素点需要用 16位二进制进行编码遥 根据 二进制转十六进制野8421冶的规则袁四位二进制数可以转化为一 位十六进制数袁因此有可能为十六进制数 0000H曰拍照过程是图 像数字化过程袁属于模数转换曰将图像转换为 256级灰度袁即位 深度为 8位袁存储容量变为原来的 1/2曰图像在计算机中均为二 进制存储遥 达标 10. A揖解析铱音频大小=44.1伊1000伊8伊2伊10衣8衣1024抑 861KB曰每秒样本数是 44.1k曰采样频率和量化位数决定了音频质 量曰声音经过采样尧量化尧编码三个过程袁实现模拟信号转换成数 字信号遥 第二章 算法与问题解决 第一节 算法与控制结构 考点一 算法 达标 1. D揖解析铱算法是解决问题的方法和步骤遥 达标 2. C揖解析铱一个算法一定要有结果输出袁这与算法野1 个或多个输出冶的特征相吻合遥 达标 3. D 考点二 算法的控制结构 达标 1. A 达标 2. B揖解析铱流程图包含往回走的流程线袁是循环结构曰 当 n=4 或 2等偶数时袁野n饮n伊3冶不会被执行曰判断条件野n=1?冶 改成野n>0?冶得到结果不同袁比如 n=2袁循环直接结束了不会进入 循环体曰表达 n是偶数的表达式应为 n%2==0遥 达标 3. D揖解析铱观察流程图可知袁输入 n袁输出的是 5302遥 64