专题 01 数据与信息课件-2025-2026学年高考信息技术复习

专题 01 数据与信息 1 知识梳理 题型考法 考点1 数据、信息与知识 1.数据的定义及表现形式 （1）数据自古就有且无处不在。 （2）数据是科学的基础，其__________为科学研究提供了可靠的依据。 （3）数据是对客观事物的符号表示，如图形符号、数字、字母等；数 字是最简单的一种数据。 （4）单纯的数据是没有意义的，经过解释，数据才变得有意义。 （5）在计算机科学中，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。 客观性　 知识梳理 题型考法 2.信息的定义与特征 （1）信息的香农定义：信息是用来消除随机不确定性的东西。 （2）载体依附性。 ①信息是不能独立存在的，必须依附于一定的_________。 ②同一信息可以依附于不同的载体。 ③信息的载体依附性体现了信息的可存储性和传递性。 （3）时效性。信息往往反映的是事物某一特定时间内的状态，它会随 着时间的推移而变化。 载体　 知识梳理 题型考法 （4）共享性。 ①信息是可以共享的，同一种信息可以同时被不同的接收者获取， 人们也可以重复利用信息。 ②与物质、能源不同的是，信息不会因为被别人获取而发生____。 （5）可加工处理性、真伪性。信息是可以加工处理的。信息经过加工、 处理和分析后，可以更好地被人们所使用，这一特征使信息具有 真伪性。 （6）价值性。 ①信息具有价值性，包括显性价值与 隐性价值。 ②信息的价值是相对的，对于不同的人群、不同的时间，其价值 可能有所不同。 损耗　 知识梳理 题型考法 3.知识的定义 （1）知识是人类在社会实践中所获得的认识和经验的总和。知识更接 近行动，与决策相关。 （2）知识是可以继承和传递的。接收同样的信息，不同的人所建构的 知识不同。 4.数据、信息、知识与智慧的关系 （1）信息是数据经过储存、分析及解释后所产生的意义，数据是信息 的载体，单纯的数据是没有意义的。 知识梳理 题型考法 （2）通过归纳、演绎、比较等手段对信息进行挖掘，将万千信息中有 价值的部分沉淀下来，与已存在的人类知识体系相结合，形成_______。 （3）智慧是一种更高层次的综合能力，主要表现为收集、加工、应用、 传播知识的能力，以及对事物发展的前瞻性看法。 （4）数据、信息和知识的相互关系：数据是信息的表示；信息是数据 的内涵，是对数据的语义解释；知识是信息经过加工提炼后，形 成的相应的抽象产物。 知识 　 知识梳理 题型考法 考点2 数字化与数制 1.数据采集 （1）早期采用纸笔记录、手工输入等人工方法，目前数据的获取方法 已逐渐以机器获取为主。 （2）传感器通常由敏感元件和转换元件组成，获取来自自然信源的数 据。网络爬虫可在短时间内获取大量网络数据。 （3）__________成了人们日常所需数据的主要来源。 互联网 　 知识梳理 题型考法 2.数字化 （1）模拟信号：是自然界中的数字、文字、图像、声音等连续变化的 物理量。 （2）数字信号：可被计算机存储、处理的二进制数据，它在取值上是 离散的、不连续的信号。 （3）数字化：将模拟信号转换成数字信号的过程称为数字化，要经过 采样、量化与编码三个步骤。 （4）采样：通过采样器实现，每秒的采样样本数叫作采样频率（单位： Hz），相同时间内，采样频率越高，信号保真度越高。 （5）量化：将信号的连续取值近似为有限个离散值的过程，即将采样 到的信号用数字表示出来。量化工具为模数转换器（ADC）。 知识梳理 题型考法 3.数制 （1）数据在计算机内部是以___________方式进行存储和处理的。 （2）任何一种数制都包含两个基本要素：基和权。 （3）常用的数制标识及其运算规则：二进制（B）的运算规则是逢二 进一，八进制（O）的运算规则是逢八进一，十进制（D）的运算 规则是逢十进一，十六进制（H）的运算规则是逢十六进一。 二进制 　 知识梳理 题型考法 （4）进制转换。 ①一个 k 进制数后面添加一个 0，导致每个数位权的指数增加1， 因此该数变为原来的k 倍。 ②一个 k 进制数去除最后一位，导致剩下每个数位权的指数减少1， 因此该数是原数整除k。 知识梳理 题型考法 ③一个 k 进制数从右边第 2 位开始，位权上的指数大于等于 1， 是 k 的整数倍，因此当 k 为偶数时，转换为十进制数的奇偶性 由最后一位数字的奇偶性决定。 ④n 位 k 进制数最多能表示______个数。 kn 　 知识梳理 题型考法 考点3 编码 编码是信息按照某种规则或格式，从一种形式转换为另一种形式的过程。解码是编码的逆过程。 1.字符编码 （1）ASCII 码：基本的 ASCII 码共有 128 个，用 1 个字节中的低 7 位 编码。 其二进制范围为00000000～01111111，即十六进制的 00～7F。 （2）汉字编码：分为外码、交换码、机内码和字形码。机内码也称为内 码，GB2312采用 ____________表示 1 个汉字。 （3）UltraEdit查看字符内码：所有的编码都以十六进制表示。其中， ASCII码（半角，占用 1 字节）的内码值都小于等于 7FH，而 GB2312（全角，占用 2字节）每个字节的内码值都大于等于 A0H。 2个字节　 知识梳理 题型考法 2.条形码和二维码 （1）条形码：将宽度不等的多个黑条和白条，按照一定的编码规则排列， 用以表达一组信息的图形标识符。我国普遍采用 EAN13条形码。 （2）二维条码/二维码：用某种特定的几何图形按一定的规律在平面上 （二维方向）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息。相比于一 维的条形码，二维码的信息存储容量更大，功能也更强。 知识梳理 题型考法 3.声音编码 （1）采样频率越高，量化位数越大，则声音保真度越好，存储容量越大。 （2）录音时，声音信号通过麦克风转换成电流信号，通过声卡上的模数 转换器（ADC）转换成数字信号，存储为文件。重放时，数字信号 送到声卡上的数模转换器（DAC）还原为模拟信号，放大后送到扬 声器发声。 （3）常见的声音文件类型有 Wave、MP3、WMA 等。 （4）Wave 格式音频文件的存储容量计算：存储容量=采样频率（Hz）× 量化位数（bit）×声道数×时长（s）（单位：位）。 知识梳理 题型考法 4.图像编码 （1）矢量图形：是指用点、直线或者多边形等基于数学方程的几何图元 表示的图像。其文件体积一般较小，放大、旋转等操作不影响其清 晰度。 （2）位图图像：又称栅格图或点阵图，__________是组成位图图像的基 本单位。适合表现层次和色彩比较丰富的图像，所需的存储空间较 大，放大影响其清晰度。 像素 知识梳理 题型考法 （3）位图图像数字化。 ①常见的图像文件格式有 BMP、JPEG、GIF、PNG 等。 ②未压缩图像文件存储容量计算：存储容量=总像素×颜色位深度 （单位：位）。 ③颜色位深度。 知识梳理 题型考法 5.视频编码 （1）静态的图像____________就形成视频。常见的视频数据格式主要有 AVI、MPEG、MOV 等。 （2）电视广播制式：PAL 制式每秒播放 25 帧图像（我国采用），NTSC 制式每秒播放 30 帧图像。 （3）常见的视频编码方式有 MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4 等。 连续播放 知识梳理 题型考法 考点 4 数据管理与安全 1.数据管理 （1）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、存储、 处理和应用的过程，其目的在于充分、有效地发挥数据的作用。 （2）计算机数据的管理已经经历了人工管理、文件管理和数据库管理三 个阶段。 （3）在计算机中，数据一般以__________的形式存储。文件的类型可以 通过文件扩展名进行分类。 文件 知识梳理 题型考法 （4）计算机一般采用树形目录结构来管理文件。 （5）传统数据库技术基于结构化数据开发，有数据独立性、数据可共享 等特点，是现代社会数据管理的主要方式。 （6）借助云计算、大数据等技术来管理大量半结构化、非结构化数据。 知识梳理 题型考法 2.数据安全 （1）威胁安全的因素：硬盘驱动器损坏、操作失误、黑客入侵、感染计算机病毒、遭受自然灾害等，都有可能造成计算机中数据的损坏 。 （2）数据安全防护手段：通过磁盘阵列、数据备份、异地容灾等手段，保证数据的安全。 （3）保护数据本身的安全：通过数据加密、数据校验等方法来提高数据的保密性和完整性。常见的数据校验方法有 MD5、CRC、SHA-1 等。 （4）每个人都应提高数据安全意识，增强法律意识，采取必要的安全防范措施，及时________重要数据 。 备份 知识梳理 题型考法 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 1.数据量越大，其所承载的信息价值越高。（　　） 2. 同一信息可以依附于不同的载体，也可以脱离载体而独立存在。 （　　） 3.(1011)2对应的十进制数是偶数。 （　　） 4. 若声音的量化值范围是0~7，则编码时需要3 位。 （　　） 5. 表格是结构化数据，文本、图像、视频是非结构化数据。 （　　） × × × √ √ 知识梳理 题型考法 考向 一 数据、信息与知识 例 1 ［2023浙江选考］下列关于数据和信息的说法，正确的是 （　　） A.在数据处理过程中不会有新的信息产生 B.信息的保存和传播可以不依附于载体 C.信息的价值因人而异，但信息不会有虚假 D.计算机中的数据表现形式不同，但都以二进制方式存储 D 例 1 D 在数据处理过程中可能会有新的信息产生。信息是不能独立存在的，必须依附于一定的载体。信息是可以加工处理的，信息的可加工处理性使信息具有真伪性，信息可能是虚假的。 √ 知识梳理 题型考法 知识梳理 题型考法 例 2 ［2024 浙江选考］关于数字校史馆中数据的叙述，正确的是 （　　） A. 数字校史馆中的数据有助于学校传承与发展，体现了数据的价值性 B.不同格式的数据必须保存在不同的存储设备中 C.学校的发展历史只能以同一种数据表现形式呈现 D.文本、图像、视频都是结构化数据 A 例 2 A 存储设备（如硬盘、U 盘等）可以存储不同格式的数据。数据的表现形式是多样的，可以是文字、图形、图像、音频、视频等。文本、图像、视频数据没有预定义的数据模型，不方便用数据库二维逻辑表来表现，属于非结构化数据。 √ 知识梳理 题型考法 知识梳理 题型考法 例 3 ［2025 丽水联考］下列关于数据、信息与知识的说法，正确的是 （　　） A.数据的表现形式只能是文字和图像 B.信息是数据的载体 C.计算机中保存的数据可以是未经数字化的 D. 知识是人类在社会实践中所获得的认识与经验的总和，它可以继承和传递 D 例 3 D 数据的表现形式可以是文字、图形、图像、音频、视频等。信息是数据经过储存、分析及解释后所产生的意义。数据经过数字化后才能被计算机保存。 √ 知识梳理 题型考法 知识梳理 题型考法 考向 二 数字化与数制 例 4 ［2023浙 江 选 考］对某段声音进行数字化，量化值的范围是 0～200，则量化位数最少是（　　） A.7 B.8 C.16 D.200 B 例 4 B 量化值一般用二进制数表示，其二进制位数决定了量化的精度，量化值也被称作量化位数。量化值的范围取决于量化位数 n，2n>量化值范围最大数 ，27=128<200，28=256>200，所以量化位数最少是 8。 √ 知识梳理 题型考法 知识梳理 题型考法 例 5 ［2025 北斗星盟］下列关于声音数字化的说法，不正确的是 （　　） A.声音数字化的过程属于数模转换的过程 B. 声音数字化的过程是将连续变化的信号转换为二进制数值的过程 C.需要经过采样、量化和编码三个过程 D.量化位数越大，数字化后的声音文件容量越大 A 例 5 A 声音数字化的过程属于模数转换的过程。 √ 知识梳理 题型考法 知识梳理 题型考法 例 6 算式(17)10+(11010)2的运算结果是 （　　） A.(101011)2 B.(110101)2 C.(11027)10 D.(30)10 A 例 6 A 本题考查进制转换的相关知识。将二进制数转换为十进制数进行计算与比较，(11010)2=1*24+1*23+0*22+1*21+0*20= (26)10， 故 (17)10+ (11010)2= (17)10+(26)10= (43)10。 选 项 A，(101011)2=1*25+0*24+1*23+0*22+1*21+1*20=(43)10。 选项 B，(110101)2=1*25+1*24+0*23+1*22+0*21+1*20=(53)10。 故选项A正确。 √ 知识梳理 题型考法 知识梳理 题型考法 考向 三 编码 例 7 一段频率为 22.1kHz，量化位数为 16 位，双声道，总时长为 2 分钟的 WAV 格式音频文件所占存储空间约为 （　　） A.0.9MB B.28KB C.101KB D.10.1MB D 例 7 D 未经压缩的 WAV 格式音频文件存储容量=采样频率×量化位数×声道数×时长=22.1×1000×16×2×2×60/8/1024/1024≈10.1MB。 √ 知识梳理 题型考法 知识梳理 题型考法 例 8 ［2024浙江选考］下列对校史馆资料的处理方式，不合理的是 （　　） A.为了方便预览，为高清图像生成缩略图 B.为了节省存储空间，将 JPEG 格式的图像转换成 BMP 格式 C.为了方便传输，对高清视频进行压缩 D. 为了便于检索，将纸质文稿扫描成图像后识别出文字一并保存 B 例 8 B BMP 是一种原始的无损位图格式，存储容量较大。JPEG 是一种静态图像的压缩标准，存储容量较小。将 BMP 格式的图像转换成 JPEG 格式，可以节省存储空间。 √ 知识梳理 题型考法 知识梳理 题型考法 例 9 ［2025 精诚联盟］将一幅图像分别用 256 色位图和 24 位位图存储，其容量之比为 （　　） A.1∶3 B.1∶1 C.10∶1 D.3∶1 A 例 9 A 256 色=8 位，故容量之比为 1∶3。 √ 知识梳理 题型考法 知识梳理 题型考法 例 10 下列关于编码的说法，正确的是 （　　） A.黑白位图采用 2位二进制进行编码 B.汉字编码分为输入码、交换码和输出码 C.ASCII码采用 7位二进制编码，最大值为 127 D. 计算机内部的数据，采用二进制或十六进制进行编码 C 例 10 C　黑白位图采用 1 位二进制进行编码。汉字编码分为外码（输入码）、交换码、机内码和字形码。计算机内部数据都以二进制进行编码。 √ 知识梳理 题型考法 知识梳理 题型考法 例 11 ［2025 强基联盟］如图所示为某二进制数据的图形编码，使用□表示 0，■表示 1，逐行编码，下列说法正确的是 （　　） A.存储图中数据需要 32 字节 B.该编码过程实现了数模转换 C.该数据第 2 个字节的编码是 11011101 D.该图形编码可表示十六进制数 DD 5B 08 FA D 例 11 D　存储图中数据需要 32 位，即 4 字节。该编码过程实现了模数转换。该数据第 2 个字节的编码是01011011。 √ 知识梳理 题型考法 知识梳理 题型考法 例 12 ［2025 浙江选考］某智慧公交系统中的车载终端内置了北斗定位、4G/5G 通信、音频采集、NFC 识别等模块，实时采集、处理公交车辆行驶数据，然后传输至服务器；车载摄像头识别违规驾驶行为，发出语音提醒，并通过车载终端将违规视频传输至服务器；公交 App 为用户提供查询服务，还可在电子地图上实时显示公交车辆行驶路线和位置。将车载终端采集的声音存储为未经压缩的 Wave 格式音频文件，下列说法不正确的是 （　　） A.声音采集实现了从模拟信号到数字信号的转换 B.音频采集模块的采样频率会影响音频的音质 C.现场声音越嘈杂，得到的音频文件存储容量越大 D. 为了节省存储空间，可将 Wave 格式音频转换为 MP3 格式 C √ 知识梳理 题型考法 知识梳理 题型考法 例 12 C Wave 格式音频文件的存储容量与采样频率、量化位数、声道数、时间有关，与音频内容无关，故声音嘈杂对存储容量无影响。 知识梳理 题型考法 知识梳理 题型考法 考向 四 数据管理与安全 例 13 ［2025 浙江联考］下列关于数据管理的说法，不正确的是 （　　） A.计算机中一般采用树形目录结构来管理文件 B. 为了预防自然灾害引起的数据损坏，一般采用的方法是安装磁盘阵列系统 C. 数据备份、异地容灾等手段是为了保护数据安全而采用的主动防护手段 D. 传输数据时可以通过数据校验提升数据的完整性 B 例13 B 为了预防自然灾害引起的数据损坏，一般会安装异地容灾系统。 √ 知识梳理 题型考法 知识梳理 题型考法 例 14［2025 台州联考］下列关于数据管理与安全的说法，不正确的是 （　　） A.不论是超市购物还是银行存取款，都是在数据库系统支撑下进行的 B.威胁数据安全的因素只有硬盘驱动器损坏、黑客入侵和病毒感染 C.保护数据安全不仅要保护存储介质，还应提高数据本身的安全以及提升个人安全意识 D.可以通过数据加密和数据校验等方法来提高数据的保密性和完整性 B 例 14 B 威胁数据安全的因素有很多，如硬盘驱动器损坏、操作失误、黑客入侵、感染计算机病毒、遭受自然灾害等，都有可能造成计算机中数据的损坏。 √ 知识梳理 题型考法 知识梳理 题型考法 $$