資源簡介

1.3 數據采集與編碼
一、選擇題
1．模擬信號是（ ）
A．以連續變化的物理量存在 B．可以直接存儲在計算機中
C．不易受干擾而導致失真 D．通過數字流來傳輸
2． 是國際通用的信息交換標準代碼。（ ）
A．數值編碼
B．Unicode編碼
C．漢字編碼
D．ASCII字符編碼
3．近期“漢語盤點2023”年度字詞揭曉，“振”當選2023年國內年度漢字，在GB2312編碼方案中，存儲一個“振”字需要占用（ ）空間。
A．2B B．1B C．2b D．1KB
4．在信息社會背景下，開展調查的過程中，收集的數據一定要具有（ ）。
A．完整性 B．可用性 C．真實性 D．多樣性
5．下列將二進制數（10011）2轉換成十進制數的算式中，正確的是（ ）
A．1×24＋1×23＋1×22＋0×21＋0×20 B．1×24＋0×23＋0×22＋1×21＋1×20
C．1×24＋0×23＋1×22＋1×21＋0×20 D．1×24＋1×23＋0×22＋0×21＋1×20
6．下列有關信息編碼的說法，正確的是（ ）
A．根據GB2312標準，“芯片”兩個字的內碼共占2個字節
B．計算機存儲一個ASCII碼時，占用1個字節，最高位為“1”
C．已知字母“F”的ASCII碼值為46H，則字母“G”的ASCII碼值為71D
D．某7位二進制數的最高位和最低位都為1，則轉換為十進制數后的值大于65
7．以下會出現錯誤的是（）
A．“浙江”.encode()
B．‘浙江’.decode()
C．‘’‘浙江’’’.encode().decode()
D．以上都不會錯誤
8．使用UltraEdit軟件觀察字符“hz2017杭州第十區”的內碼，部分界面如圖所示。
下列說法正確的是（ ）
A．字符“h”的內碼占兩個字節 B．字符“杭”的十六進制碼是“BA BC”
C．字符“2”的二進制碼是“00110011” D．字符串共有11個字節
9．下列關于編碼的說法，不正確的是（ ）
A．ASCII碼的最大值十進制表示為127
B．信息編碼的本質是信息形式轉換的過程
C．相同像素大小的兩幅圖像，分別由黑白像素和256種顏色像素組成，其容量大小之比為1：4
D．一段時長10秒、采樣頻率為24KHz、量化位數為16位、雙聲道立體聲的WAVE格式音頻需要的磁盤存儲空間約為938KB
10．下列關于進制與信息編碼的說法，不正確的是（ ）
A．8位二進制數能表示的顏色數最多為256種
B．對聲音模擬信號采樣時提高采樣頻率能提高保真度
C．在二進制數末尾增加一位，其值會變成原數的2倍
D．某十六進制數的末位為4，對應的十進制數一定是4的倍數
11．下列有關圖像說法正確的是（ ）
A．將圖像分解成一個一個大小相同的像素屬于量化 B．用數值表示圖像各像素的顏色信息屬于采樣
C．任意放大矢量圖都不會丟失細節或影響清晰度 D．常見的圖像格式有BMP、JPEG、Wave、PNG等
12．一個十進制的奇數轉換為二進制之后，其最后一位（最右邊的位）必然是（ ）。
A．0 B．1 C．2 D．無法確定
13．下列關于字符編碼的說法，正確的是（ ）
A．計算機中的ASCII字符采用二進制編碼，漢字采用十進制進行編碼
B．計算機中每個漢字占用兩個字節，而ASCII碼字符只占用一個字節
C．若字符“9”的十六進制編碼為39，則“10”的十六進制編碼為3A
D．若小寫字母“p”的十六進制編碼為70，則小寫字母“o”的十六進制編碼為69
14．在數據處理過程中，屬于數據采集的是（ ）
A．長跑時智能手環獲取脈搏心率等數據
B．以曲線方式展示跑步中的心率變化
C．將學生成績的最高分、最低分找出來
D．刪除錯誤的和重復的數據
15．下列關于圖像和聲音數字化的描述，不正確的是（ ）
A．將256色未經壓縮的BMP圖像轉換為黑白圖像，其他參數不變，其存儲容量變為原來的1/8
B．矢量圖形保存的文件大小一般比位圖小，所以矢量圖放大會影響清晰度
C．一段時長50秒、采樣頻率44100Hz、量化位數16bit未壓縮的立體聲音頻存儲容量約為8.4MB
D．若某段聲音量化值范圍是0~127，則量化位數至少是7位
16．使用UltaEdit軟件查看字符內碼，部分界面如圖所示。
下列說法正確的是（　　）
A．字符“H”的十六進制內碼值是4CH
B．字符“J”內碼值的二進制表示為01001010B
C．“冬奧會@”這些字符的內碼共8個字節
D．字符“2”內碼值的十進制表示為2
17．下列有關計算機內信息編碼的說法，正確的是（ ）
A．在計算機內進行數據壓縮是信息編碼的過程
B．字符在計算機內處理時，可采用二進制和十六進制兩種編碼形式
C．多媒體信息在計算機內進行編碼時會產生冗余，都需要去除
D．信息內容通過計算機進行編碼后，都以數字的形式呈現
二、判斷題
18．一個字節能夠存儲一個英文符號或者一個漢字。( )
19．十進制數轉換為二進制數的方法是乘2取整。( )
20．為了檢測全班同學的編程基礎，周老師可以采用問卷星出題進行數字化學習評價的獲取。( )
21．人有人言，燈有燈語，燈語也是一種通訊工具。在航海燈語系統中，燈語是一種通信手段，也是一種編碼方式。( )
22．在GB2312編碼方案中，存儲一個漢字需要占用的空間為2b。( )
23．ASCII編碼中主要包含大小寫字母、數字0到9、標點符號，以及一些基本控制字符，并不包含漢字編碼。( )
24．分別使用44.1kHz和22.05kHz的采樣頻率對同一段聲音進行數據編碼，前者的聲音保真度更高。( )
三、填空題
25．在計算機中，數據編碼使得數據可以被 處理和存儲。
26．在計算機中，數值數據的編碼方式有原碼、 和 。其中，正數的原碼、反碼和補碼都相同，負數的反碼是其原碼除符號位外所有位取反，補碼是其反碼加1。
27．某公司想為每個員工分配一個唯一的二進制位ID（Identity Document，身份證標識號），以便計算機管理。如果公司有500名員工，則最少需要 位二進制來表示；如果公司又增加了200名員工，則需要調整到 位二進制才能保證編碼足夠用。
28．某字符庫的字形碼采用8×8點陣圖的形式，字符“H”如下圖所示。
（1）白色方塊記作“0”，黑色方塊記作“1”，自左向右逐行記錄便可以得到字符“H”的字形碼。按此規則，第3行的二進制編碼為 。
（2）將第3行的二進制編碼轉換成十進制，其結果是 。
（3）存儲該字形碼需要 字節。
參考答案：
1．A
【詳解】本題考查模擬信號相關內容。模擬信號是指用連續變化的物理量表示的信息，其信號的幅度，或頻率，或相位隨時間作連續變化，或在一段連續的時間間隔內，其代表信息的特征量可以在任意瞬間呈現為任意數值的信號，在傳播的過程中會很容易受干擾而導致失真。模擬信號傳輸過程中，先把信息信號轉換成幾乎“一模一樣”的波動電信號（因此叫“模擬”），再通過有線或無線的方式傳輸出去，電信號被接收下來后，通過接收設備還原成信息信號。模擬信號轉換為數字信號后才可以存儲在計算機中。由以上可知，A選項正確，BCD選項錯誤。故本題答案是A選項。
2．D
【詳解】本題主要考查ASCII編碼。ASCII（American Standard Code for Information Interchange，美國信息交換標準代碼）是基于拉丁字母的一套電腦編碼系統。它主要用于顯示現代英語，而其擴展版本延伸美國標準信息交換碼則可以部分支持其他西歐語言，并等同于國際標準ISO/IEC 646。故本題選D選項。
3．A
【詳解】本題考查字符編碼相關內容。在GB2312編碼方案中，存儲一個漢字需要占用的空間為2B，即2個字節。故本題答案是A選項。
4．C
【詳解】本題主要考查數據的采集。在開展調查的過程中，收集的數據一定要可信可靠，數據要具備真實性和權威性，通過權威機構的官網查閱資料，一般可獲得準確、真實、有效的數據，故本選C選項。
5．B
【詳解】本題考查數制。
二進制轉換成十進制數的方法，從低位到高位，加權系數展開后求和。二進制數10011的最低位系數和次低位系數為1。故排序選項A、C、D。故正確答案為選項B。
6．C
【詳解】本題主要考查信息編碼。根據GB2312標準，“芯片”兩個字的內碼共占4個字節；計算機存儲一個ASCII碼時，占用1個字節，最高位為“0”；已知字母“F”的ASCII碼值為46H，則字母“G”的ASCII碼值為46+1=47H，轉換為十進制數是71D；某7位二進制數的最高位和最低位都為1，最小值為1000001，對應十進制數是65，故該二進制數轉換為十進制數后的值大于等于65，故本題選C選項。
7．B
【詳解】本題考查的是編碼。Encode(轉碼)和解碼(Decode)。decode的作用是將其他編碼的字符串轉換成unicode編碼，如str1.decode('gb2312')，表示將gb2312編碼的字符串str1轉換成unicode編碼。encode的作用是將unicode編碼轉換成其他編碼的字符串，如str2.encode('gb2312')，表示將unicode編碼的字符串str2轉換成gb2312編碼。選項B符合題意。
8．B
【詳解】本題考查的是信息編碼。字符“h”的內碼占一個字節，選項A說法錯誤；漢字占兩個字節，字符“杭”的十六進制碼是“BA BC”，選項B說法正確；字符“2”的十六進制內碼為：32，轉換為二進制數為：00110010，故選項C的說法錯誤；字符串共有16個字節，選項D說法錯誤。
9．C
【詳解】本題考查的是編碼相關知識。黑白像素只要1位量化位，256種顏色需要8位量化位（2**8=256），其容量大小之比為1：8，選項C說法錯誤，故選C。
10．C
【詳解】本題考查的是進制與編碼相關知識。在二進制數末尾添0，其值會變成原數的2倍，故本題應選C。
11．C
【詳解】本題考查的是圖像編碼。將圖像分解成一個一個大小相同的像素屬于采樣；用數值表示圖像各像素的顏色信息屬于編碼；Wave是音頻文件。故選C。
12．B
【詳解】本題考查的是進制數轉換。將二進制整數轉換為十進制數可采用“按權展開、逐項相加”的方法。一個二進制數轉換為十進制數=數碼*2^0+數碼*2^1+……，可知后面項都是2的倍數，只有最后一位來決定奇偶性，當最后一位位1時，才為奇數。故應選B。
13．B
【詳解】本題考查字符編碼相關內容。A選項，計算機中的ASCII字符和漢字都采用二進制進行編碼，選項錯誤；B選項，計算機中每個漢字占用兩個字節，而ASCII碼字符只占用一個字節，選項正確；C選項，若字符“9”的十六進制編碼為39，則“10”的十六進制編碼為31 30，選項錯誤；D選項，若小寫字母“p”的十六進制編碼為70，則小寫字母“o”的十六進制編碼為6F，選項錯誤。故本題答案是B選項。
14．A
【詳解】本題主要考查數據采集。結合選項可知，長跑時智能手環獲取脈搏心率等數據屬于數據采集，故本題選A選項。
15．B
【詳解】本題考查數字化相關內容。A選項，256色未經壓縮的BMP圖像相當于色彩位數為8位的圖象，黑白色位圖圖象是色彩位數為1位的圖象；將原256色圖象轉換為相同像素的黑白圖象，存儲空間變為原來的1/8，選項正確。B選項，矢量圖形與分辨率無關，可以將它縮放到任意大小和以任意分辨率在輸出設備上打印出來，都不會影響清晰度，選項錯誤。C選項，音頻文件存儲容量=44100*16*2*50/8/1024/1024（MB）=8.41（MB），選項正確。D選項，7位二進制能表示的最大數為：1111111，轉換為十進制數為127，選項正確。故本題答案是B選項。
16．B
【詳解】本題考查的是編碼相關知識。字符“J”的十六進制內碼是4AH，字符“H”比“J”要小；字符“J”的十六進制內碼是4AH，對應的二進制就是01001010B；“@”是半角字符，共7個字節；字符“2”內碼值的為32H，轉化為十進制數數為3*16+2＝50故選：B。
17．A
【詳解】本題考查的是信息編碼。字符在計算機內處理時，采用的是二進制編碼，故選項B說法錯誤；多媒體信息在計算機內進行編碼時會產生冗余，需要壓縮，而不是去除，故選項C說法錯誤；信息內容通過計算機進行編碼后，不一定以數字的形式呈現，如二維碼是以圖片形式呈現，故選項D說法錯誤。本題應選A。
18．錯誤
【詳解】本題考查編碼。
一個漢字的存儲至少需要兩個字節。故題目說法錯誤。
19．錯誤
【詳解】本題考查數制。十進制數轉換為二進制數的方法是除2取余。故錯誤。
20．正確
【詳解】本題考查的是數字化工具。問卷星可以用來測試和評價統計等服務，故題干中說法正確。
21．正確
【詳解】本題考查信息編碼相關內容。燈語是一種通信手段，用燈光一明一暗的間歇作出長短不同的信號來傳遞信息。燈語通信需要雙方約定的明暗表達方式，這就是燈語編碼，目前國際上流行的燈語編碼是莫爾斯碼。故本題答案是：正確。
22．錯誤
【詳解】本題主要考查字符編碼。在GB2312編碼方案中，存儲一個漢字需要占用的空間為2B，即2個字節，故表述錯誤。
23．正確
【詳解】本題主要考查ASCII編碼。ASCII編碼中主要包含大小寫字母、數字0到9、標點符號，以及一些基本控制字符，并不包含漢字編碼，表述正確。
24．正確
【詳解】本題考查的是聲音的采樣頻率。采樣頻率越高，聲音的保真度越好。故題干描述正確。
25．計算機
【詳解】本題考查數據編碼。在計算機中，數據編碼是將數據轉換為計算機可以理解和處理的二進制形式的過程。通過數據編碼，計算機能夠對數據進行處理、存儲、傳輸和顯示。因此，數據編碼是計算機處理和存儲數據的基礎。
26． 反碼 補碼
【詳解】本題考查編碼。
在計算機中，數值數據的編碼方式主要有三種，分別是：
原碼：
原碼是有符號定點數的一種表示方法。
對于正數，原碼就是其二進制數本身，最高位是符號位（0表示正數）。
對于負數，原碼是最高位取1，其余位表示負數的絕對值。
例如，8位二進制數中，+5的原碼為00000101，-5的原碼為10000101。
反碼：
反碼主要用于表示負數。
對于正數，反碼與原碼相同。
對于負數，反碼是將其原碼除符號位以外的所有位取反（即0變為1，1變為0）。
例如，8位二進制數中，+5的反碼為00000101（與原碼相同），-5的反碼為11111010。
補碼：
在計算機系統中，數值一律用補碼來表示和存儲。
對于正數，補碼就是原碼本身。
對于負數，補碼是其反碼加1。
補碼的使用解決了原碼加減法運算繁雜的弊端，有效簡化了運算器的設計。
例如，8位二進制數中，+5的補碼為00000101（與原碼、反碼相同），-5的補碼為11111011（反碼為11111010，加1后得補碼）。
故正確答案為反碼和補碼。
27． 9 10
【詳解】本題主要考查二進制編碼。28=256<500<29=512，因此如果公司有500名員工，則最少需要9位二進制來表示。29=512<700<210=1024，如果公司又增加了200名員工，則需要調整到10位二進制才能保證編碼足夠用。
28． 01100110 102 8
【詳解】本題主要考查字符編碼。①白色方塊記作“0”，黑色方塊記作“1”，自左向右逐行記錄便可以得到字符“H”的字形碼。按此規則，第3行的二進制編碼為01100110。②二進制數01100110通過“按權展開、逐項相加”的方法轉換為十進制數是102。③1B=8b，因此存儲該字形碼需要8*8/8=8字節。

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