1.3数据采集与编码(二)
1．下列不属于字符编码的是( )
A．ASCII B．Unicode C．GB2312 D．GIF
【答案】D
【知识点】字符编码
2．下列单位换算正确的有( )
①1Byte=8bit
②1KB=8Byte
③1MB=1024KB
④1GB=1024Byte
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
【答案】B
【知识点】数据存储单位及计算
3．条形码的最后1位(最右边1位)数字为校验码，其计算方式为：
⑴将条形码编码数字包括校验码在内，按由右至左的顺序进行编号，校验码的代码位置序号为1。
⑵校验码的计算步骤如下：
①从编码位置序号2开始，对所有偶数位的编码数字求和，将得到的和乘以3；
②从编码位置序号3开始，对所有奇数位的编码数字求和；
③将步骤①与步骤②的结果相加，仅保留其个位数字；
④用10减去步骤③的结果，其差的个位数字即为所求校验码的值。
现有条形码其编码数字为978-7-04-049606-X，其中X为校验码，则该值是( )
A．0 B．2 C．4 D．8
【答案】B
【知识点】条形码、二维码
4．某Wave格式的音频文件，其采样频率为4.1KHz，量化位数为16bit，2个声道，其1秒的数据量为( )
A．176.4B B．1.38KB C．172.3KB D．1.35MB
【答案】C
【知识点】声音、图像、视频编码
5．（2020高一上·绍兴开学考）小明要参加学校多媒体作品比赛，其中对于图像类作品的要求：尺寸为1280×720像素、颜色位深度为24位，其文件大小不得超过450KB。根据这一要求，小明上交的图像作品，其压缩比至少是（ ）
A．2 : 1 B．4 : 1 C．6 : 1 D．8 : 1
【答案】C
【知识点】声音、图像、视频编码
【解析】【解答】未压缩图像大小=分辨率*量化位/8=1280*720*24/(8*1024)=2700KB，2700：450=6：1。故答案选C。
【分析】本题考查的是图像文件大小的计算。
6．一部4K影片(3840×2160)，其帧频为30fps(帧/秒)，颜色位深度为24位，若不进行压缩，则其1分钟视频的数据量是( )
A．695MB B．5.56GB C．41.7GB D．333.7GB
【答案】C
【知识点】声音、图像、视频编码
7．Unicode编码解决了不同平台、不同国家语言的问题，它兼容ASCII码，对其他文字重新进行编码，可以在Windows操作系统记事本软件中输入字符，保存为Unicode格式(big endian)，再查看内码。如字符“汉字”的内码如图所示。
其中FE FF为Unicode big endian标记，字符“汉”对应的内码是“6C 49”，“字”对应的内码是“5B 57”。
UTF-8是针对Unicode的一种 可变长度字符编码。它可以用来表示Unicode标准中的任何字符，它的编码规则如下：
Unicode符号范围 (十六进制) 0000 0000-0000 007F 0000 0080-0000 07FF 0000 0800-0000 FFFF 0001 0000- 0010 FFFF UTF-8编码方式 (二进制) 0xxxxxxx 110xxxxx 10xxxxxx 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
其中x部分为字符的Unicode编码，不足的前面补0，如汉字“浙”的Unicode码是6D59(二进制为0110 1101 0101 1001)，介于0800与FFFF之间，转换为UTF-8编码就是1110 0110 10 110101 10 011001(其中蓝色斜体部分就是编码规则中的x)。
请完成下列问题：
（1）字符“汉字”在UTF-8编码中，共占 个字节的存储空间。
（2）字符“汉字”的UTF-8编码是 。
（3）用记事本软件将上述字符保存为不同的编码格式，并查看保存后的文件内码。
（4）结合第(3)题的观察结果，若有字符内码如图所示，则其表示的字符个数是( )
A．2 B．3 C．4 D．9
【答案】（1）6
（2）E6 B1 89 E5 AD 97
（3）略
（4）B
【知识点】字符编码
8．用Windows中的记事本软件，在输人自己姓名后分别以ANSI、UTF-16LE(或Unicode)、UTF-8三种格式保存，如图所示。然后用UltraEdit软件(或其他查看字符内码软件)打开这三个文件，并对编码进行观察、比较与分析。
【答案】略
【知识点】字符编码
9．2009年1月23日，有人在某论坛发了一条信息，请求网友帮助解密，已知该密码经过5层加密，密码信息如图所示。
最后在网友的帮助下该密码被解开，具体的解密过程如下：
（1）根据图所示内容，可以轻易猜测出这是一组摩斯电码。摩斯码数字部分对照表如图所示。
则第1步得到的数字是 。
（2）对数字按两个一组分组，发现末位数字不超过4，且数字4仅出现在7和9后面，与手机九宫格输入面板相似。如41表示按键4中第1个字母G，94表示按键9中的第4个字母Z，如图所示。
由此得到第2步的结果： 。
（3）字母替换。英文26个字母按QWERTY的顺序排列，从第1行到第3行连起来再与字母表顺序进行替换，如Q用A替换，Y用F替换，如下所示：
QWERRYUIOPASDFGHJKLZXCVBNM
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
得到第3步的结果： 。
（4）栅栏密码。把要加密的明文分成N个一组，然后把每组的第1个字符组合，每组的第2个字符组合……每组的第N(最后一个分组可能不足N个)个字符组合，最后把它们全部连接起来就是密文，这里用2栏栅栏加密。以rail fence cipher为例，去空格后按两个字母一组来分，得到ra il fe nc ec ip he r，则第一组为rif-neihr，第二组为aleccpe，连接起来得到密文：rifneihraleccpe。
根据这一规则，得到第4步的结果： 。
（5）第5步，相信大家已经知道结果了，最终解密结果是 。
【答案】（1）4194418141634192622374
（2）GZGTGOGXNCS
（3）OTOEOIOUYVL
（4）OOTUOYEVOLI
（5）ILOV EYOUTOO
【知识点】字符编码
10．（2017高二上·台州月考）使用UltraEdit软件观察字符“挑战AlphaGo！”的内码，部分界面如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．字符“！”的内码占两个字节
B．字符“战”的十六进制码是“BD 41”
C．字符“h”的二进制码是“01101000”
D．字符“go”的十六进制码是“47 6F”
【答案】C
【知识点】进制及数制转换；字符编码
【解析】【解答】A选项，字符“！”的内码占1个字节，A 选项错误；B选项，字符“战”的十六进制码是“D5 BD”;C选项字符“h”的十六进制码是68,转化为二进制码是“01101000”，C选项正确；D选项字符“Go”的十六进制码是“47 6F”不是“go",D选项错误，故答案D.
【分析】此题考查字符编码以及二进制、十六进制间的转换。
11．一个未经压缩的640×480像素的BMP图像文件，其存储容量约为600KB，则该图像每个像素色彩编码的位数为( )
A．4 B．8 C．16 D．24
【答案】C
【知识点】声音、图像、视频编码
【解析】【解答】图像存储容量=640×480×b/8/1024=600，则b=16。故答案选C。
【分析】本题考查的是图像存储容量的计算。在计算图像存储容量时可采用公式：图像文件存储量=水平像素×垂直像素×每个像素所需位数／8（字节）。
12．将一个动画导出为AVI格式视频，导出设置如下图所示。
若导出后的视频文件存储容量是43.95MB，则该动画总帧数约为( )
A．38 B．150 C．300 D．1200
【答案】C
【知识点】声音、图像、视频编码
【解析】【解答】每帧的数据量是320×240×16/8/1024/1024≈0.15MB，，所以总帧数为43.95/0.15≈300帧。故答案选C。
【分析】本题考查的是视频文件存储容量的计算。未经压缩的视频文件存储量的计算方法为：存储量=帧图像存储量×帧频×播放时间（单位：字节）
1 / 11.3数据采集与编码(二)
1．下列不属于字符编码的是( )
A．ASCII B．Unicode C．GB2312 D．GIF
2．下列单位换算正确的有( )
①1Byte=8bit
②1KB=8Byte
③1MB=1024KB
④1GB=1024Byte
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
3．条形码的最后1位(最右边1位)数字为校验码，其计算方式为：
⑴将条形码编码数字包括校验码在内，按由右至左的顺序进行编号，校验码的代码位置序号为1。
⑵校验码的计算步骤如下：
①从编码位置序号2开始，对所有偶数位的编码数字求和，将得到的和乘以3；
②从编码位置序号3开始，对所有奇数位的编码数字求和；
③将步骤①与步骤②的结果相加，仅保留其个位数字；
④用10减去步骤③的结果，其差的个位数字即为所求校验码的值。
现有条形码其编码数字为978-7-04-049606-X，其中X为校验码，则该值是( )
A．0 B．2 C．4 D．8
4．某Wave格式的音频文件，其采样频率为4.1KHz，量化位数为16bit，2个声道，其1秒的数据量为( )
A．176.4B B．1.38KB C．172.3KB D．1.35MB
5．（2020高一上·绍兴开学考）小明要参加学校多媒体作品比赛，其中对于图像类作品的要求：尺寸为1280×720像素、颜色位深度为24位，其文件大小不得超过450KB。根据这一要求，小明上交的图像作品，其压缩比至少是（ ）
A．2 : 1 B．4 : 1 C．6 : 1 D．8 : 1
6．一部4K影片(3840×2160)，其帧频为30fps(帧/秒)，颜色位深度为24位，若不进行压缩，则其1分钟视频的数据量是( )
A．695MB B．5.56GB C．41.7GB D．333.7GB
7．Unicode编码解决了不同平台、不同国家语言的问题，它兼容ASCII码，对其他文字重新进行编码，可以在Windows操作系统记事本软件中输入字符，保存为Unicode格式(big endian)，再查看内码。如字符“汉字”的内码如图所示。
其中FE FF为Unicode big endian标记，字符“汉”对应的内码是“6C 49”，“字”对应的内码是“5B 57”。
UTF-8是针对Unicode的一种 可变长度字符编码。它可以用来表示Unicode标准中的任何字符，它的编码规则如下：
Unicode符号范围 (十六进制) 0000 0000-0000 007F 0000 0080-0000 07FF 0000 0800-0000 FFFF 0001 0000- 0010 FFFF UTF-8编码方式 (二进制) 0xxxxxxx 110xxxxx 10xxxxxx 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
其中x部分为字符的Unicode编码，不足的前面补0，如汉字“浙”的Unicode码是6D59(二进制为0110 1101 0101 1001)，介于0800与FFFF之间，转换为UTF-8编码就是1110 0110 10 110101 10 011001(其中蓝色斜体部分就是编码规则中的x)。
请完成下列问题：
（1）字符“汉字”在UTF-8编码中，共占 个字节的存储空间。
（2）字符“汉字”的UTF-8编码是 。
（3）用记事本软件将上述字符保存为不同的编码格式，并查看保存后的文件内码。
（4）结合第(3)题的观察结果，若有字符内码如图所示，则其表示的字符个数是( )
A．2 B．3 C．4 D．9
8．用Windows中的记事本软件，在输人自己姓名后分别以ANSI、UTF-16LE(或Unicode)、UTF-8三种格式保存，如图所示。然后用UltraEdit软件(或其他查看字符内码软件)打开这三个文件，并对编码进行观察、比较与分析。
9．2009年1月23日，有人在某论坛发了一条信息，请求网友帮助解密，已知该密码经过5层加密，密码信息如图所示。
最后在网友的帮助下该密码被解开，具体的解密过程如下：
（1）根据图所示内容，可以轻易猜测出这是一组摩斯电码。摩斯码数字部分对照表如图所示。
则第1步得到的数字是 。
（2）对数字按两个一组分组，发现末位数字不超过4，且数字4仅出现在7和9后面，与手机九宫格输入面板相似。如41表示按键4中第1个字母G，94表示按键9中的第4个字母Z，如图所示。
由此得到第2步的结果： 。
（3）字母替换。英文26个字母按QWERTY的顺序排列，从第1行到第3行连起来再与字母表顺序进行替换，如Q用A替换，Y用F替换，如下所示：
QWERRYUIOPASDFGHJKLZXCVBNM
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
得到第3步的结果： 。
（4）栅栏密码。把要加密的明文分成N个一组，然后把每组的第1个字符组合，每组的第2个字符组合……每组的第N(最后一个分组可能不足N个)个字符组合，最后把它们全部连接起来就是密文，这里用2栏栅栏加密。以rail fence cipher为例，去空格后按两个字母一组来分，得到ra il fe nc ec ip he r，则第一组为rif-neihr，第二组为aleccpe，连接起来得到密文：rifneihraleccpe。
根据这一规则，得到第4步的结果： 。
（5）第5步，相信大家已经知道结果了，最终解密结果是 。
10．（2017高二上·台州月考）使用UltraEdit软件观察字符“挑战AlphaGo！”的内码，部分界面如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．字符“！”的内码占两个字节
B．字符“战”的十六进制码是“BD 41”
C．字符“h”的二进制码是“01101000”
D．字符“go”的十六进制码是“47 6F”
11．一个未经压缩的640×480像素的BMP图像文件，其存储容量约为600KB，则该图像每个像素色彩编码的位数为( )
A．4 B．8 C．16 D．24
12．将一个动画导出为AVI格式视频，导出设置如下图所示。
若导出后的视频文件存储容量是43.95MB，则该动画总帧数约为( )
A．38 B．150 C．300 D．1200
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】字符编码
2．【答案】B
【知识点】数据存储单位及计算
3．【答案】B
【知识点】条形码、二维码
4．【答案】C
【知识点】声音、图像、视频编码
5．【答案】C
【知识点】声音、图像、视频编码
【解析】【解答】未压缩图像大小=分辨率*量化位/8=1280*720*24/(8*1024)=2700KB，2700：450=6：1。故答案选C。
【分析】本题考查的是图像文件大小的计算。
6．【答案】C
【知识点】声音、图像、视频编码
7．【答案】（1）6
（2）E6 B1 89 E5 AD 97
（3）略
（4）B
【知识点】字符编码
8．【答案】略
【知识点】字符编码
9．【答案】（1）4194418141634192622374
（2）GZGTGOGXNCS
（3）OTOEOIOUYVL
（4）OOTUOYEVOLI
（5）ILOV EYOUTOO
【知识点】字符编码
10．【答案】C
【知识点】进制及数制转换；字符编码
【解析】【解答】A选项，字符“！”的内码占1个字节，A 选项错误；B选项，字符“战”的十六进制码是“D5 BD”;C选项字符“h”的十六进制码是68,转化为二进制码是“01101000”，C选项正确；D选项字符“Go”的十六进制码是“47 6F”不是“go",D选项错误，故答案D.
【分析】此题考查字符编码以及二进制、十六进制间的转换。
11．【答案】C
【知识点】声音、图像、视频编码
【解析】【解答】图像存储容量=640×480×b/8/1024=600，则b=16。故答案选C。
【分析】本题考查的是图像存储容量的计算。在计算图像存储容量时可采用公式：图像文件存储量=水平像素×垂直像素×每个像素所需位数／8（字节）。
12．【答案】C
【知识点】声音、图像、视频编码
【解析】【解答】每帧的数据量是320×240×16/8/1024/1024≈0.15MB，，所以总帧数为43.95/0.15≈300帧。故答案选C。
【分析】本题考查的是视频文件存储容量的计算。未经压缩的视频文件存储量的计算方法为：存储量=帧图像存储量×帧频×播放时间（单位：字节）
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