上海科技教育出版社 信息技术必修一 数据与计算 .pdfVIP

高中信息技术必修一数据与算法

项目一

问题1，什么是数据？

是客观事物属性的描述，是记录下来的某种可以识别的符号。在计算

机科学中，数据是指所有能输入到计算机中并能被计算机程序处理的

符号的总和。

问题2，什么是信息？

信息是数据中所包含的意义，是对数据加工的结果。把数据有组织，

有规律点采集在一起就形成了信息。

数据一方面儿承载的信息，另一方面儿也产生的信息。

问题3，数据和信息的特征有哪些？

1、不同点

数据的载体性与信息的依附性。

数据是信息的符号表示，信息是数据的含义。是对数据的解释。

数据的孤立性与信息的联系性。

数据是最原始的记录，与其他的数据之间没有建立联系之前，是分散

和孤立的。只有通过对数据进行加工处理，与其他数据之间建立联系，

才能形成针对某个特定问题的信息。

数据的客观性与信息的主观性。

数据是记录下来可以被识别的符号，是原始事实，具有客观性；信息

是对数据的解释，是数据处理的结果，具有主观性。

2、相同点

普遍性，可处理性，传递性、共享性、价值的相对性与实效性。

问题4，数据、信息与知识的关系是什么？

从数据到信息，再到知识，是一个从低级到高级的认知过程。

数据是信息和知识的来源。无论信息还是知识都来自于数据，都是以

数据为载体而存在的。信息是经过加工的数据。知识是经过人类归纳

整理和反复验证后沉淀下来而呈现的规律。同时，相应的知识又是加

工数据，提炼信息的基础，能帮助人们理解信息。由此可见，数据、

信息与知识之间不存在绝对的界限，三者有着千丝万缕的联系。

问题5，什么是大数据？

是指无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉，管理和处

理的数据集合。

问题6，大数据的特征有哪些？

大数据通常具有4V特征。

Volume(数据量)体量很大且在不断扩大。

Velocity(处理速度)处理速度必须大，且要高时效性。

Variety(多样性)大数据来自多种数据源，数据的种类和格式非常丰

富。

Veracity(真实性)主要包括数据的可信性，真伪性，来源和信誉、有

效性等。

项目二

问题7，编码的意义和作用是什么？

编码是指用预先规定的方法将数字，文字或其他的对象转换成规定的

符号组合，或将信息数据转换为规定的脉冲信号。

编码一般具有以下功能和意义。

鉴别：编码是对象的唯一标识，通过辨识编码可以找到其唯一对应的

对象。

排序：编码的符号都具有一定的顺序，比较容易进行排序。

专用含义：编码一般都包含一定的含义，例如身份证号码中包含着出

生日期的信息。

问题8，数值数据编码的基本方法是怎样的？

数值数据的编码过程如下

数值数据（通过转换变成）二进制数据（然后进行编码，形成）0，1

代码。

要用计算机存储和处理数值数据，首先要将其转换为二进制数。

计算机中数值数据进行编码，分为源码，反码和补码。

问题9，常用的文本数据编码方式是怎样的？

用二进制代码表示，给字符已编码。每一个字符有一个特定的二进制

码。

问题10声音的数字化的基本方法是怎样的？

现实生活中的声音是一种连续的波，称为声波，声音有两个参数，幅

度和频率。要用计算机处理声音数据，必须把连续变化的波形信号转

换成为离散的数字信号，将幅度与频率以0和1编码形式表示出来。

这一过程称声音的数字化。声音的数字化的过程包括采样、量化、编

码三个步骤。

采样

声音的采样是指每隔一段时间在模拟声音信号的波形上取一个幅度

值，相隔时间相等的采样为均匀采样（又称为线性采样），相隔时间

不等的采样为不均匀采样（又称非线性采样）。

计算机每秒钟在模拟声音信号的波形上采样的次数称为采样频率。

量化

声音的量化是用二进制数表示采样所得到的幅度值的过程。

编码

就是按照一定格式把经过采样和量化得到的离散数据记录下来，并在

基础上加入用于纠错，同步和控制的数据，最终转换成数字音频信号。

声音的数据量（单位：字节）=(采样频率X量化位数X声道数)/8X持

续时间。

问题11，图像数字化的基本方法是怎样的？

图像数字化的过程包含采样，量化，编码三个步骤。

采样

图像的采样是按一定的空间间隔，自左到右自上而下提取画面信息。

将一幅连续的模拟图像在空间上转换成若干离散的像素点，每个像素

点呈现不同的颜色(彩色图像)或亮度(灰度图像)。

一幅图像所包含的横向和纵向的像素点的数目称为图像分辨率。

量化

图像的量化是将采样得到的每一个像素点的颜色或亮度用若干位二

进制数表示出来。首先确定颜色或亮度的取值范围，然后将近似的颜

色划分成同一种颜色，每一种颜色用一个