专题2 数据采集与编码 学案（含解析）2025届高中信息技术.DOCX
专题2数据采集与编码
学习目标
1.掌握传感技术特别是射频技术的应用；
2.掌握数据编码是将信息转换为一定规则文本和数字过程及意义；
3.掌握进制的含义和进制的转换；
4.掌握输入码、交换码、处理码、机内码和输出码等字符编码的作用；
5.理解ASCII码与汉字编码的区别，能够内码区别两种编码.
由于组成计算机原材料是半导体，半导体是否导电，只有两种状态，因此计算机内信息表示存储只能使用二进制信息，即信息必须经过数字化后才能被计算机存储和表示。采集数据的来源主要有数据库、互联网、传感器等。互联网能快速地获取数据库中数据，物联网主要通过传感器获取数据。数字化的过程包含采样、量化和编码，涉及数据的采集并划分等级，最终用等长的二进制数来表示。
(2024年1月浙江省选考)图像F为图a所示的200×100像素、256色位图，图像G为图b所示的200×100像素、16色位图，则图像F与G的存储容量之比为()
A.1∶2 B.1∶1 C.2∶1 D.16∶1
重难点1传感与控制
传感器属于信息输入设备，一般由敏感元件、转换元件、其他辅助元件三部分组成。根据基本感知功能的不同，通常把传感器分为热敏、光敏、气敏、力敏、磁敏、湿敏、声敏、色敏和味敏等传感器。射频是一种无线高频电磁波，射频技术也称射频识别，包含发射端——RFID标签(也称电子标签)和接收端——RFID读写器两大基本元素。电子标签存储信息，分有源电子标签和无源电子标签，源指电源，有源电子标签能主动向读写器发送信号，无源电子标签靠近读写器后，获得能量并向读写器发送信号。发射端发送特定的射频信号，接收端接收到射频信号后，并从中提取出有用信息。
例1智能手机可以利用NFC功能读取门禁卡信息保存到手机中，让手机变成钥匙，进小区时可以刷手机开门。下列说法正确的是()
A.NFC是一种短距低频的射频识别技术
B.门禁卡属于RFID中的有源电子标签
C.刷手机开门时不需要开启手机NFC功能
D.手机读取门禁卡信息时作为RFID读写器
变式1安装车载电子标签的ETC车辆与在收费站进行专用短程通信，进行数据传输与费用结算，下列说法不正确的是()
A.射频识别需要两大基本要素：电子标签(发射端)和RFID读写器(接收端)
B.二代身份证、银行卡等内置的电子标签属于无源标签
C.射频识别技术是物联网的关键技术
D.NFC技术由RFID演变而来，是一种远距离高频的无线电技术
例2某智能快递柜自动采集包裹的尺寸、重量等数据，并分配储物格。收件人手机APP扫码，系统控制对应位置的储物格锁扣打开，允许收件人取件。下列说法正确的是()
A.通过传感器可以获取包裹的尺寸、重量数据
B.手机APP扫码使用的是射频识别技术
C.快递柜上用于输入取件码的触摸屏属于执行器
D.由收件人的手机直接发出打开锁扣的控制信号
变式2高速路口ETC(电子不停车收费系统)的工作示意图如图所示，当装有非接触式识别卡的汽车经过地感线圈时，进入了读卡器的感应区域，摄像头开始工作，当车牌被识别后，后台系统向闸门控制器发出指令，打开道闸。以下说法正确的是()
A.车牌号的识别用到了人工智能技术
B.该过程中用到了NFC技术，从信息采集的角度来看，它属于传感器技术
C.非接触式卡是接收端，读卡器是发射端
D.闸机的打开和关闭，是传感器技术的一种应用
重难点2进制和编码
计算机只能表示二进制数，由于计算机基本存储单位是一个字节，8个二进制位最多能表示256种信息，若能分成两组，每组4位二进制数，因此可以采用2位十六进制数表示一个字节的内容，需要学习和掌握十六进制、二进制和十进制之间的互相转换。n位k进制数能表示数的范围是0至kn－1，表示数的数量为kn，权值是k进制数上每个位上1对应值。编码是按一定规则用文字图像等表示信息，有文字、图像、声音等编码。
例1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
变式1下列算式计算结果为10H的是()
A.1H×10D B.9H＋1H
C.20D－10B D.10B×8D
例2下列关于编码的说法，正确的是()
A.计算机内部数据采用十六进制编码
B.7位二进制能表示256种颜色
C.每个汉字的输入码是唯一的
D.对数据的压缩是编码的过程
变式2下列有关进制与信息编码的说法，正确的是()
A.二维码的信息存储量比一维条形码更大，功能也更强大
B.十六进制数A7转换为二进制数为1010111
C.图像的数字化需要经过采样、量化和解码等环节
D.用n位二进制数表示颜色数量，最多能表示2n－1种颜色
重难点3数字化
声音在时间上可以分成无限小的数据点，图像在空