2023年福建省泉州市永春一中《信息技术》学考必修一知识点复习纲要《数据与计算》

永春一中永春一中信息技术信息技术学考知识点复习纲要学考知识点复习纲要数据与计算数据与计算（必修（必修1 1）整理：整理：ycyzxryycyzxry1学科网（北京）股份有限公司数据与计算数据与计算（必修必修 1 1）知识点知识点复习复习一、数据与信息、知识的概念、特征和关系【一、数据与信息、知识的概念、特征和关系【1.11.1我们身边的数据】。我们身边的数据】。1、数据是除了数字以外，还有文字，图像，声音图形和视频等信息。2、数据有一些是固定不变的，有些是不断变化的，有些是随机出现的。3、数据是信息的符号表示，信息是数据的内涵。数据是描述描述事物的符号记录，是信息的载体。4、信息的特征：载体依附性、价值性、时效性、共享性、传递性、再生性、真伪性，。5、知识是信息经过加工提炼后而形成的抽象产物，知识是一类高级的抽象的，而且具有普遍适应性的信息。6、数据是对事物属性的客观记录，信息是经过组织的，有结构的数据，知识是经过人的思维整理后的信息，数据形象价值标准以及社会的其他符号化产物。二、数据编码的基本方式【二、数据编码的基本方式【3.13.1数据编码】数据编码】1、可以将信号按照取值的特征，分为模拟信号和数字信号。2、用传感器直接获得的信号一般为模拟信号。模拟信号的值称为模拟数据。模拟信号的值随时间连续变化，波形光滑。3、数字信号随时间的变化是非连续的。数字信号可以由模拟信号转换得来，直接用计算机所能理解的二进制表示，以方便计算机进行处理。4、模拟信号，通过采样，量化、编码等步骤，可以转换成数字信号。5、二进制与数字的转换，二进制与数字的转换，除除 2 2 取余法取余法。按。按 r r 进制非负整数转换成进制非负整数转换成 1010 进制，采进制，采用的是用的是按权展开求和法按权展开求和法。6、文本数据的编码，也称字符编码，其中 ASCII（128 个）和 unicode 是最典型的两种编码。三、数据处理的过程分为数据采集、数据整理、数据分析和数据呈现。三、数据处理的过程分为数据采集、数据整理、数据分析和数据呈现。1、数据收集的方法有直接数据和间接数据。直接数据的收集方法，如调查法，访谈法，观察法，实验法等。间接数据，一般都已经加工处理，使用起来更加方便，查阅文献资料，浏览权威网站，利用搜索引擎进行检索。2、数据整理通过去重、补漏、删除重复的数据、补全缺失数据和校正错误的数据。永春一中永春一中信息技术信息技术学考知识点复习纲要学考知识点复习纲要数据与计算数据与计算（必修（必修1 1）整理：整理：ycyzxryycyzxry2学科网（北京）股份有限公司3、数据分析是指适当的统计分析方法，对数据进行分析提起有用信息并形成结论的过程。4、数据分析的基本方法，有对比分析法，平均分析法，结构分析法。5、数据可视化是以图形、图像和动画等方式更加直观生动的呈现数据及数据分析的结果，揭示数据之间的关系趋势和规律等。图表是最常用的数据可视化表达方式之一。四、程序设计语言经历了机器语言（二进制四、程序设计语言经历了机器语言（二进制 0 0 1 1）-汇编语言汇编语言-高级语言高级语言的发展过程。的发展过程。从发展历程来看，程序设计语言可以分为 3 代。第一代机器语言：第一代机器语言：机器语言是由二进制 0、1 代码指令构成，不同的CPU 具有不同的指令系统。机器语言执行效率最高执行效率最高。第二代汇编语言：第二代汇编语言：汇编语言指令是机器指令的符号化，与机器指令存在着直接的对应关系，难学难用、容易出错、维护困难，只有在支持某种特定功能时，汇编语言才被使用。比机器语言高级一点，需专用工具导入设备，主要给一些小物件编程，如:电饭煲、小型芯片玩具。第三代高级语言：第三代高级语言：高级语言是面向用户的、基本上独立于计算机种类和结构的语言。形式上接近于算术语言和自然语言，概念上接近于人们通常使用的概念。高级语言易学易用，通用性强，应用广泛。比汇编语言更符合人类语言特点，如：C C、DelphiDelphi、VisualVisual BasicBasic、JavaJava、C+C+、PythonPython 等。等。Python 是一种面向对象、解释型面向对象、解释型的计算机程序设计高级语言高级语言,其语法简洁清晰,具有丰富和强大的库。（人类用的自然语言：英语、汉语、德语、法语等等。）五、算法与程序设计【五、算法与程序设计【2 2编程计算】编程计算】1、算法描述方法：自然语言、流程图、代码2、流程图：开始（结束）输入/输出框处理框判断框流程线连接符3、算法三种基本结构：顺序、分支（选择）、循环4、变量、常量的命名原则：开头：只能是字母、汉字、下划线；组成：字母、汉字、数字、下划线；区分大小写；不能用保留字。27永永春春一一中中信信息息技技术术学学考考知知识识点点复复习习纲纲要要数数据据与与计计算算（必必修修1 1）整整理理：y yc cy yz zx xr ry y3学科网（北京）股份有限公司5、数据类型：整数 int、浮点数 float、字符串 str、列表 list、布尔 bool字符串要加双引号或单引号，例：name=Wu haiqing316、算法的特征：有穷性、确切性、输入项、输出项、可行性（一定有输出，可以无输入）。六六、输输入入和和输输出出语语句句（算算法法与与程程序序设设计计中中至至少少要要有有一一个个输输出出）1、输入语句格式：变量=input(“提示输入内容”)特别说明：input()系统默认输入的数据类型为字符串，如需输入的为非字符串，则要进行类型转换例：r=float(input(“请输入圆的半径”)2、输出语句格式：print()多个内容用,号分隔。输出后会光标会换下一行。例：print(“hello”,name)如不换行，则加 end=，例：print(“hello”,name,end=)39强制换行：print()如要固定宽度和格式输出各个数据，如需输出 2*3=6，print(0:1*1:1=2:2.format(2,3,2*3)6七七、赋赋值值语语format()函数是控制格式化输出的函数。句句1、格式：变量=表达式 功能：将右边表达式的值赋值给左边的变量例PI=3.14159#将 3.14159 赋值给变量 PIa=b=1#给变量 a,b 都赋值 1a,b,c=1,2,3#分别对应给 a,b,c 赋值 1,2,3a,b=b,a#a,b 变换值6c+=a#c=c+acolors=“red”,”yellow”,”green”#对列表 colors 赋值colors0=”red”，colors1=”yellow”，colors2=”green”特别说明：Python 不能使用未先被赋值的变量2、注释符：#不参与程序执行，用于说明代码的功能，提高程序的可读性永春一中永春一中信息技术信息技术学考知识点复习纲要学考知识点复习纲要数据与计算数据与计算（必修（必修1 1）整理：整理：ycyzxryycyzxry4学科网（北京）股份有限公司3、运算符算术运算：加(+)、减(-)、乘(*)、幂(*)、除(/)、整除(/)、取模(%)关系运算(条件)：真或假的值 相等(=)、大于等于(=)、不等于(!=)32例：0=num=6逻辑运算(条件)：真或假的值 非(not)、与(and)、或(or)表达式书写：乘号不可省略；只用圆括号；写在一条水平线上(1 个符号 1 个格)；特殊运算符调用库和相应函数计算。例：求 x 的平方根：math.sqrt(x)4、函数使用系统函数格式：import 模块名 as 自取别名函数的调用：模块名.函数名(参数)特别说明：Python 的模块95和常用函数46例：a.标准库有 time、random、mathimport timetime.sleep(2)#延时 2 秒import randomnum=random.randint(1,50)#随机产生一个1，50之间的整数print(抽到的学号：,num)b.模块：numpy 计算库和 matplotlib 绘图库95import numpy as np#加载 numpy 模块并取别名为 npx=np.arange(0,2*np.pi,0.01)#调用模块里的 arange 和 sin 函数y=np.sin(x)用户自定义函数格式：def 函数名(参数):语句或语句组return 返回值函数的调用：函数名(参数)特别说明：参数是用来向函数传递值，多个参数用,隔开。Return 将值返回给调用者，结束函数。八、分支结构八、分支结构1、格式：(注意缩进注意缩进，还有英文冒号不能丢！还有英文冒号不能丢！)永春一中永春一中信息技术信息技术学考知识点复习纲要学考知识点复习纲要数据与计算数据与计算（必修（必修1 1）整理：整理：ycyzxryycyzxry5学科网（北京）股份有限公司单分支：if条件:语句或语句组双分支：if条件:语句或语句组 Aelse:语句或语句组 B多分支：if 条件:语句或语句组elif 条件:语句或语句组.else:语句或语句组例子：BMI 指数、密码登录、输入数值判断、剪刀石头布游戏、闰年判断、水仙花、五角星、玫瑰花数的判断。九、循环结构九、循环结构1、计数循环（注意：列表后的：和缩进）格式：for 循环变量 in 列表:语句或语句组例：for i in red,yellow,blue,green:print(i)用函数 range()生成列表36a.range(3)是生成0,1,2的 3 个数的列表b.range(1,5)是生成1,2,3,4的 4 个数的列表c.range(1,11,2)是生成1,3,5,7,9等差为 2 的列表例：for i in rang(11):print(i)求和，初始值为求和，初始值为 0 0；求乘积，初始值为求乘积，初始值为 1 1.求个数，求个数，+1+1；求和，；求和，+i+i。2、条件循环（注意：条件后的：和缩进）格式：while 条件:语句或语句组例：s=0永春一中永春一中信息技术信息技术学考知识点复习纲要学考知识点复习纲要数据与计算数据与计算（必修（必修1 1）整理：整理：ycyzxryycyzxry6学科网（北京）股份有限公司n=1while n解决问题的一般结构：循环+判断90练习：百鸡百钱问题、韩信点兵问题、判断谁说真话问题。2、迭代法（辗转法）练习：斐波那契数列、求解最大公约数问题三个关键步骤：a.确定迭代变量b.建立迭代关系式c.对迭代过程进行控制十一、计算十一、计算1、1Byte1Byte（字节）（字节）=8bit=8bit（比特）（比特）1T=21T=21010G=2G=21010*21*210 0M=2M=21010*2*21010*2*21010K=2K=21010*2*21010*2*21010*2*21010B B录制一段时长 1 分钟、采样频率为 44.1kHz、量化位数为 16 位、双声道的Wave 格式音频，其存储容量约为：采样频率 44.1kHz，量化位数 16 位，意味着每秒采集数据 44.1k 个，每个数据占 2 字节（16 位=16b=2B），这是一个声道的数据，双声道再乘以 2，最后结果再乘以 60 秒，就是 44.110002260=10584000 字节，1MB=10241024=1048576 字节，所以一分钟的存储容量为10584000/1048576=10.09MB，约为 10.1MB2 2、图像数字化后储存文件大小图像数字化后储存文件大小=分辨率分辨率*色彩位数色彩位数/8/8（单位：字节（单位：字节 B B）分辨率分辨率=X=X 方向像素数方向像素数*Y*Y 方向像素数方向像素数长和宽为 1024*768 像素的 24 位色彩深度的图像，需要多少字节（约？MB）空间存储文件？一个 512M 的 SD 卡能存储多少张这样的照片？1024*768*24/8=2359296 B2359296 B/（1024*1024）=2.25 MB