高中信息技术（必选5）X5-02-PJ第二章总结评价知识点

高中信息技术（必选5）X5-02-PJ第二章总结评价知识点整理一、本章主要学习内容概述本章聚焦高中信息技术必选5模块中核心的技术原理与实践应用，核心内容围绕信息系统的构建逻辑、数据处理的核心方法、算法设计的基本思想及信息技术实践中的安全与规范展开。通过本章学习，学生需理解信息系统的组成要素及工作流程，掌握数据采集、整理、分析的基础技能，明晰算法的基本特征与常用设计方法，同时树立信息技术应用中的安全意识与规范意识，能够结合简单场景进行基础的信息系统设计与数据处理实践。二、需掌握的核心知识点及配套练习知识点一：信息系统的组成与工作流程核心内容：信息系统是由硬件、软件、数据、用户和规程等要素组成的有机整体，其核心功能是实现信息的采集、传输、处理、存储和输出。工作流程主要包括：数据输入（采集）→数据处理（转换、分析等）→信息输出→反馈优化。需明确各组成要素的作用（如硬件是物理基础，软件是功能载体，数据是核心对象等），理解各环节的逻辑关联。练习题下列选项中，不属于信息系统组成要素的是（）

A.计算机硬件B.数据库管理系统C.网络信号D.系统使用规程

信息系统的工作流程中，将原始数据转换为有价值信息的关键环节是（）

A.数据采集B.数据处理C.信息输出D.反馈优化

简述信息系统中“数据”与“软件”的关系，并举例说明。某校园图书管理系统可实现图书借阅登记、库存查询、逾期提醒等功能，分析该系统的组成要素及核心工作流程。答案及解析答案：C

解析：信息系统的组成要素包括硬件（如计算机、服务器）、软件（如操作系统、数据库管理系统）、数据（如图书信息、用户信息）、用户（如图书管理员、学生）和规程（如借阅流程、系统维护规范）。网络信号是信息传输的载体，不属于信息系统的核心组成要素。

答案：B

解析：数据采集是获取原始数据的环节，数据本身不具备直接价值；数据处理通过分类、筛选、计算、分析等操作，将原始数据转换为符合用户需求的有效信息，是信息系统实现核心价值的关键；信息输出是将处理后的信息呈现给用户；反馈优化是根据用户使用情况对系统进行调整。

答案：数据是信息系统的核心处理对象，软件是处理数据的工具与载体。软件通过预设的逻辑和算法，对数据进行采集、存储、处理和输出，实现信息系统的特定功能；数据为软件提供作用对象，软件的功能设计需围绕数据的处理需求展开。

举例：在Excel软件中，学生成绩数据是处理对象，Excel通过公式计算、排序、筛选等软件功能，对成绩数据进行处理，生成成绩排名、平均分等有价值的信息。

答案：（1）组成要素：①硬件：计算机、服务器、扫码器、打印机等；②软件：图书管理系统客户端、数据库软件、操作系统等；③数据：图书编号、书名、作者、库存数量、用户借阅记录等；④用户：图书管理员、在校师生；⑤规程：图书借阅规则、系统登录规范、数据备份流程等。

（2）核心工作流程：①数据采集：管理员通过扫码器录入图书信息，用户借阅时录入借阅人信息和借阅时间；②数据处理：系统自动更新图书库存数量，记录借阅信息，计算借阅期限并判断是否逾期；③信息输出：用户查询时显示图书库存状态，管理员查看时输出借阅统计报表，对逾期用户输出逾期提醒；④反馈优化：根据借阅数据调整图书采购计划，优化借阅流程（如延长热门图书借阅期限）。

知识点二：数据采集与整理的方法核心内容：数据采集是获取信息的基础，常用方法包括直接采集（如实地调查、传感器采集、手工录入）和间接采集（如从数据库、网络平台、文献资料中获取）。数据整理是数据处理的前提，核心步骤包括数据清洗（去除重复、错误、缺失数据）、数据转换（统一数据格式、单位）、数据分类（按预设标准归类）。需掌握不同采集方法的适用场景，理解数据整理的核心目的是提升数据质量，为后续分析奠定基础。练习题下列数据采集方法中，属于直接采集的是（）

A.从国家统计局官网下载经济数据B.用温度传感器实时记录室内温度

C.从学术论文中提取实验数据D.从企业数据库中调取销售记录

在数据整理过程中，对“重复录入的同一用户信息”进行删除操作，属于（）

A.数据清洗B.数据转换C.数据分类D.数据存储

某同学要采集所在班级同学的每日运动时长数据，设计两种不同的采集方法，并分析每种方法的优缺点。简述数据清洗的主要内容，并说明为什么数据清洗是数据处理的重要前提。现有一组学生成绩数据：“95、88、、92、85、95、78（缺考）、88”，请对该数据进行整理，并说明整理步骤。答案及解析答案：B

解析：直接采集是指通过直接接触数据来源获取原始数据的方式，温度传感器直接感知环境温度并记录，属于直接采集；A、C、D均是从已有的数据载体（官网、论文、数据库）中获取数据，属于间接采集。

答案：A

解析：数据清洗的核心是去除数据中的无效信息，包括重复数据、错误数据、缺失数据等，删除重复的用户信息属于数据清洗；数据转换是统一数据格式或单位（如将厘米转换为米）；数据分类是按标准归类（如将成绩分为优秀、良好、及格、不及格）；数据存储是将整理后的数据保存到载体中。

答案：方法一：手工录入法，让同学每日自行记录运动时长，由专人统一收集并录入表格。

优点：操作简单，无需特殊设备；缺点：效率低，易出现漏记、错记，数据准确性依赖同学的自觉性。

方法二：运动APP数据导出法，让同学使用运动APP（如Keep、华为运动健康）记录运动时长，定期导出数据并汇总。

优点：数据准确性高，记录便捷，汇总效率高；缺点：依赖电子设备和APP，部分同学可能未使用相关工具，存在数据缺失风险。

答案：（1）数据清洗的主要内容：①去除重复数据（如重复的记录）；②处理缺失数据（如补充缺失值、标记缺失状态、删除缺失严重的记录）；③修正错误数据（如纠正录入错误的数值、统一矛盾的数据）；④过滤无效数据（如超出合理范围的数据，如成绩为150分的语文成绩）。

（2）数据清洗的重要性：原始数据往往存在重复、错误、缺失等问题，若直接用于分析，会导致分析结果偏差甚至错误。数据清洗可提升数据的准确性、完整性和一致性，确保后续数据处理和分析的可靠性，是实现有效信息提取的关键前提。

答案：整理步骤及结果：

①数据清洗：处理缺失数据，将空白数据标记为“缺失”；处理重复数据，保留1个“95”和1个“88”；处理特殊标注，将“78（缺考）”修正为“缺考”（或按规则标记为0分，需注明）。

②数据分类（可选）：若按成绩等级分类，可分为优秀（85及以上）、及格（60-84）、缺考，整理后优秀数据：88、92、95；缺考：1条；无及格和不及格数据（除缺考外）。

③最终整理后的数据：95、88、缺失、92、85、78（缺考）（或统一格式：85、88、92、95、缺失、缺考）。

知识点三：算法的基本特征与常用设计方法核心内容：算法是解决特定问题的步骤和方法，具有有穷性（步骤有限）、确定性（每一步骤含义明确）、可行性（步骤可实现）、输入（可选）、输出（至少一个）五大基本特征。常用设计方法包括枚举法、迭代法、递推法、二分查找法等。需理解各特征的内涵，掌握不同设计方法的适用场景，能够用自然语言或流程图描述简单算法。练习题下列关于算法特征的说法，错误的是（）

A.算法必须在有限步骤内完成，体现有穷性

B.算法的每一步骤都必须有明确的含义，体现确定性

C.算法可以没有输入，但必须有至少一个输出

D.算法的步骤无需实际可操作，只需逻辑正确即可

要从100个无序的整数中查找是否存在数值为68的数，最适合的算法设计方法是（）

A.枚举法B.二分查找法C.递推法D.迭代法

用自然语言描述“计算1+2+3+…+100的和”的算法，并说明该算法体现了哪些基本特征。简述枚举法的核心思想，并举例说明其适用场景。判断“计算无限数列1+1/2+1/3+…的和”的过程是否属于算法，并说明理由。答案及解析答案：D

解析：算法的可行性要求每一步骤都必须是实际可操作的，能够通过有限的操作完成，而非仅逻辑正确。A、B、C均符合算法的基本特征，其中算法的输入可以没有（如计算5+3的算法，无需额外输入），但必须有输出（如输出8）。

答案：A

解析：二分查找法适用于有序数据，100个整数无序，无法使用二分查找法；递推法适用于通过前一步结果推导后一步结果的场景（如斐波那契数列）；迭代法适用于通过重复运算逐步逼近结果的场景（如求方程的近似解）；枚举法是将所有可能的情况逐一检查，适合无序数据中的查找问题，因此从无序整数中查找68适合用枚举法。

答案：算法描述：

①初始化变量sum为0，变量i为1；

②将sum的值加上i，更新sum为sum+i；

③将i的值加1，更新i为i+1；

④判断i是否大于100，若否，返回步骤②；若是，执行步骤⑤；

⑤输出sum的值。

体现的特征：①有穷性：步骤②-④重复100次后结束，步骤有限；②确定性：每一步（如sum更新、i递增、判断条件）含义明确，无歧义；③可行性：sum和i的运算的都是基本算术操作，可实现；④输入：无额外输入（初始值1和100为算法内定）；⑤输出：输出sum的值，符合至少一个输出的要求。

答案：（1）枚举法核心思想：将问题的所有可能解逐一列举出来，然后根据问题的约束条件判断每个可能解是否为有效解，最终得到所有符合条件的解。

（2）适用场景：问题的可能解数量有限，且无法通过更高效的算法（如二分查找、递推）解决的场景。

举例：①查找密码（已知密码长度为4位数字，枚举0000-9999所有可能组合）；②判断一个数是否为质数（枚举2到该数的平方根之间的所有整数，检查是否能整除该数）；③解决“鸡兔同笼”问题（枚举鸡和兔的数量，满足头数和脚数的约束条件）。

答案：不属于算法。理由：算法必须具备有穷性，即步骤有限，能在有限时间内完成。该数列是无限数列，计算其和需要无限次加法运算，无法在有限步骤内完成，不满足算法的有穷性特征，因此不属于算法。

知识点四：信息技术应用的安全与规范核心内容：信息技术应用中的安全问题主要包括数据安全（如数据泄露、丢失、篡改）、网络安全（如病毒攻击、黑客入侵、钓鱼诈骗）。常用安全防护措施：设置强密码、开启防火墙、安装杀毒软件、定期备份数据、谨慎点击未知链接等。信息技术规范包括遵守法律法规（如《网络安全法》《数据安全法》）、尊重知识产权（不盗版软件、不抄袭信息）、规范信息发布（不传播虚假信息、不泄露他人隐私）。需树立安全意识，掌握基本防护方法，明确应用中的行为规范。练习题下列行为中，违反信息技术应用规范的是（）

A.安装正版操作系统和办公软件

B.未经授权，将班级同学的联系方式发布到网络上

C.定期备份电脑中的重要学习资料

D.拒绝点击收到的陌生邮件中的附件

下列措施中，不能有效保护数据安全的是（）

A.为重要文件设置访问密码B.定期将数据备份到移动硬盘

C.随意将移动硬盘借给他人使用D.开启电脑防火墙

简述日常生活中预防网络钓鱼诈骗的主要方法。举例说明违反知识产权的信息技术行为，并说明其危害。某同学发现自己的社交账号密码被盗，导致部分个人信息泄露，请分析可能的被盗原因，并给出后续的安全防护措施。答案及解析答案：B

解析：A安装正版软件遵守了知识产权规范；C定期备份数据是数据安全防护措施，符合规范；D拒绝陌生附件是网络安全防护行为，符合规范；B未经授权发布他人联系方式，泄露了他人隐私，违反了信息技术应用中的隐私保护规范，同时可能违反《个人信息保护法》。

答案：C

解析：A设置访问密码可防止他人非法访问文件，保护数据安全；B定期备份数据可避免数据丢失（如电脑损坏时）；D开启防火墙可阻挡部分网络攻击，保护数据安全；C随意将移动硬盘借给他人，可能导致硬盘中的数据被复制、篡改或感染病毒，无法保护数据安全。

答案：①谨慎识别链接：不点击短信、邮件、社交平台中来自陌生账号的链接，检查链接地址是否与官方地址一致（如是否存在拼写错误）；②核实信息来源：若收到“银行账户异常”“中奖通知”等信息，通过官方APP、官方客服电话核实，不通过链接中的联系方式核实；③保护个人信息：不轻易在陌生网站填写身份证号、银行卡号、密码等敏感信息；④开启安全验证：为重要账号（如银行、支付软件）开启短信验证、人脸识别等二次验证功能；⑤安装安全