平成22年度 秋期 午前 問3
基礎理論
標本化に関する問題
PCM 伝送方式によって音声をサンプリング(標本化)して 8 ビットのディジタルデータに変換し,圧縮処理しないで転送したところ,転送速度は 64,000 ビット/秒であった。このときサンプリング間隔は何マイクロ秒か。
- ア15.6
- イ46.8
- ウ125
- エ128
答えと解説を見る
✓ これが正解ウ125
解説
転送速度を 1 標本あたりのビット数で割ってから逆数を取ります。
求めたいのは標本を取る間隔ですが、与えられているのは 1 秒あたりに流れるビット数です。単位をそろえる手順は 2 つに分かれます。まず、PCM 伝送方式では 1 回の標本化で 8 ビットを作っているので、転送速度をそのビット数で割り、1 秒あたり何回標本を取ったかを出します。64,000 を 8 で割ると 8,000 回です。次に、1 回あたりの間隔はこの回数の逆数ですから、1 を 8,000 で割って 0.000125 秒、つまり 125 マイクロ秒となります。マイクロは 100 万分の 1 を表す接頭語です。検算は同じ道を逆にたどるだけで、8,000 回に 8 ビットを掛けると 64,000 ビットに戻り、設問の値と一致します。ここでは標本化定理を持ち出す必要がありません。元の音がどこまでの高さを含むかは問われておらず、与えられたのは転送速度と 1 標本のビット数の 2 つだけだからです。単位を毎回書き添えて、ビット毎秒をビット毎回で割ると回毎秒になる、と確かめながら進めると迷いません。
ほかの選択肢はなぜ違うのか
- ア15.6:正解の値を更に 8 で割った形です。1 標本が 8 ビットという条件を、割る向きを取り違えて 2 度使うとこの値になり、間隔としては短くなりすぎます。
- イ46.8:8 ビットという条件を別の位置で使った場合に現れる値で、転送速度を回数に直してから逆数を取る道筋からは出てきません。この設問の条件からは導けない値です。
- エ128:切りのよい 2 のべき乗ですが、この計算に 2 のべき乗は現れません。回数の 8,000 も 2 のべき乗ではないので、正解の値をこの数へ丸める根拠がありません。
この問題の用語
- サンプリング全体から一部を抜き出して調べ、全体の傾向を推し量る方法です。全部を調べるより手間が少なく、品質管理や監査、統計調査で使われます。
出典:平成22年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問3
同じ用語が出る問題
- 令和7年度 秋期 午前 問25:標本化定理に関する問題(サンプリング)
- 令和7年度 春期 午前 問45:デザインレビューの目的(サンプリング)
- 令和3年度 春期 午前 問3:サンプリング周波数に関する問題(サンプリング)
- 令和元年度 秋期 午前 問75:ワークサンプリング法の説明(サンプリング)
- 平成31年度 春期 午前 問22:標本化周波数に関する問題(サンプリング)
この解説に誤りを見つけたら教えてください。直して、直した記録を残します。誤りを報告する(メールが開きます)