平成23年度 秋期 午前 問4
基礎理論
標本化に関する問題
サンプリング周波数 40 kHz,量子化ビット数 16 ビットで A/D 変換したモノラル音声の 1 秒間のデータ量は,何 k バイトとなるか。ここで,1k バイトは 1,000 バイトとする。
- ア20
- イ40
- ウ80
- エ640
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✓ これが正解ウ80
解説
毎秒 40,000 回に 1 回ぶんの 2 バイトを掛けます。
1 秒間のデータ量は、掛け算を一つ行って単位をそろえるだけで求まります。軸は、1 秒間に何回とるかと、1 回あたりどれだけ使うかの二つです。まず回数です。サンプリング周波数が 40 kHz なので、標本化は 1 秒に 40,000 回行われます。次に 1 回あたりの大きさです。量子化ビット数が 16 ビットなので、1 回の標本に 16 ビット、すなわち 2 バイトを使います。この二つを掛けると 40,000 × 2 で 80,000 バイトです。ビットのまま掛けた場合は 640,000 ビットとなるので、8 で割って 80,000 バイトに直します。どちらの道筋でも同じ値にたどり着きます。仕上げに設問の断りを読み直します。1k バイトを 1,000 バイトとすると書かれているので、80,000 を 1,000 で割って 80k バイトと答えます。この型でつまずくのは、たいてい単位の段です。ビットのまま答えていないか、断りとは違う換算を使っていないかを最後に一度だけ確かめると、取りこぼしを防げます。なおモノラルは 1 系統なので、左右に分けて数える段はどこにも現れません。
ほかの選択肢はなぜ違うのか
- ア20:1 回あたりのバイト数を掛ける代わりに割ってしまうと、40,000 を 2 で割った 20,000 バイトとなり、この値が現れます。記憶の大きさは 1 回ごとに積み上がるものなので、割り算では求まりません。
- イ40:1 秒間の回数である 40,000 を、そのままバイト数として答えた形です。1 回につきどれだけ使うかを掛ける段が抜けており、設問が与えた二つ目の条件がまったく使われていません。
- エ640:40,000 に 16 を掛けた 640,000 を、単位を直さずに答えた形です。8 で 1 バイトになる換算を行っていないため、値としてはビットの量を答えていることになります。四つのうちこれだけ桁が離れているのが目印です。
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23年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問4
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)
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