令和3年度 春期 午前 問3
基礎理論
サンプリング周波数に関する問題
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,1 k 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 × 2 バイトで 80 k バイトです。
設問は、サンプリング周波数と量子化ビット数だけを与えて、1 秒間のデータ量を求めさせています。ですから計算の軸は、1 秒間に取る標本の回数と、標本 1 回あたりに使う記憶の大きさとの掛け算という一点だけです。サンプリング周波数が 40 kHz ですから、1 秒間に 40,000 回の標本を取ります。量子化ビット数が 16 ビットですから、標本 1 回につき 16 ビット、すなわち 2 バイトを使います。掛け合わせると 40,000 × 2 = 80,000 バイトとなり、1 k バイトを 1,000 バイトとする条件のもとで 80 k バイトです。モノラルなので左右の二系統に分けて数える必要はなく、この値がそのまま答えになります。
ほかの選択肢はなぜ違うのか
- ア20:標本 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 ÷ 2 = 20,000 バイトとなってこの値が現れます。記憶の大きさは標本ごとに積み上がるので、割り算では求まりません。
- イ40:1 秒間に取る標本の回数 40,000 をそのままバイト数として答えた形です。標本 1 回につき 2 バイトを使うという掛け算が抜けており、量子化ビット数の条件が使われていません。
- エ640:40,000 × 16 = 640,000 として、ビットのまま答えた形です。8 ビットで 1 バイトになる換算を行っていないため、単位がバイトではなくビットの値になっています。
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:令和3年度 春期 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)
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