平成24年度 春期 午前 問26
情報に関する理論
標本化周波数に関する問題
60分の音声信号(モノラル)を,標本化周波数 44.1kHz,量子化ビット数16ビットの PCM 方式でディジタル化した場合,データ量はおよそ何 M バイトか。ここで,データの圧縮は行わないものとする。
- ア80
- イ160
- ウ320
- エ640
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✓ これが正解ウ320
解説
毎秒の量を出して時間を掛け、バイトに直します。
標本化周波数は1秒間に何回値を取るか、量子化ビット数は1回ぶんの値を何ビットで表すかを決めています。まず1秒あたりの量を出します。44,100回に16ビットを掛けて、毎秒705,600ビットです。次に時間を掛けます。60分は3,600秒なので、705,600に3,600を掛けて2,540,160,000ビットになりました。最後に単位をバイトへ直すため8で割ると、317,520,000バイトです。1Mバイトを10の6乗バイトとして読むとおよそ317Mバイト、2の20乗バイトとして読んでもおよそ303Mバイトで、どちらの読み方でも320が最も近い値になります。判定の軸は、1回ぶんの値をバイトに直す8での割り算を入れているかと、片方の系統だけであることを二重に数えていないかの二点です。
ほかの選択肢はなぜ違うのか
- ア80:1回ぶんの値を1バイトとみなす取り違えに、値を取る回数を半分に数える取り違えを重ねたときの大きさです。半分にする誤りを二か所で重ねないと、ここまで小さくはなりません。
- イ160:1回ぶんの値を8ビット、つまり1バイトとして計算したときの大きさです。設問は16ビットと決めているので、1回ぶんは2バイトで数える必要があり、ちょうど半分になっています。
- エ640:左右2系統ぶんを数えたときの大きさです。設問は片方の系統だけと断っているので、二重に数えたことになります。1回ぶんの値を4バイトとして計算したときにも同じ大きさになります。
出典:平成24年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問26
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