DE-C12｜情報Ⅰ 対策問題

正答

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この問題のポイント

デジタルの本質的な強み（しきい値判定による復元） を問う問題です。「なぜ強いのか」を仕組みで説明できるようにします。

解説

電気信号や電波には、送る途中で必ずノイズ(雑音)が混ざり、波形が乱れます。これは物理現象なので、デジタルでも避けられません。選択肢2の「ノイズが物理的に乗らない」が誤りである理由はここにあります。

それでもデジタルが強いのは、受け取る側の判定方法にあります。デジタル信号は0と1の2値しか使わないため、受信側は「しきい値(判定の境目)より上なら1、下なら0」と段階に丸め直すことができます。ノイズで波形が多少乱れても、しきい値をまたぐほどでなければ、元の0/1の列を完全に復元できるのです。アナログ信号には「正解の段階」がないため、乱れがそのまま音や画像の劣化として残ります。

この1つの原理から、デジタル社会の土台が説明できます。コピーを繰り返しても劣化しない、長距離を中継しても品質が落ちない、記録メディアが多少傷んでも読み出せる——すべて「丸め直しで復元できる」からです。実際にはさらに誤り訂正符号を重ねて、しきい値を越えるような大きなノイズにも備えています。

共通テストでは「デジタルの利点とその理由」の組み合わせで問われます。「劣化しない」という結果だけでなく、「しきい値判定で復元できるから」という理由まで言えるようにしておきましょう。

選択肢の確認

1．○ しきい値判定で0/1に丸め直せることが、ノイズ耐性の本質。
2．× ノイズは物理的にはデジタル信号にも乗る。乗っても復元できるのが強み。
3．× 信号が光速を超えることはない。物理法則とは無関係の誤り。
4．× 暗号化は盗み見を防ぐ技術で、ノイズ耐性とは別の話。常に暗号化されるわけでもない。

ここだけは覚えよう

デジタルは「しきい値より上=1、下=0」で丸め直せるからノイズに強い — 劣化なきコピー・伝送の根拠。