DE-S24情報Ⅰ 対策問題

コミュニケーションと情報デザイン思考・計算

電話品質の音声(標本化周波数8000Hz、量子化ビット数8ビット、モノラル)を60秒録音したときのデータ量に最も近いものはどれか。

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正解: 1

正答

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この問題のポイント

音のデータ量計算(電話品質60秒) を問う問題です。1秒分を求めてから秒数を掛ける、という2段構えで解きます。

解説

音のデータ量は「標本化周波数 × 量子化ビット数 × チャンネル数 × 秒数 ÷ 8」で求められます。電話品質(8000Hz・8ビット・モノラル)は、音声が聞き取れる最低限の品質としてよく題材になる設定です。

手順どおり計算します。

  1. 1秒あたりのビット数 = 8000回 × 8ビット × 1チャンネル = 64,000ビット。
  2. バイトに直す = 64,000 ÷ 8 = 8,000バイト(1秒あたり8KB)。
  3. 60秒分 = 8,000 × 60 = 480,000バイト ≒ 約480KB

CD品質(44.1kHz・16ビット・ステレオ、1秒約176KB)と比べると、電話品質は1秒8KBで約22分の1です。電話の声がこもって聞こえ、音楽には使えない理由が、この数字の差に表れています。品質とデータ量はトレードオフの関係にあることを、具体的な数値で実感しておきましょう。

共通テストでは、条件(周波数・ビット数・チャンネル数・秒数)のどれかを変えて「データ量は何倍になるか」と問う形も定番です。式の中のどの数が変わったかを見れば、掛け算の比でそのまま答えられます。

選択肢の確認

1.○ 8000×8×1×60÷8 = 480,000バイト ≒ 480KB。
2.× 約60KBは、ビット→バイトの÷8を2回してしまった値(480,000÷8=60,000)。
3.× 約3.8MBは、ビットのままの値(3,840,000ビット)をMBと誤読した値。
4.× 約8KBは1秒分だけの値。60秒を掛け忘れている。

ここだけは覚えよう

音のデータ量=周波数×ビット数×ch×秒÷8 — まず1秒分(電話品質は8KB/秒)、それから秒数を掛ける。

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