平成30年度 春期 午前 問4
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
1 秒ぶんのビット数を 8 で割ると 80 k バイトです。
設問は、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について、1 秒間のデータ量を尋ねています。この型の計算は四つの段を順に踏みます。まず 1 秒間に何回標本化するかを見ると、40 kHz は毎秒 40,000 回という意味です。次に 1 回あたりのビット数を掛けて、40,000 × 16 で 640,000 ビットとなります。続いてバイトへ換算するために 8 で割ると 80,000 バイトです。最後に単位をそろえます。設問が 1 k バイトを 1,000 バイトと断っているので、1,000 で割って 80 k バイトと求まります。チャネル数は最後の段に当たり、モノラルは 1 チャネルなのでここでは何も掛けません。単位の断り書きが置かれているのは、1,024 で割るか 1,000 で割るかで答えが変わるからです。
ほかの選択肢はなぜ違うのか
- ア20:1 標本が 16 ビット、すなわち 2 バイトであることを、掛けるのではなく割ってしまった値です。40,000 を 2 で割ると 20,000 バイトとなり、この数が出てきます。
- イ40:1 標本を 8 ビット、つまり 1 バイトとして計算した値です。40,000 に 1 を掛けると 40,000 バイトとなり、量子化の細かさが実際の半分に見積もられています。
- エ640:ビットのまま単位だけを k に直した値です。640,000 を 1,000 で割ると得られますが、バイトへ換算するための除算が丸ごと抜け落ちています。
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:平成30年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問4
同じ用語が出る問題
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