応用情報技術者 2011年 秋期 午前2 問04

サンプリング周波数40kHz、量子化ビット数16ビットのモノラル音声の1秒間データ量計算【午前2 解説】

要点まとめ

• 結論：1秒間のデータ量は80kバイトとなる。
• 根拠：データ量は「サンプリング周波数×量子化ビット数÷8」でバイト数を求め、1秒分を計算。
• 差がつくポイント：ビット数をバイトに変換する際の÷8の理解と、1kバイト＝1,000バイトの単位換算を正確に行うこと。

正解の理由

よくある誤解

• 量子化ビット数をそのままバイト数と誤認し、÷8を忘れる。
• 1kバイトを1,024バイトと誤解し、計算がずれる。

解法ステップ

1. サンプリング周波数（40,000Hz）を確認する。
2. 量子化ビット数（16ビット）をバイトに換算するために8で割る。
3. 1秒間のデータ量を「サンプリング周波数 × 量子化バイト数」で計算。
4. バイト数をkバイトに換算（1kバイト＝1,000バイト）。
5. 選択肢と照合し、最も近い値を選ぶ。

選択肢別の誤答解説

• ア: 20kバイト
  → 量子化ビット数を誤って8ビット（1バイト）とした場合の計算結果。
• イ: 40kバイト
  → 量子化ビット数を16ビットと正しく認識したが、バイト換算を忘れた可能性。
• ウ: 80kバイト
  → 正解。正しい計算に基づく。
• エ: 640kバイト
  → 量子化ビット数やサンプリング周波数を誤って掛け合わせすぎた結果。

補足コラム

FAQ