応用情報技術者 2015年 春期 午前2 問32
問題文
図のように、2台の端末がルータと中継回線で接続されているとき、端末Aがフレームを送信し始めてから、端末Bがフレームを受信し終わるまでの時間は、およそ何ミリ秒か。
〔条件〕
フレーム長:LAN、中継回線ともに1,500バイト
LANの伝送速度:10Mビット/秒
中継回線の伝送速度:1.5Mビット/秒
1フレームのルータ処理時間:両ルータともに0.8ミリ秒
選択肢
ア：3
イ：6
ウ：10
エ：12（正解）
端末Aから端末Bへのフレーム伝送時間計算【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：端末Aが送信開始してから端末Bが受信完了するまでの時間は約12ミリ秒です。
- 根拠：フレーム長1500バイトを各区間の伝送速度で送る時間と、ルータ処理時間を合計して算出します。
- 差がつくポイント：伝送速度の単位変換とルータ処理時間の加算を正確に行うことが重要です。
正解の理由
端末Aから端末Bまでの経路は、LAN（10Mbps）→ルータ処理（0.8ms）→中継回線（1.5Mbps）→ルータ処理（0.8ms）→LAN（10Mbps）です。
フレーム長1500バイト＝12,000ビットを各区間の速度で送る時間を計算し、ルータ処理時間を2回分加算すると、合計約12msとなるため、選択肢エが正解です。
フレーム長1500バイト＝12,000ビットを各区間の速度で送る時間を計算し、ルータ処理時間を2回分加算すると、合計約12msとなるため、選択肢エが正解です。
よくある誤解
伝送速度の単位を誤ってビットとバイトを混同したり、ルータ処理時間を1回分しか加算しないミスが多いです。
解法ステップ
- フレーム長をビットに変換する（1500バイト × 8 = 12,000ビット）。
- LAN区間の伝送時間を計算する（12,000ビット ÷ 10,000,000bps = 1.2ms）。
- ルータ処理時間を加算する（0.8ms × 2 = 1.6ms）。
- 中継回線の伝送時間を計算する（12,000ビット ÷ 1,500,000bps = 8ms）。
- すべての時間を合計する（1.2 + 0.8 + 8 + 0.8 + 1.2 = 約12ms）。
選択肢別の誤答解説
- ア（3ms）：伝送速度や処理時間を過小評価し、計算が大幅に不足しています。
- イ（6ms）：中継回線の遅さを考慮せず、ルータ処理時間も1回分しか加算していない可能性があります。
- ウ（10ms）：中継回線の伝送時間を正しく計算していないか、ルータ処理時間の合計が不足しています。
- エ（12ms）：正確に各区間の伝送時間と処理時間を合算した正解です。
補足コラム
伝送時間は「フレーム長 ÷ 伝送速度」で求められ、ルータ処理時間はフレームの中継にかかる遅延です。ネットワーク設計ではこれらの合計遅延を把握し、通信品質を評価します。
FAQ
Q: ルータ処理時間はなぜ2回加算するのですか？
A: 端末Aから端末Bへの経路に2台のルータがあり、それぞれで処理遅延が発生するためです。
A: 端末Aから端末Bへの経路に2台のルータがあり、それぞれで処理遅延が発生するためです。
Q: 伝送速度の単位Mbpsはどう扱えばよいですか？
A: 1Mbpsは1,000,000ビット/秒なので、フレーム長をビットに換算して割り算します。
A: 1Mbpsは1,000,000ビット/秒なので、フレーム長をビットに換算して割り算します。
関連キーワード: 伝送遅延、ルータ処理時間、フレーム伝送時間、ネットワーク遅延、伝送速度計算
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