応用情報技術者 2016年 春期 午前2 問32
問題文
100Mビット/秒の LAN に接続されているブロードバンドルータ経由でインターネットを利用している。FTTHの実効速度が 90Mビット/秒で、LANの伝送効率が80%のときに,LAN に接続された PCでインターネット上の540Mバイトのファイルをダウンロードするのに掛かる時間は、およそ何秒か。ここで、制御情報やブロードバンドルータの遅延時間などは考えず、また、インターネットは十分に高速であるものとする。
選択肢
ア：43
イ：48
ウ：54（正解）
エ：60
100Mビット/秒のLAN経由で540Mバイトのファイルをダウンロードする時間計算【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：ダウンロード時間は約54秒となり、選択肢はウが正解です。
- 根拠：LANの伝送速度は100Mビット/秒×伝送効率80%＝80Mビット/秒、FTTHの実効速度90Mビット/秒よりLAN速度がボトルネック。
- 差がつくポイント：単位変換（バイト→ビット）と伝送効率の適用、どの速度が制限速度かを正しく判断することが重要です。
正解の理由
ファイルサイズ540Mバイトをビットに換算すると、Mビットです。LANの伝送効率を考慮すると実効速度はMビット/秒となり、FTTHの90Mビット/秒より遅いため、LAN速度がダウンロード速度の上限です。よって、時間は秒となり、選択肢の中でウが正解です。
よくある誤解
- ファイルサイズの単位をバイトのまま計算し、ビットに換算しない。
- 伝送効率を考慮せず、100Mビット/秒のまま計算する。
- FTTHの速度をボトルネックと誤認し、90Mビット/秒で計算する。
解法ステップ
- ファイルサイズをバイトからビットに変換する（Mビット）。
- LANの実効速度を計算する（Mビット/秒）。
- FTTHの速度90Mビット/秒と比較し、遅い方をボトルネック速度とする。
- ファイルサイズをボトルネック速度で割り、ダウンロード時間を求める。
- 結果を秒単位で確認し、選択肢と照合する。
選択肢別の誤答解説
- ア: 43秒
→ 伝送効率を考慮せず100Mビット/秒で計算した場合の時間に近いが誤り。 - イ: 48秒
→ FTTHの90Mビット/秒で計算した場合の時間に近いが、LAN速度が遅いため不適切。 - ウ: 54秒
→ 正解。LANの伝送効率を考慮し、ボトルネック速度で正しく計算。 - エ: 60秒
→ 伝送効率や速度の計算ミスによる誤答。根拠が薄い。
補足コラム
LANの伝送効率は、実際のデータ転送における制御情報や衝突回避などのオーバーヘッドを考慮した値です。FTTH（Fiber To The Home）は光ファイバーを用いた高速インターネット接続で、理論値に近い速度が出やすいですが、LANの速度が遅い場合はそちらがボトルネックになります。ネットワーク速度計算では、必ず最も遅い部分の速度を基準に時間を算出することが重要です。
FAQ
Q: ファイルサイズの単位はなぜビットに変換するのですか？
A: ネットワーク速度はビット/秒で表されるため、単位を合わせて計算する必要があります。
A: ネットワーク速度はビット/秒で表されるため、単位を合わせて計算する必要があります。
Q: 伝送効率はなぜ考慮するのですか？
A: 実際の通信では制御情報やエラー訂正などのオーバーヘッドがあり、理論速度より低くなるためです。
A: 実際の通信では制御情報やエラー訂正などのオーバーヘッドがあり、理論速度より低くなるためです。
Q: FTTHの速度が速いのにLAN速度が遅い場合、どちらを基準に計算しますか？
A: 最も遅い速度がボトルネックとなるため、LAN速度を基準に計算します。
A: 最も遅い速度がボトルネックとなるため、LAN速度を基準に計算します。
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