令和3年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問3

音声のデジタル化に伴うデータ量は、以下の計算式で求められます。
データ量 ＝ サンプリング周波数 × 量子化ビット数 × チャンネル数 × 時間

問題の条件を式に当てはめて計算します。

1. 1秒間あたりのデータ量（ビット）の計算

   • サンプリング周波数は 40 kHz（$= 40,000$ Hz）
   • 量子化ビット数は 16 ビット
   • モノラル音声であるため、チャンネル数は 1
   • 1秒間あたりのデータ量は、$40,000 \times 16 \times 1 \times 1 = 640,000$ ビットとなります。

2. バイト単位への変換

   • 1 バイトは 8 ビットであるため、バイト単位に変換します。
   • $640,000 \div 8 = 80,000$ バイト

3. kバイト単位への変換

   • 問題文より「1k バイトは 1,000 バイトとする」と指定されているため、kバイト単位に変換します。
   • $80,000 \div 1,000 = 80$ kバイト

したがって、正解は 80 となります。

各選択肢の解説

• ア（20）: 誤り。正しい計算結果の 80 kバイトとは異なります。
• イ（40）: 誤り。量子化ビット数を 16 ビットではなく 8 ビットとして計算した場合などの値です。
• ウ（80）: 正解。問題の条件から正しく導き出されるデータ量です。
• エ（640）: 誤り。求めたデータ量をビット単位からバイト単位に変換（$\div 8$）せずに答えた場合の値です。