38AM59|第38回 臨床工学技士国家試験 過去問
1 枚 10 Mbyte のディジタル画像を 1 秒間に 10 枚伝送したい。最低限必要な伝送速度(bps:bits per second)はどれか。
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正解: 4
正答
4
この問題のポイント
この問題では、byte と bit の変換、および1秒あたりのデータ量から伝送速度を求めます。
重要な関係は次のとおりです。
- 1 byte = 8 bit
- bps = bits per second
- 1 Mbps = 10^6 bps
- 1 Gbps = 10^9 bps
画像1枚が 10 Mbyte で、それを1秒間に10枚送るので、まず1秒あたりのデータ量を求めます。
解説
画像1枚のデータ量は 10 Mbyte です。
1秒間に10枚伝送するので、1秒あたりのデータ量は、
- 10 Mbyte/枚 × 10 枚/s
- = 100 Mbyte/s
伝送速度は bps、つまり bit/s で表します。
そのため、byte を bit に変換します。
- 1 byte = 8 bit
したがって、
- 100 Mbyte/s = 100 × 8 Mbit/s
- 100 Mbyte/s = 800 Mbit/s
つまり、最低限必要な伝送速度は800 Mbpsです。
選択肢を見ると、800 Mbps 以上で最も近いものは、
- 1 Gbps = 1000 Mbps
です。
したがって、正答は4です。
計算の流れ
1枚あたりのデータ量、1秒あたりの枚数、byteからbitへの変換を順番に処理します。
10 Mbyte × 10 枚/s × 8 = 800 Mbit/s です。
ひっかけポイント
Mbyte と Mbit を混同しないことが重要です。
byte は bit の8倍です。画像データ量は byte 表記、伝送速度は bit/s 表記で出ることが多いです。
選択肢の確認
1.誤り。
1 Mbps では大きく不足します。必要な速度は約800 Mbpsです。
2.誤り。
10 Mbps でも不足します。1秒間に 100 Mbyte を送るには、bit換算で 800 Mbit/s が必要です。
3.誤り。
100 Mbps は、必要な 800 Mbps に届きません。byteからbitへの変換を忘れると選びやすい値です。
4.正しい。
10 Mbyte の画像を1秒間に10枚送ると 100 Mbyte/s です。bitに直すと 800 Mbit/s となるため、最低限必要な選択肢は 1 Gbps です。
5.誤り。
10 Gbps でも伝送は可能ですが、問題は「最低限必要な伝送速度」を問うています。800 Mbps を超える最小の選択肢は 1 Gbps です。
覚えるポイント
- 1 byte = 8 bitです。
- 伝送速度 bps は、1秒あたりのbit数です。
- 10 Mbyte × 10 枚/s = 100 Mbyte/sです。
- 100 Mbyte/s = 800 Mbit/sです。
- 選択肢では、800 Mbps 以上で最小の 1 Gbpsを選びます。