情報Ⅰ Study Atlas知識を、ひろげ、つなげる

FIELD 02

デジタル表現

2進数、データ量、文字コード、画像・音声のデジタル化、論理演算、コンピュータの構成などを扱います。単位と計算条件を丁寧に読むのがコツです。

掲載数
216問
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71–80問
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デジタル表現50問データ量39問bit35問2進数34問論理演算25問デジタル21問共通テスト21問コンピュータ16問画像16問AND15問B14問OR12問ソフトウェア11問ディジタル化11問動画11問数値の扱い11問標本化11問16進数10問圧縮10問量子化10問量子化ビット数10問基本計算9問標本化周波数9問符号化9問CPU8問OS8問補助記憶装置8問bps7問ディジタルデータ7問ピクセル7問記憶装置7問EOR6問RGB6問ネットワーク6問ファイル6問解像度6問非可逆圧縮6問D-A変換5問NOT5問ソフト5問デバイスドライバ5問データ5問ハードウェア5問パリティビット5問フォント5問主記憶装置5問可逆圧縮5問論理回路5問音のディジタル化5問音声5問2の補数4問dpi4問XOR4問アクセス権4問アナログ4問アプリ4問サンプリング4問パリティチェック4問フラッシュメモリ4問メインメモリ4問メモリ4問加法混色4問周辺機器4問文字コード4問真理値表4問表計算ソフト4問補数4問AR3問SSD3問テキストデータ3問フレームレート3問場合の数3問誤り検出3問VR2問アクセス制御2問データ活用2問プログラム2問階層構造2問LAN1問サーバ1問チェックディジット1問メディア1問確率1問
QUESTION 071#center_style_ip_curated_202

ディジタルカメラで撮影した画像を，カメラのメーカーを意識せずにプリンタで印刷できる。この前提として最も関係が深いものはどれか。

  1. 0

    画像データの形式や接続方法などが標準化されていること

  2. 1

    画像データが必ず紙に保存されていること

  3. 2

    カメラとプリンタが同じ色で塗られていること

  4. 3

    画像がすべて音声データに変換されていること

正答と解説を確認

正答0. 画像データの形式や接続方法などが標準化されていること

解説

異なるメーカーの機器でもデータを扱えるのは，ファイル形式や通信方法などが標準化されているためである。

出典
ITパスポートH31春期 問11（改題）
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QUESTION 072#center_style_ap_curated_115

サンプリング周波数40kHz，量子化ビット数16ビットでA-D変換したモノラル音声がある。1秒間のデータ量は何kバイトか。ここで，1kバイトは1,000バイトとする。

  1. 0

    80

  2. 1

    20

  3. 2

    40

  4. 3

    640

正答と解説を確認

正答0. 80

解説

1秒間に40,000回標本化し，各標本が16ビットなので，40,000×16=640,000ビットである。8で割ると80,000バイト，すなわち80kバイトである。

出典
応用情報技術者R3春期午前 問3（改題）
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QUESTION 073#center_style_ap_curated_116

D-A変換器で、入力値が1増えると出力電圧が8mV増える。入力0の出力を0mVとすると、16進数3Cを入力したときの出力電圧は何mVか。

  1. 0

    240

  2. 1

    384

  3. 2

    480

  4. 3

    768

正答と解説を確認

正答2. 480

解説

16進数3Cは、3×16＋12＝60である。入力値1当たり8mVなので、出力電圧は60×8＝480mVとなる。

出典
応用情報技術者R2秋期午前 問24（改題）
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QUESTION 074#center_style_ap_curated_117

nを2以上の整数とする。正の整数aを2進数で表すとnビットであり，b＝a²とする。aが取り得る範囲で，bを2進数で表すために必要となるビット数の最大値はどれか。

  1. 0

    2n

  2. 1

    n+1

  3. 2

    n

  4. 3

    3n

正答と解説を確認

正答0. 2n

解説

nビットの正の整数aが取り得る最大値は2ⁿ－1である。したがってbの最大値は（2ⁿ－1）²となる。n≧2では，2⁽²ⁿ⁻¹⁾≦（2ⁿ－1）²＜2²ⁿが成り立つため，この値を2進数で表すには2nビットが必要である。よって，必要となるビット数の最大値は2nビットである。

出典
応用情報技術者H25春期午前 問1（改題）
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QUESTION 075#center_style_ap_curated_119

100Mビット/秒のLANを使用し，1件1,000バイトのデータを1,000件連続して送る。LANの伝送効率が50%のとき，伝送に必要な時間は何秒か。 ただし、1Mビット＝1,000,000ビットとする。

  1. 0

    0.16

  2. 1

    0.02

  3. 2

    0.08

  4. 3

    1.6

正答と解説を確認

正答0. 0.16

解説

送るデータ量は1,000バイト×1,000件=1,000,000バイト=8,000,000ビットである。実効速度は100Mビット/秒×50%=50,000,000ビット/秒なので，8,000,000÷50,000,000=0.16秒である。

出典
応用情報技術者H30春期午前 問31（改題）
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QUESTION 076#center_style_ip_curated_211

音を同じ標本化周波数で記録するとき，量子化ビット数を8ビットから16ビットに増やした場合の説明として最も適当なものはどれか。

  1. 0

    音の振幅をより細かい段階で記録できる。

  2. 1

    同じ記録時間なら，データ量は少なくなる。

  3. 2

    記録できる周波数の上限が高くなる。

  4. 3

    記録したデータの処理に必要な計算量は必ず減る。

正答と解説を確認

正答0. 音の振幅をより細かい段階で記録できる。

解説

量子化ビット数を増やすと，1回の標本化で表せる振幅の段階数が増え，音の振幅を細かく記録できる。

出典
ITパスポートH22春期 問60（改題）
タグ
QUESTION 077#center_style_ip_curated_212

RGBの各色の階調をそれぞれ3ビットで表す。混色で表せる色は全部で何通りか。

  1. 0

    512通り

  2. 1

    24通り

  3. 2

    256通り

  4. 3

    4,096通り

正答と解説を確認

正答0. 512通り

解説

3ビットでは1色あたり2³＝8段階を表せる。RGBの3色を組み合わせるので，8×8×8=512通りである。

出典
ITパスポートR3公開問題 問66（改題）
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QUESTION 078#center_style_ip_curated_215

MP3形式の説明として最も適当なものはどれか。

  1. 0

    音声データを圧縮して保存するために広く使われる形式である。

  2. 1

    カラー静止画像を圧縮して保存するために広く使われる形式である。

  3. 2

    動画データを圧縮して保存するために使われる形式である。

  4. 3

    Webページの構造を記述するための言語である。

正答と解説を確認

正答0. 音声データを圧縮して保存するために広く使われる形式である。

解説

MP3は，音声データを圧縮して保存する形式として広く使われる。

出典
ITパスポートH21春期 問78（改題）
タグ
QUESTION 079#center_style_fe_curated_110

800×600ピクセルの24ビットカラー画像を，1秒間に30フレーム送る。圧縮しないとき，1秒当たりのデータ量は約何Mビットか。 ただし、1Mビット＝1,000,000ビットとする。

  1. 0

    345.6Mビット

  2. 1

    34.56Mビット

  3. 2

    11.52Mビット

  4. 3

    1,440Mビット

正答と解説を確認

正答0. 345.6Mビット

解説

1フレームは800×600×24=11,520,000ビットである。30フレームでは11,520,000×30=345,600,000ビット，すなわち345.6Mビットである。

出典
基本情報技術者H26秋期午前 問34（改題）
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QUESTION 080#center_style_fe_curated_112

9ビットのD-A変換器で、入力値が1増えると出力電圧が5mV増える。入力値0の出力を0mVとすると、2進数110000000を入力したときの出力電圧は何Vか。

  1. 0

    0.96V

  2. 1

    1.28V

  3. 2

    1.92V

  4. 3

    2.56V

正答と解説を確認

正答2. 1.92V

解説

2進数110000000は、2⁸＋2⁷＝256＋128＝384である。入力値1当たり5mVなので、384×5＝1,920mV＝1.92Vとなる。

出典
基本情報技術者H29春期午前 問20（改題）
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