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基礎科目・ネットワーク・セキュリティ

データの伝送時間

高校

2問R3・R7

データ量・回線速度・回線利用率から伝送時間を求める計算や、そこから回線利用率を逆に求める計算が出ます。

よく出る形

  • 圧縮したデータを,決まった回線速度と回線利用率の回線で送る時の伝送時間を求める
  • 送るのにかかった時間から,回線利用率を逆に求める
  • 式の形は同じで,数字が入れ替わる。求めるものが時間から利用率に変わることもある

覚えること

  • 伝送時間 = データ量 ÷(回線速度 × 回線利用率)
  • データ量は送るデータの大きさ,回線速度は1秒に送れる量,回線利用率は回線の能力のうち実際に使える割合
  • 回線速度の bps は「ビット毎秒」。データ量はバイトで書かれることが多いので,1バイト = 8ビットでそろえる
  • M(メガ)は 106,G(ギガ)は 109(問題文の決まりに従う)
  • 式を変形する:データ量 = 伝送時間 × 回線速度 × 回線利用率,回線利用率 = データ量 ÷(回線速度 × 伝送時間)
  • 伝送時間は,データ量に比例し,回線速度と回線利用率に反比例する
  • 可逆圧縮(ZIP など)は元どおりに戻せる。非可逆圧縮(ふつうのJPEGなど)は,人が気づきにくい情報を捨てて小さくするので,完全には戻せない
  • 1Mバイトを1Mbpsで送ると,利用率100%でも 8秒(1Mバイト = 8Mビット)

解き方

  • 圧縮があれば,先にデータ量に圧縮の割合を掛ける。4分の1に圧縮なら,圧縮後は元の4分の1,元の量は圧縮後の4倍
  • データ量をビットに直す(バイト × 8)
  • 回線速度 × 回線利用率 で,実際に1秒に送れるビット数を出す
  • データ量(ビット)÷ 実際の速さ で,伝送時間(秒)が出る
  • 例:5Gバイトを2分の1に圧縮 → 2.5 × 109 バイト → × 8 で 2 × 1010 ビット
  • 例:200Mbps × 0.7 = 1.4 × 108 ビット/秒 なので,2 × 1010 ÷ (1.4 × 108) ≒ 143秒
  • 逆に求める時は式を変形する。ビットで出た答えは ÷8 でバイトに戻し,圧縮の前か後かを最後に確かめる
  • 変わり方を問われたら,比例は同じ向き,反比例は逆向きに倍率をかけて合わせる

ひっかけ

  • バイトをビットに直す × 8 を忘れない。忘れた値が選択肢にまぎれる
  • 圧縮を忘れた値,圧縮の割合をそのまま答えにした値,回線利用率を掛け忘れた値,途中の数をそのまま答えにした値もまぎれる
  • 利用率が上がると時間は短くなる。反比例の倍率は逆数(0.5 → 0.8 なら 0.5 ÷ 0.8 = 0.625倍)で,1.6倍にしない
  • 圧縮前の量を求める時は,圧縮後の量を4分の1にせず,4倍にする
このテーマの想定問題を解く

想定問題:1・2・3

このテーマの過去問(このサイトに解説がある 2問)