基本情報 2022 サンプル問題 問26｜テクノロジ系に関する問題

答えは d「128秒」 です。

計算をやさしく順番に：

1. データの大きさをビットに統一：12Mバイト × 8 = 96Mビット（バイト→ビットは×8）

2. 実効速度を計算：1.5Mbps の伝送路、効率50% なので、実際に使えるのは 1.5 × 0.5 = 0.75Mbps（半分しか使えない）

3. 時間 = 量 ÷ 速度：96 ÷ 0.75 = 128秒

👉 覚え方：「バイト ↔ ビットは ×8」「効率 ％ は実効速度に掛ける」「時間＝量÷速度」の3点セット。

「効率50%」を忘れて 96 ÷ 1.5 = 64秒（選択肢 c）にしてしまうのが典型ミス。「半分しか使えない＝倍の時間がかかる」と覚えればOK。

なぜこれが正解か

正解は d。計算手順：

1. データ量をビットに換算：12 Mバイト × 8 bit/byte = 96 Mビット

2. 実効伝送速度：1.5 Mbps × 0.5（効率50%）= 0.75 Mbps

3. 所要時間：96 Mビット ÷ 0.75 Mbps = 128 秒

各選択肢の解説

• a 16秒：単位換算と効率の両方を誤った場合のひっかけ。
• b 32秒：効率を考慮せず、データ量計算をバイト単位のまま除算した誤答。
• c 64秒：データ量はビット換算したが効率50%を考慮し忘れた典型ミス（96÷1.5=64）。
• d 128秒：正答。

覚え方・ひっかけ注意

伝送時間 ＝ データ量(bit) ÷ (回線速度(bps) × 伝送効率)

3大注意点：

1. 単位：bps は bit/秒。データがバイトなら ×8 必須

2. 伝送効率：「実効速度＝公称速度×効率」で割る

3. 接頭辞：通信業界の M は1,000,000（10進）が一般的（記憶容量の Mi = 1,048,576 と区別）

伝送時間問題は必ず「単位・効率・接頭辞」の3点を機械的にチェック。

理論的背景

通信における伝送時間計算の基本式：

```

伝送時間 = データ量(bit) / 実効スループット(bps)

実効スループット = 公称帯域 × 伝送効率

```

伝送効率（utilization）が100%にならない理由：

• プロトコルオーバーヘッド：ヘッダ（Ethernet 14B、IP 20B、TCP 20B 等）が常にデータに付随
• ACK・再送：TCP のスライディングウィンドウ、再送待ち、ACK 待ち時間
• 物理層オーバーヘッド：プリアンブル、フレーム間ギャップ（IFG）
• 誤り訂正：FEC（前方誤り訂正）の冗長ビット
• 衝突・輻輳：CSMA/CD（旧Ethernet）、無線の干渉

実務での使われ方

• ファイル転送見積もり：DR（災害復旧）データのレプリケーション時間試算、バックアップウィンドウ設計。
• 動画ストリーミング：ビットレート ≤ 実効スループット を満たす設計（バッファリング戦略）。
• ネットワーク設計：QoS 設計でクラスごとの最低保証帯域を割当てる際、伝送効率を見込んで余裕を取る。
• クラウド料金試算：データ転送量×単価で AWS/Azure/GCP のエグレス料金（インターネット転送料）を見積もる際の前提。

試験での位置づけ

基本情報・応用情報のネットワーク分野・計算問題で頻出。スループット・レイテンシ・帯域幅・遅延時間（伝搬遅延・処理遅延・キュー遅延）の用語整理、TCP の RTT・ウィンドウサイズ計算、BDP（Bandwidth-Delay Product）まで応用情報・NW スペシャリストで深掘りされる。本問のような単純計算は基本情報の必修パターン。

選択肢の発展補足

• 接頭辞の罠：通信業界 M=10^6、記憶容量 Mi=2^20。ストレージ容量と通信速度の換算では使い分け注意。本問は通信なので10進 M。
• 効率の極端値：実運用の TCP は LAN で 90%超、WAN（高遅延）では数%まで低下することも。広帯域長距離回線（衛星等）では BDP が大きく、ウィンドウサイズが不足してスループット低下が起こる（TCP の long fat pipe 問題）。
• 関連計算：符号化効率（NRZ・マンチェスター符号等の物理層変調）、シャノン限界（C = B log2(1+S/N) ）、ボー（baud）と bps の違いも応用情報で問われる。
• 時間短縮策：圧縮（実効データ量削減）、並列接続（複数 TCP セッション）、UDP ベースプロトコル（QUIC、UDT）等で実効スループット向上が現代的アプローチ。