基本情報処理の伝送時間の計算について質問です。

64kビット/秒の回線を用いて10(6乗)バイトのファイルを送信するとき,伝送におよそ何秒掛かるか。ここで,回線の伝送効率は80%とする。(基本情報処理試験 平成25年度 秋 午前より)

答えは156なんですが、自分流の計算式ですと、
1 (秒) : 64000ビット = X (秒) : 8 000 000 (10の6乗*8)
すると答えは125と出ます。それを0.8で割ると答えがでます。

しかし、なぜそこで0.8を割らなければいけないのか?そもそも伝送効率とは何なのかがよくわかりません。

もしもっと容易に理解できる式があればどなたか教えていただけないでしょうか?

宜しくお願いします。

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A 回答 (2件)

簡単な式で言うと、「必要な時間=(送りたいデータ量)÷(実際の転送速度)」で求められます。



▼送りたいデータ量
送りたいデータは、10^6バイト (※「10の6乗」を 10^6 と表現しています)
ビットに合わせた方が良いので、バイトからビットに変換します。情報処理の世界では1バイト=8ビットなので、8をかけます。
つまり、 10^6×8 = 8,000,000ビット

▼実際の転送速度
回線速度は64kbps(64kビット/秒を表しています)
転送効率が80%なので、実際には本来の80%の速度しか出ないことになります。(これは、現実世界でも普通にあって、例えば100MbpsのLANにおいても、実際にはさまざまな条件が重なって、100%の速度が出ているわけではありません)
よって、実際の転送速度は 64kbps×0.8 = 51.2kbps = 51200bps となります。

▼必要な時間
最初の公式に当てはめると、
必要な時間 = 8,000,000ビット ÷ 51200bps = 156.25秒

答えは、156.25秒になります。
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データを送るときには、同期をとったりデータの保全を行うための情報を本来のデータに加えます。

このオーバーヘッド分が20%あるという意味です。あなたの例では一秒間に送られる64kビットのうち元データはその80%で、残りの20%はその他の情報ということで純粋な元データの転送のみを考慮すると実際のビットレートは64k*0.8(b/s)となります。

ところで、64kビットは64000でいいんですか?64*2^10という見方もできますが。
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Q伝送線路における反射波は本当に損失になるのか?

よく通信などをやっている人の間ではインピーダンスの整合がとれず、反射が発生すると損失が発生するということをききますが、本当に反射波は損失になるのでしょうか?

電信方程式に基づいて無損失伝送線路に純抵抗をつないだ際の損失を計算しているのですが、でてきた結果は反射波が損失になるとは言い難い状態です。

本当に反射波は損失になるのでしょうか?教えてください。

Aベストアンサー

負荷で反射した波は、電源に戻ってきます。電源側の出力インピーダンスが完全に整合していれば、反射波はそこですべて吸収されてしまう(再反射はなし)わけで、負荷に伝わったエネルギーということであれば、負荷での反射波は全て損失になったといえるでしょう。質問文の式でZ=Z0の場合です。
で、電源の出力インピーダンスも整合してないと、負荷で反射した波が電源でさらに反射してまた負荷に向かうわけです。で、負荷または電源につくたびにちょっとずつエネルギーを消費されていずれは(無限時間後に)反射がなくなるわけです。

ですが、通信を考えているのであれば、電源→負荷→電源→負荷という順序で負荷にきた波は邪魔者でしかありません。たとえば、電源から100000というデジタル信号を送ったときに、最初の1が電源→負荷→電源→負荷という経路を通ると、本来の1番目の1の場所ではなくて、2番目の0のところに重なってきてしまうこともありえます。この場合、負荷(受信側)にとっては、2番目の0にノイズがのっているように見えるわけで、S/Nが悪くなってしまいます。

というわけで、通信では、(基本的には)、1回目(反射なし)で負荷で消費されるエネルギーがいくつかだけが問題です。
ものすごく高度な通信では、反射や経路長の差によって位相の異なる信号がたくさんくるということを考慮している系もありえますが、普通は(とくに有線通信では)、反射波を考慮しようという通信は一般的でないです。そういうものにとっては再反射してきた波はノイズでしかないです。

負荷で反射した波は、電源に戻ってきます。電源側の出力インピーダンスが完全に整合していれば、反射波はそこですべて吸収されてしまう(再反射はなし)わけで、負荷に伝わったエネルギーということであれば、負荷での反射波は全て損失になったといえるでしょう。質問文の式でZ=Z0の場合です。
で、電源の出力インピーダンスも整合してないと、負荷で反射した波が電源でさらに反射してまた負荷に向かうわけです。で、負荷または電源につくたびにちょっとずつエネルギーを消費されていずれは(無限時間後に)反射...続きを読む

Q基本情報処理の計算

練習問題といていくとき、計算を真っさらの紙に書いていたのですが
本番の試験では計算用紙とかもらえないですよね?
ってことは問題の余白に計算するということだと思うのですけど
余白って結構少ないような・・・
あるいは開いて、片面が空白だったりするのでしょうか?

あと私の場合、試験会場がどっかの高校だったのですが
雰囲気的には大学のセンター試験みたいな感じなのでしょうか?

受験票にはる写真とか、普通のカジュアルファッション
で問題ないですよね。(落ち着け俺・・・)

Aベストアンサー

この春に試験を受けました。
私も練習の時、計算をまっさらの紙にかいて勉強していたので、同じ心配をしていました。
ですが、案外問題用紙の余白に書き込むだけで大丈夫でした。

試験は大学でうけたんですが、大学の教室ってずいぶん広くてびっくりした思い出があります。
写真は顔が分かればOKです。
がんばってください。

Q動作伝送量

動作伝送量には損失が必ずありますよね?
そこで、次の4つの損失について教えてください!!
(1)挿入四端子回路の影像減衰量
(2)挿入四端子回路の出力端がインピーダンス整合されていると仮定した場合に、そのインピーダンスと四端子回路の入力から見た影像インピーダンスの関係で起こる入力側での反射損失
(3)四端子回路の出力から見た影像インピーダンスと最終負荷インピーダンスとの関係で起こる出力側での1回目の反射損失
(4)多重反射現象による損失

困っているので、教えてください。お願いします
m(-_-)m

Aベストアンサー

(1)Zobelの影像パラメータはわかりますか。このγが影像伝送量と呼ばれます。減衰量はγの実部で定義されます。
http://info.numazu-ct.ac.jp/a-study/tanaka/MTparameter.html
(2)出力だけでなく入力の整合がなければ影像パラメータは意味がありません。入力も整合していれば影像パラメータの定義からみて反射がないことになります。
(3)電圧の反射係数は負荷インピーダンスZLと出力側に影像インピーダンスZo2を用いて、
(ZL-Zo2)/(ZL+Zo2)と表されます。損失をデシベルで表現したいのであればこれの20LOG10を求めてください。
(4)多重反射というか、(3)の状況で入力側からみた反射量を求める式を作るといきなり複雑になり、ここに書けるレベルではなくなります。多重となるとさらに大変です。伝送工学かフィルタ関連の書籍を調べてみてください。

Q1ビットは何バイト・・1ビット÷256=0.00390625バイト

https://www.google.co.jp/webhp?sourceid=chrome-instant&rlz=1C1CHBH_jaJP693JP693&ion=1&espv=2&ie=UTF-8#q=%EF%BC%91%E3%83%93%E3%83%83%E3%83%88%E3%81%AF%E4%BD%95%E3%83%90%E3%82%A4%E3%83%88
 以上冒頭に1ビットは=0.125バイトとあります。
 1ビット÷256=0.00390625バイトではないでしょうか・・
 間違いでしたら、すみません

Aベストアンサー

もう一度。

1byte=256通りの表現ができると言う点と1bitは何byteかを無理に関連付けるから可笑しな事になるのです。
1人に赤い旗と白い旗を持たせ好きな旗を揚げさせます。
8人だと幾通りの組み合わせができますか?

リンクのURLは、組み合わせの数を言っているのではありません。
単純に、1byteは1bitが8束だから、1bitは1/8byteだと言っているのです。

Q高速デジタル通信の反射

高速デジタル信号では、立ち上がり時間、立下り時間が短いため、高調波成分の影響で反射が起きオーバーシュートが発生してしまうのはなぜですか??

参考書には高調波成分に対して伝送線路の長さが無視できなくなり、周波数ごとにインピーダンスの変化が生じて、特性インピーダンスとの不整合が起きると書いてありますが、特性インピーダンスの式はZ=√(L/C)なので、周波数によらず一定だと思います。なのでマッチングはとれていて反射は起きないと考えています。

どなたか教えて下さい。お願いします。

Aベストアンサー

再度No.3です。

ばらつきという問題ではないです。集中定数回路というのは、抵抗、キャパシタ、インダクタの3種の部品でできた回路のことです。ICやトランジスタも入力や出力から見るとこの3種の部品で等価にすることができます。

抵抗は周波数に無関係に一定抵抗を示す素子です。
キャパシタは周波数に反比例したリアクタンスを示します。
インダクタは周波数に比例したリアクタンスを示します。

これらの部品を組み合わせると、どうしても周波数に無関係な回路を作ることができません。

あれ? 抵抗は周波数に無関係でしたよね。 でも、実際には抵抗に大きさがある限り、周囲の金属との間に浮遊容量があり、抵抗自体の長さがインダクタンスを持ちます。従って、周波数に無関係な抵抗と言われる素子も、実際に共振周波数が存在し、事実上周波数依存性を持ちます。単なる銅線だって表皮効果などがあって周波数依存性を持ちます。

唯一、周波数依存性を余り考えなくて良いものが「伝送線路」です。(ちょっと大げさな表現です)(実際は同軸ケーブルだって周波数が高くなると減衰も激しくなるし、パルス波形は崩れます)

つまり、集中定数でできた回路(アンプとかアッテネータとかミキサとか・・・)は、周波数によらず一定のインピーダンスを持つことが難しいのです。決してばらつきの問題ではありません。

あるアンプは100MHzで測ると入力インピーダンスが純抵抗の50Ωであったとしても、1GHzで測ると20Ω-j60Ωなどというインピーダンスになったりします。この例だと、100MHzではマッチングしていて、反射はおきませんが、1GHzに対しては反射します。この振る舞いは大抵の場合、かなり複雑です。

デジタル信号を念頭に置いておられるようですので、扱う信号はパルスでしょう。そうなるといわゆるインピーダンスマッチングの手法が使えないことが多く、反射から逃れられないことが多いために、一般に「高周波では長い伝送線路でリンギングが起きる」と言われているのです。

再度No.3です。

ばらつきという問題ではないです。集中定数回路というのは、抵抗、キャパシタ、インダクタの3種の部品でできた回路のことです。ICやトランジスタも入力や出力から見るとこの3種の部品で等価にすることができます。

抵抗は周波数に無関係に一定抵抗を示す素子です。
キャパシタは周波数に反比例したリアクタンスを示します。
インダクタは周波数に比例したリアクタンスを示します。

これらの部品を組み合わせると、どうしても周波数に無関係な回路を作ることができません。

あれ? 抵抗は周...続きを読む

Q基本情報処理

基本情報処理を勉強するにあたって良い参考書・いいサイト・過去の問題集・過去門サイトがあったら教えてください。
できれば過去門サイトが知りたいです。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

ここを利用しています。
今週末の受験される方、がんばりましょう

参考URL:http://www.kikiroom.com/

Q電磁気学 伝送線方程式

電磁気学の伝送線方程式についての問題でわからないところがあるのですが、教えていただけないでしょうか?

(1)100[MHz]において、Zc=50+j0[Ω]、α=1*10^-3[1/m]、β=0.8π[rad/m]の線路があります。
線路のR,L,G,Cを求めなさい。

(2)特性インピーダンスZc=50[Ω]、長さ1.125λの無損失線路の一端に負荷Zl=100-j50[Ω]を接続しました。負荷点における反射係数、電圧定在波比、線路の他端から見たインピーダンスを求めなさい。

お願いします(__

Aベストアンサー

>(1)100[MHz]において、Zc=50+j0[Ω]、α=1*10^-3[1/m]、β=0.8π[rad/m]の線路があります。 線路のR,L,G,Cを求めなさい。

100 MHz データだけなので、2π*10^8 = w とでもして、
  Zc (100 MHz) = 50+j0 = √{(R + jwL)/(G + jwC)}  …(1)
  α+ jβ (100 MHz) = 1*10^(-3) + j*0.8π = √{(R + jwL)*(G + jwC)}  …(2)
の連立解 {R, L, G, C} を勘定せよ、ということらしい。

  (1) → w(LG - RC) = 0 → LG = RC
      50 = √(L/C) = √(R/G)  …(3)
          ↓
  (2) → (R + jwL)*(G + jwC) = (RG - w^2LC) + jw(RC + LG)
     = {√(RG) + j√(LC)}^2
      1*10^(-3) + j*0.8π = √(RG) + j√(LC)  …(4)
あとは、(3), (4) 連立解の勘定。

>(2)特性インピーダンスZc=50[Ω]、長さ1.125λの無損失線路の一端に負荷Zl=100-j50[Ω]を接続しました。 負荷点における反射係数、電圧定在波比、線路の他端から見たインピーダンスを求めなさい。

負荷点における反射係数、電圧定在波比は、定義式でも眺めつつ、50 と ZL = 100-j50 を入れて勘定…。

長さ 1.125λ は 位置角 45 度 に相当。
つまり、線路の [A B;C D] 行列は、
  [1/√2  j50/√2;
   j/(50√2)  1/√2]
ならば線路の他端から見たインピーダンス Zi は、
  Zi = {ZL/√2 + j50/√2}/{1/√2 + jZL/(50√2)}

…かな?
    

>(1)100[MHz]において、Zc=50+j0[Ω]、α=1*10^-3[1/m]、β=0.8π[rad/m]の線路があります。 線路のR,L,G,Cを求めなさい。

100 MHz データだけなので、2π*10^8 = w とでもして、
  Zc (100 MHz) = 50+j0 = √{(R + jwL)/(G + jwC)}  …(1)
  α+ jβ (100 MHz) = 1*10^(-3) + j*0.8π = √{(R + jwL)*(G + jwC)}  …(2)
の連立解 {R, L, G, C} を勘定せよ、ということらしい。

  (1) → w(LG - RC) = 0 → LG = RC
      50 = √(L/C) = √(R/G)  …(3)
          ↓
  (2) → (R + jwL)*(G + jwC) ...続きを読む

Q基本情報処理技術者試験 質問

プログラムを実行中に、スーパーバイザコールなどの割込みが入ったとき、「プログラムカウンタの値やレジスタの値が一時退避し、割り込みの処理が終わったらその値は戻ってくる」とテキストに書いてありました。
割り込み発生時のプログラムカウンタやレジスタの値の退避先ってどこになるんでしょうか?

Aベストアンサー

失礼しました。
スタックポインタ(退避メモリの現在の位置アドレス)

0x1000~:AX,BX,CX,DX,BP,DI,SI(レジスタ各2バイト)
0xFF2:DS,ES(セグメントレジスタ各2バイト)
0xFEE:割り込み対処用フラグ退避(2バイト)
0xFEC:0x09(0x109の下位)
0xFEA:0x01(0x109の上位)
0xFE8:ここで割り込みルーチンに移った(0x200)
0xFEE:IRETにより、(0x109)の番地2バイトを復帰、フラグ(2バイト)
を復帰し、プログラムカウンタレジスタに移し実行アドレスを
更新(0x109へ飛ぶ)
0xFF2~:元通りスタックメモリからレジスタへ復帰していく。
0x1000:元に戻る

ですね…。

Q伝送速度と伝送周波数帯域の違いは?

ツイストペアケーブルにおいて、カテゴリで伝送速度[Mbps]と伝送周波数帯域[MHz]の規格項目がありますが、伝送速度の意味は何となくわかるのですが、伝送周波数帯域の意味が全くわかりません。
例)1000Base-T(カテゴリ5e)の場合
  伝送速度:1000Mbps  伝送周波数帯域:100MHz以下
となっています。
回答の程よろしくお願いします。

Aベストアンサー

伝送速度は信号を伝送する速度でbps、つまりbit/秒(bit per seconds)です。

伝送周波数帯域とは信号を送るために用いる電気(交流)の周波数のことで、これが100MHz以下ならこの線を使っていいですよ、ということです。

Q基本情報処理の過去問題について

はじめまして、こんにちは。

平成15年度秋から基本情報の問題回収がなくなりましたが、それに伴い、過去回収されてしまった分の問題は公開されないのでしょうか?
もし公開されており、そういったサイトをご存知の方がいらっしゃいましたら、ご教授ください。

よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

今回の突然の回収中止については、色々疑問もありますが、それは直接試験センターに聞くとして。

問題が回収される事が決まったとき、業者(出版社,IT教育会社)向けの問題回収に関する説明会が行われたそうです。
従いまして、今後この2年分の問題集が出るかどうかについては、それらの業者が何らかの動き(試験センターとの話し合い等)を行うと思われますので、その推移を見守るしかないと思います。
ただ、問題の公開が許可された場合、問題集の出版は業者のビジネスチャンスを考えた場合、比較的早い時期(15年秋季試験前?)に行われるような気がします。
HPや書店を忠実(まめ)にチェックしてみてください。


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