問題
問22
1文字を8ビット（1バイト）で表すとき、640×480ピクセルの白黒画像を非圧縮で保存するには最低何バイトの記憶容量が必要か。ただし、1ピクセルを1ビットで表すものとする。
- 30,720バイト
- 38,400バイト
- 76,800バイト
- 307,200バイト
正解
正解は「イ」です。
解説
この問題は、白黒画像を非圧縮で保存する際の必要な記憶容量を求める計算問題です。まず、画像の総ピクセル数を求めます。640×480 = 307,200ピクセルです。
問題文では、1ピクセルあたり1ビットで表すとあります。
つまり、307,200ビットのデータになります。1バイトは8ビットですので、307,200 ÷ 8 = 38,400バイトが必要な容量です。したがって、正解は「イ」の38,400バイトとなります。
これは非常に基本的なデータ容量の計算問題であり、ビットとバイトの関係、ピクセル数の意味をしっかりと理解していれば正答できます。例えば、1ページに640文字×480行の文字を表示する場合と考えると、1文字1ビットではなく1バイト必要になるので、ビットとバイトの違いが結果に大きく影響することも理解できるでしょう。
ア(30,720バイト):
この値は「640×480」を別の単位で間違って処理した結果と考えられます。ビットをバイトに換算していない、あるいは桁数を間違えている可能性があります。
ウ(76,800バイト):
この値は「1ピクセル＝2ビット」や「1ピクセル＝1バイト」で計算した結果かもしれません。白黒画像では1ビットで足ります。
エ(307,200バイト):
この値は「307,200ピクセル＝307,200バイト」、つまり1ピクセル＝1バイトで計算した場合の結果です。白黒画像では1ピクセル＝1ビットですので誤りです。
難易度
この問題は、ITの基礎的な数値計算とデータ容量の単位に関する理解を問うものです。ビットとバイトの換算が分かっていれば簡単に解けますが、計算に慣れていない初心者にとっては選択肢の数字の大きさで迷う可能性があります。やや易しい問題といえるでしょう。
用語補足
ビット（bit）：
デジタル情報の最小単位で、0か1のいずれかの値を持ちます。例えば、白黒画像では「黒＝0」「白＝1」のように1ビットで表せます。
バイト（Byte）：
8ビットで1バイトを構成します。文字コードや記憶容量などでよく使われる単位です。1文字＝1バイトで表現するのが一般的です。
ピクセル（Pixel）：
画像を構成する最小の単位です。ディスプレイや画像の解像度を示す際に用いられ、例えば640×480ピクセルとは横640個、縦480個の点からなる画像を意味します。
対策
ビットとバイトの変換や、画像サイズ・解像度の単位に慣れておくことが重要です。ピクセル数の計算、ビット単位からバイト単位への換算、容量の単位（KB、MBなど）への変換練習を通じて、計算問題への対応力を高めておきましょう。
