問題
問24
1秒間に16ビットの音声データをモノラルで44,100回サンプリングして録音する場合、1分間のデータ容量は約何MBか。ただし、1MB = 1,048,576バイトとする。
- 約5MB
- 約7.5MB
- 約10MB
- 約15MB
正解
正解は「ア」です。
解説
この問題では、音声データの容量を計算する問題です。1秒間にサンプリングする回数(サンプリング周波数)は44,100回で、1回のサンプリングで記録するデータ量は16ビット(=2バイト)です。
モノラル(片耳用音声)なので、チャンネルは1つです。
よって、1秒間のデータ量は「44,100回 × 2バイト = 88,200バイト」となります。これを1分(=60秒)間記録した場合、88,200バイト × 60秒 = 5,292,000バイトになります。
この値をMB(メガバイト)に換算するために、バイトを1,048,576で割ります(1MB = 1,048,576バイトのため)。つまり、5,292,000 ÷ 1,048,576 ≒ 5.05MB となります。したがって、最も近い選択肢は「約5MB」であるため、正解は「ア」です。
日常の例えで言うと、CD音質の音声(44.1kHz、16ビット、モノラル)を1分間録音すると、ちょうど写真1~2枚分のデータ量(約5MB)になります。音声の圧縮がない「生の音(リニアPCM)」を扱っているため、このような計算となります。
イ(約7.5MB):
この値は、ステレオ(2チャンネル)の音声を計算した場合の近い容量です。問題はモノラル録音であるため、誤りです。
ウ(約10MB):
これは16ビット×2(ステレオ)×44,100回×60秒を想定したデータ量にさらに余裕を持たせた誤答と考えられます。モノラルなので計算が過剰です。
エ(約15MB):
これは高ビットレートやステレオでさらにサンプリング周波数を高く想定した場合の容量に近く、条件と合致しません。
難易度
この問題は、単位の変換(ビット→バイト、秒→分、バイト→MB)と簡単な掛け算・割り算を含む計算問題であり、初学者にとってはやや複雑です。音声データに関する基礎知識と、1MBが1,000,000ではなく1,048,576バイトであるという情報を知っているかどうかが鍵となります。
用語補足
サンプリング周波数:
1秒間に何回音を記録(サンプリング)するかを示す値です。例えば44,100Hzなら1秒間に44,100回記録します。
ビット数:
1回のサンプリングで何ビットの情報を記録するかを示すもので、16ビットなら2バイト分の情報です。数が多いほど音質が高くなります。
モノラル:
音声を1つのチャンネル(音の流れ)で録音・再生する方式です。ステレオと異なり、左右の区別はありません。
対策
音声データや画像データなど、メディア系のデータ容量計算に関する問題はよく出題されます。ビットとバイトの換算、秒数との掛け算、1MBの定義(1,048,576バイト)などを正確に理解し、実際に手を動かして計算する練習を積みましょう。

