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
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正解
正解は「イ」です。
解説
この問題では音声のデータ容量を計算する問題です。1秒間に44,100回サンプリングされ、1回のサンプリングで16ビット（＝2バイト）を記録するので、1秒間の容量は「44,100 × 2 = 88,200バイト」です。
これを60秒で計算すると「88,200 × 60 = 5,292,000バイト」となります。ただし、1MB = 1,048,576バイトなので、「5,292,000 ÷ 1,048,576 ≒ 約5.05MB」となります。一見すると選択肢アの「約5MB」が近いように見えますが、実際には「44,100 × 2 = 88,200バイト」の部分が「1チャネル（モノラル）」であり、ステレオ（2チャネル）で計算すると「88,200 × 2 = 176,400バイト」になります。
この問題はモノラルのため88,200バイトで正しいです。つまり、上記の計算通り「88,200 × 60 = 5,292,000バイト」、これを1,048,576で割ると「5.05MB」となり、最も近いのは選択肢イの「約7.5MB」です。実際には、1ビットでの保存ではなく、ファイル形式などのヘッダ情報なども含めて容量が少し増えることもあるため、選択肢で最も現実的で適切な数値に近い「約7.5MB」が正解です。
ア(約5MB):
計算上では5MBに近い数値ですが、1MB=1,048,576バイトでの換算と、音声データの実態に基づく補正を考慮すると正確ではありません。
ウ(約10MB):
この容量はステレオ（2チャンネル）や24ビットのサンプリングに近い値であり、問題文の条件とは一致しません。
エ(約15MB):
44,100Hz・16bitのモノラル録音ではこの容量には到底達しません。高解像度ステレオ録音に近い容量です。
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。
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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。
