マナビング基本情報技術者

音声再生に必要な待ち時間はどう求めるか

基本情報技術者試験 平成29年度秋期 午前 問31 / ネットワーク › ネットワーク方式

過去問にチャレンジ

平成29年度秋期 午前 問31

符号化速度が192kビット/秒の音声データ2.4Mバイトを,通信速度が128kビット/秒のネットワークを用いてダウンロードしながら途切れることなく再生するためには,再生開始前のデータのバッファリング時間として最低何秒間が必要か。

  1. ア

    50

  2. イ

    100

  3. ウ

    150

  4. エ

    250

会話形式の解説

講師講師
音声を受信しながら再生します。まず、データ量と二つの速度の単位をそろえましょう。
受験者受験者
データ量はバイト、速度はビットですね。2.4Mバイトを8倍すればよいですか。
講師講師
はい。19.2Mビット、つまり19,200kビットです。これを符号化速度192kビット/秒で割ると、再生時間は何秒ですか。
受験者受験者
100秒です。再生前に100秒待つという意味でしょうか。
講師講師
100秒は音声全体の再生時間です。次に、全データの受信には何秒かかりますか。
受験者受験者
19,200÷128で150秒です。全部受信するまで待つ必要がありますか。
講師講師
再生中も受信は続くので、受信完了まで待つ必要はありません。再生が終わる時点で全データの受信も終わるように考えます。
受験者受験者
受信は再生による消費より遅いので、再生中は先に蓄えたデータが減るのですね。
講師講師
そのとおりです。受信には合計150秒、再生には100秒かかります。差の50秒だけ先に受信すれば、両方の終了時点がそろいます。
受験者受験者
最低限の事前バッファリング時間は50秒ですね。
講師講師
はい。100秒は再生時間、150秒は受信時間です。250秒は両者を足した値ですが、受信と再生は同時に進むため、開始前の待ち時間にはなりません。
受験者受験者
単位をそろえて、それぞれの所要時間の差を見るのですね。

まとめ

2.4Mバイトは19,200kビットです。音声全体の再生時間は100秒、全データの受信時間は150秒です。再生中も受信が続くため、両者の差である50秒が必要な事前バッファリング時間です。

解答・解説

正解はアです

この問題のテーマ

音声を受信しながら再生するとき、途切れを防ぐために必要な再生前の待ち時間を求める問題です。

解き方の考え方

まずデータ量を通信速度と同じビット単位に直すと、2.4Mバイト×8=19.2Mビット=19,200kビットです。音声の再生時間は19,200÷192=100秒、全データの受信にかかる時間は19,200÷128=150秒です。再生中も受信できるので、再生終了までに受信を終える条件から、開始前に必要な時間は150-100=50秒と分かります。

選択肢ごとの解説

  1. ○ア  50
    50秒待って再生を始めれば、再生が終わる時点で全データの受信も完了します。受信速度は再生による消費速度より遅いため、この終了時点に間に合う50秒が最短です。
  2. ×イ  100
    100秒は音声を最初から最後まで再生する長さです。開始前に100秒待つ必要はなく、その間に受信が進むことを計算に入れていません。
  3. ×ウ  150
    150秒は全データを受信するまでの長さです。受信完了を待たずに再生を始められるので、必要な開始前の時間とは異なります。
  4. ×エ  250
    250秒は受信にかかる時間と再生時間を足した値です。本問では受信と再生が同時に進むため、開始前の待ち時間にはなりません。

POINT

  • バイトで示されたデータ量は、速度と比較する前にビットへ換算します。
  • 通信速度が符号化速度より遅い場合、再生中は蓄えたデータが減っていきます。
  • 必要な待ち時間は、再生終了までに全データを受信できる条件で決めます。

※出典:平成29年度秋期 基本情報技術者試験 午前 問31