令和6年度秋期 情報処理安全確保支援士 午前Ⅰ 問9

圧縮なし動画の通信量をざっくり見積もろう

圧縮していない動画は、1秒間に送るデータ量を「画素数 × 色深度 × フレームレート」で求めるよ。イメージとしては、1枚の絵にどれだけ情報が詰まっていて、それを1秒間に何枚送るかを数える感じだね。計算すると約345,600,000 bit/sになるよ。

この問題で問われていること

ポイントは、単位をbit/sにそろえて考えられるかどうかだよ。数字が大きく見えても、落ち着いて「1秒あたり何ビット必要か」を順番に掛け算して、帯域の大きさを判断しよう。

非圧縮動画の帯域

`800 × 600 × 24 × 30 ≈ 3.456 × 10^8 bit/s`。

pixels/frame = 480,000\nbits/frame = 11,520,000\n30 fps -> 345,600,000 bit/s

確認ポイント

• バイトではなくビットで計算する。
• フレームレートを最後に掛ける。
• 約 350Mbit/s を選ぶ。

正解

エ

出典

問題文と解答は IPA 公開の過去問題冊子・解答例を基にしています。

選択肢ア

これは不正解だよ。350kビット/秒は、約350Mビット/秒の1000分の1くらいしかない。太いホースで水を流す必要があるのに、ストローで流そうとしているようなものだよ。圧縮しない動画データには小さすぎるんだ。

選択肢イ

これは不正解だよ。3.5Mビット/秒は、正しい約350Mビット/秒の100分の1くらい。写真1枚分だけでも800×600×24ビット必要で、それを毎秒30枚送るから、もっと大きな通信量になるよ。引っ越し荷物を段ボール数箱だと思ったら、実はトラック何台分もあった、というズレだね。

選択肢ウ

これは不正解だよ。動画は「1枚の絵の大きさ × 1秒に送る枚数」で考えるんだ。800×600画素×24ビット×30枚/秒 = 345,600,000ビット/秒、つまり約350Mビット/秒。35Mビット/秒だと、必要な荷物を10台のトラックで運ぶべきところを1台だけで運ぼうとしている感じで、全然足りないよ。

選択肢エ（正解）

これが正解だよ。1枚の画像は800×600個の点があって、各点に24ビット分の色データがある。これを1秒に30枚送るから、800×600×24×30 = 345,600,000ビット/秒。およそ350Mビット/秒になるんだ。映画のフィルムを毎秒30枚ずつそのまま宅配するイメージで、圧縮しないならこのくらいの太い道が必要だよ。