大学入学共通テスト（情報） 過去問
令和4年度（2022年度）本試験
問15 (＜旧課程＞情報関係基礎（第1問） 問15)
問題文
次の文章を読み、空欄（ タ ）に入れるのに最も適当なものを、後の解答群のうちから一つ選べ。
アナログ信号をディジタル化するには、次の方法が広く使われている。まず、一定の時間間隔でアナログ信号の波の高さを取り出す。この操作を（ シ ）といい、1秒間に（ シ ）する回数を（ シ ）周波数（以降、fと呼ぶ。）という。次に、（ シ ）により取り出した値が、あらかじめ設定した段階のどれに最も近いかを判断し、その段階に対応する整数の段階値を割り当てる。この操作を（ ス ）といい、設定できる段階の数を決めるものを（ ス ）ビット数（以降、Qと呼ぶ。）という。このようにして割り当てられた値を2進法で符号化する。符号化した値を順に並べることでディジタル化が完了する。
この方法で、次の図3に示すアナログ信号をディジタル化する。Qを3ビットとすると、段階の数は（ セ ）になる。fを10Hzとし、Qを3ビットとすると、時刻0の時から順に表したディジタルデータの先頭12ビットは（ ソ ）となる。これに対してfを5Hzとし、Qを3ビットとすると、時刻0の時から順に表したディジタルデータの先頭12ビットは（ タ ）となる。
1秒あたりのデータ量は、（ チ ）で求められる。一般的な音楽CDでは、fに44100Hz，Qに16ビットが用いられ、圧縮せずに記録されている。この設定でディジタル化する場合、左右二つのデータが必要なステレオ音声では、1秒間あたり（ ツ ）バイトのデータ量が必要になる。
ディジタル化の際に（ ス ）によって誤差が生じるが、（ テ ）ことで、この誤差を小さくできる。しかし、（ ト ）。
アナログ信号をディジタル化するには、次の方法が広く使われている。まず、一定の時間間隔でアナログ信号の波の高さを取り出す。この操作を（ シ ）といい、1秒間に（ シ ）する回数を（ シ ）周波数（以降、fと呼ぶ。）という。次に、（ シ ）により取り出した値が、あらかじめ設定した段階のどれに最も近いかを判断し、その段階に対応する整数の段階値を割り当てる。この操作を（ ス ）といい、設定できる段階の数を決めるものを（ ス ）ビット数（以降、Qと呼ぶ。）という。このようにして割り当てられた値を2進法で符号化する。符号化した値を順に並べることでディジタル化が完了する。
この方法で、次の図3に示すアナログ信号をディジタル化する。Qを3ビットとすると、段階の数は（ セ ）になる。fを10Hzとし、Qを3ビットとすると、時刻0の時から順に表したディジタルデータの先頭12ビットは（ ソ ）となる。これに対してfを5Hzとし、Qを3ビットとすると、時刻0の時から順に表したディジタルデータの先頭12ビットは（ タ ）となる。
1秒あたりのデータ量は、（ チ ）で求められる。一般的な音楽CDでは、fに44100Hz，Qに16ビットが用いられ、圧縮せずに記録されている。この設定でディジタル化する場合、左右二つのデータが必要なステレオ音声では、1秒間あたり（ ツ ）バイトのデータ量が必要になる。
ディジタル化の際に（ ス ）によって誤差が生じるが、（ テ ）ことで、この誤差を小さくできる。しかし、（ ト ）。
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問題
大学入学共通テスト（情報）試験 令和4年度（2022年度）本試験 問15（＜旧課程＞情報関係基礎（第1問） 問15） （訂正依頼・報告はこちら）
次の文章を読み、空欄（ タ ）に入れるのに最も適当なものを、後の解答群のうちから一つ選べ。
アナログ信号をディジタル化するには、次の方法が広く使われている。まず、一定の時間間隔でアナログ信号の波の高さを取り出す。この操作を（ シ ）といい、1秒間に（ シ ）する回数を（ シ ）周波数（以降、fと呼ぶ。）という。次に、（ シ ）により取り出した値が、あらかじめ設定した段階のどれに最も近いかを判断し、その段階に対応する整数の段階値を割り当てる。この操作を（ ス ）といい、設定できる段階の数を決めるものを（ ス ）ビット数（以降、Qと呼ぶ。）という。このようにして割り当てられた値を2進法で符号化する。符号化した値を順に並べることでディジタル化が完了する。
この方法で、次の図3に示すアナログ信号をディジタル化する。Qを3ビットとすると、段階の数は（ セ ）になる。fを10Hzとし、Qを3ビットとすると、時刻0の時から順に表したディジタルデータの先頭12ビットは（ ソ ）となる。これに対してfを5Hzとし、Qを3ビットとすると、時刻0の時から順に表したディジタルデータの先頭12ビットは（ タ ）となる。
1秒あたりのデータ量は、（ チ ）で求められる。一般的な音楽CDでは、fに44100Hz，Qに16ビットが用いられ、圧縮せずに記録されている。この設定でディジタル化する場合、左右二つのデータが必要なステレオ音声では、1秒間あたり（ ツ ）バイトのデータ量が必要になる。
ディジタル化の際に（ ス ）によって誤差が生じるが、（ テ ）ことで、この誤差を小さくできる。しかし、（ ト ）。
アナログ信号をディジタル化するには、次の方法が広く使われている。まず、一定の時間間隔でアナログ信号の波の高さを取り出す。この操作を（ シ ）といい、1秒間に（ シ ）する回数を（ シ ）周波数（以降、fと呼ぶ。）という。次に、（ シ ）により取り出した値が、あらかじめ設定した段階のどれに最も近いかを判断し、その段階に対応する整数の段階値を割り当てる。この操作を（ ス ）といい、設定できる段階の数を決めるものを（ ス ）ビット数（以降、Qと呼ぶ。）という。このようにして割り当てられた値を2進法で符号化する。符号化した値を順に並べることでディジタル化が完了する。
この方法で、次の図3に示すアナログ信号をディジタル化する。Qを3ビットとすると、段階の数は（ セ ）になる。fを10Hzとし、Qを3ビットとすると、時刻0の時から順に表したディジタルデータの先頭12ビットは（ ソ ）となる。これに対してfを5Hzとし、Qを3ビットとすると、時刻0の時から順に表したディジタルデータの先頭12ビットは（ タ ）となる。
1秒あたりのデータ量は、（ チ ）で求められる。一般的な音楽CDでは、fに44100Hz，Qに16ビットが用いられ、圧縮せずに記録されている。この設定でディジタル化する場合、左右二つのデータが必要なステレオ音声では、1秒間あたり（ ツ ）バイトのデータ量が必要になる。
ディジタル化の際に（ ス ）によって誤差が生じるが、（ テ ）ことで、この誤差を小さくできる。しかし、（ ト ）。
- 111000000111
- 1101100111
- 11110111100
- 11111001100
- 1101110001
- 111000000011
正解！素晴らしいです
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この過去問の解説 （3件）
01
f＝5Hzなので、0.2秒ごとに標本化します。
標本時刻は
0秒
0.2秒
0.4秒
0.6秒
の4回です。
図から読み取れる段階値は
0秒 → 約3
0.2秒 → 約7
0.4秒 → 約1
0.6秒 → 約4
Q＝3ビットなので、それぞれを3ビットで表します。
3 → 011
7 → 111
1 → 001
4 → 100
連結すると
011111001100
これに対応する選択肢は
11111001100
です。
空欄（タ）は
11111001100 です。
参考になった数0
この解説の修正を提案する
02
fを5Hzとするので、
1秒÷5Hz＝0.2秒
0.2秒刻みで波の高さを取り出します。
Qを3ビットとする時、先頭12ビットを求めたいので、
12ビット÷3ビット＝4
先頭4つの段階値を求める必要があります。
時刻0の時から順に表したディジタルデータの段階値を割り当てると、
0 秒のとき3
0.2秒のとき7
0.4秒のとき1
0.6秒のとき4
これを2進法で符号化すると、
3→011
7→111
1→001
4→100
符号化した値を順に並べると
011111001100
先頭の0は省略しても値は変わらないので、答えは
11111001100
となります。
参考になった数0
この解説の修正を提案する
03
正解は「11111001100」です。
fが5Hzということは、1秒間に5回波の高さを測定するので（標本化）、言い換えると0.2秒ごとに測定して段階値を決めます。
求めるのは「時刻0の時から順に表したディジタルデータの先頭12ビット」です。
1回分の波の高さを3ビットの段階値で表すので、4回分の測定で12ビットになります。
まず、図3より0～0.6秒までの段階値を読み取ります。（量子化）
このとき、段階値はグラフ上の値から最も近い整数を割り当てます。
次に、段階値を3ビットの2進数に変換します。（符号化）
・3 → 011
・7 → 111
・1 → 001
・4 → 100
最後に、符号化した値を時刻0から順に並べて「011111001100」となります。
選択肢では先頭の0が省かれているので注意してください。
不適切です。
不適切です。
不適切です。
適切です。冒頭で説明したように、0～0.6秒までの段階値を符号化した「011111001100」から、先頭の0を省いた値です。
不適切です。
不適切です。
fの値から何秒ごとに段階値を決めるのかを求めたら、段階値を図から読み取り、ひとつずつ2進数に変換しましょう。
参考になった数0
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