基本情報技術者試験過去問 令和7年度(2025年)科目A問7
1Gバイトの動画データを40Mビット/秒の回線を使用してダウンロードしたところ,5分掛かった。このときの回線利用率はおよそ何%か。ここで,ダウンロード時には動画データに20%の制御情報が付加されるものとする。
選択肢
- ア:10
- イ:53
- ウ:67
- エ:80
- ア
- イ
- ウ
- エ
正解と解き方・学習ポイント(AI解説)
動画データ1Gバイトに制御情報20%が付加されるので、実際に回線で流れる量は1.2Gバイトです。これをビットに直すと1.2×8=9.6Gビットです。回線が5分(300秒)で理論上送れる量は40Mビット/秒×300秒=12Gビットです。回線利用率は9.6÷12=0.8より、およそ80%です。
Point
回線利用率を、実際に回線を流れたデータ量と回線が理論上送れるデータ量の比として計算できることを確認します。あわせて、制御情報の付加(割合の上乗せ)と、バイトとビットの単位変換(1バイト=8ビット)を、手順どおりに扱えることをねらいとします。
解くために必要な知識
この問題を解くには、回線利用率の考え方、制御情報(オーバーヘッド)の扱い、単位変換(バイトとビット、GとM)が必要です。
用語の整理
| 用語名 | 意味 |
|---|---|
| 回線利用率 | 回線の最大転送量に対して、実際に転送した量が占める割合です。 |
| 制御情報(オーバーヘッド) | 宛先情報など、通信のために追加されるデータです。問題ではデータ量が20%増える条件として扱います。 |
| ビット(bit) | 情報量の単位です。通信速度はビット/秒で表されます。 |
| バイト(Byte) | データ量の単位です。1バイト = 8ビットです。 |
| 接頭辞(G, M) | 単位の大きさです。本問のような試験計算では通常 1G = 1,000M として扱います。 |
使う式
回線利用率
回線利用率(%) = (実際に転送した量 / 回線の最大転送量) × 100
回線の最大転送量
最大転送量 = 回線速度(ビット/秒) × 時間(秒)
単位変換のルール
-
1バイト = 8ビット
-
1G = 1,000M(本問の計算で用いる換算)
問題の解法手順
注目する条件
回線速度は40Mビット/秒、時間は5分、制御情報は20%付加です。
解く手順
1. 制御情報を含めた総データ量を求める
-
正味の動画データ量は1Gバイトです。
-
制御情報が20%付加されるので、総データ量は 1Gバイト × 1.2 = 1.2Gバイト です。
2. 総データ量をビットにそろえる
-
1.2Gバイト = 1,200Mバイト(1G = 1,000M とする)
-
1,200Mバイト × 8 = 9,600Mビット
3. 回線の最大転送可能量を求める
-
5分 = 300秒
-
最大転送量 = 40Mビット/秒 × 300秒 = 12,000Mビット
4. 回線利用率を計算する
-
回線利用率(%) = (実際に送った量 / 最大転送量) × 100
-
回線利用率(%) = (9,600 / 12,000) × 100 = 80
よって、回線利用率はおよそ80%です。
選択肢ごとの解説
- ア:不正解
単位変換(バイトをビットに直す、分を秒に直す)や、制御情報20%付加の扱いを誤ると、このような小さい値になる可能性があります。よって誤りです。
- イ:不正解
制御情報の付加(1.2倍)や単位変換の途中で数値を取り違えると、この付近の値になる可能性があります。よって誤りです。
- ウ:不正解
制御情報20%付加を考慮せず、1Gバイトのまま計算すると近い値になります。例として、1Gバイト = 1,000Mバイトなので 1,000 × 8 = 8,000Mビットです。8,000 ÷ 12,000 × 100 ≒ 67%です。よって誤りです。
- エ:正解
制御情報を含む総データ量は1.2Gバイトで、ビットに直すと9,600Mビットです。最大転送量12,000Mビットに対して 9,600 ÷ 12,000 × 100 = 80%になります。よって正解です。
まとめ
動画データ1Gバイトに制御情報20%が付加されるので、実際に回線で流れる量は1.2Gバイトです。これをビットに直すと1.2×8=9.6Gビットです。回線が5分(300秒)で理論上送れる量は40Mビット/秒×300秒=12Gビットです。回線利用率は9.6÷12=0.8より、およそ80%です。
単位変換(バイトをビットに直す、分を秒に直す)や、制御情報20%付加の扱いを誤ると、このような小さい値になる可能性があります。よって誤りです。
制御情報の付加(1.2倍)や単位変換の途中で数値を取り違えると、この付近の値になる可能性があります。よって誤りです。
制御情報20%付加を考慮せず、1Gバイトのまま計算すると近い値になります。例として、1Gバイト = 1,000Mバイトなので 1,000 × 8 = 8,000Mビットです。8,000 ÷ 12,000 × 100 ≒ 67%です。よって誤りです。
制御情報を含む総データ量は1.2Gバイトで、ビットに直すと9,600Mビットです。最大転送量12,000Mビットに対して 9,600 ÷ 12,000 × 100 = 80%になります。よって正解です。