第2回 情報処理基礎論 a レポート課題 氏名:讃岐彩華 学籍番号:c1081042 語学クラス:英語2 コース(系):社会系 H21秋問66 アナログ音声信号をディジタル化する場合、元のアナログ信号の波形に、より近 い波形を復元できる組合せはどれか。 サンプリング周期 量子化の段階数 ア 長い 多い イ 長い 少ない ウ 短い 多い エ 短い 少ない 解答 ウ 解法 アナログは連続した数値で表現され、波形として描かれる。 ディジタルは離散した数値で表現され、凹凸の形で描かれる。 そのため、アナログの音声をディジタル化してより近い波形を復元するには、 カクカクとした線をよりなめらかにし、波形に近づけなければならない。 横軸を時間、縦軸を振幅と取ると、まず横軸に時間を振り、一定時間の間隔 ごとに波形を区切る。つまり波形に縦線を入れて時間ごとに分割する。 これを標本化(sampling)といい、この間隔のことをサンプリング周期という。 このサンプリング周期が短いほど、細かなデータを作ることができる。 アナログのデータをディジタル化するときは、最初にサンプリングが必要と なる。 次にサンプリングされたデータを数値化する。このことを量子化といい、数値 は何段階かに分けて決められるので、数値が大きいほどデータの量も増えるが、 元のアナログ音声に近くなる。 よって、サンプリング周期は短く、量子化の段階数は多いほうがいいというこ となので、答えは ウ となる。 参考文献 情報処理基礎論 a 第1回 イントロダクション/数値の表現 「情報表現」 (講義ノート) 西村まどか http://roy/~madoka/2010/ipa/01/01_02_theme_02_analoguedigital.html 情報処理基礎論 a 第2回 データの種類/アルゴリズムとプログラミング 「音声データ」 (講義ノート) 西村まどか http://roy/~madoka/2010/ipa/02/02_01_theme_01_sound.html RBB TODAY (ブロードバンド辞典) 量子化(りょうしか。Quantization) 江崎浩 http://dictionary.rbbtoday.com/Details/term903.html ITパスポート試験.com 音声信号のディジタル化 ITパスポート H21年春期 問66 http://www.itpassportsiken.com/kakomon/21_haru/q66.html 組み込みギョーカイの常識・非常識 第6回 デジタル信号、アナログ信号って何? 中根隆康 http://monoist.atmarkit.co.jp/fembedded/column/nakane/nakane06.html ***************************************************************** H21秋問83 HTML に関する記述のうち、適切なものはどれか。 ア HTML で記述されたテキストをブラウザに転送するためにFTPが使われる。 イ SGML の文法の基になった。 ウ Web ページを記述するための言語であり、タグによって文書の論理構造など を表現する。 エ XML の機能を縮小して開発された。 解答 ウ 解法 HTMLとは、Webページを記述するためのマークアップ言語。文書の論理構造や見 栄えなどを記述するために使用される。よって答えはウとなる。 マークアップ言語とは、文章の構造や見栄えに関する指定を文章とともにテキス トファイルに記述するための言語。文章に対するそれらの指定をマークアップ (markup)と呼び、マークアップを記述するための文字列をタグ(tag)と呼ぶ。 例えば、適当なWebページのソースを見てみると、題名という ようなものがある。この<>のことをタグという。HTML文書は指定されたタグを 使ってWebページを記述する。 また、HTMLで記述されたテキストをブラウザに転送するには、 HTTP(HyperText Transfer Protocol)というWebページを表示するのに必要なデ ータやファイルを送受信するのに使われるプロトコル(通信規約)が必要となる。 FTPとは、ホームページを作る人にとって必要となるもので、コンピュータ間を 繋いでファイルを転送するときに使われるプロトコルである。よって、選択肢 アは間違い。 ブラウザとは、データや情報をまとまった形で閲覧するためのソフトウェア。 単にブラウザと言った場合には、Webページを閲覧するためのWebブラウザを意味 する場合が多い。Internet Explorer や Firefox などのこと。 SGMLはISO(国際標準化機構)によって定義されたマークアップ言語。HTMLはSGML を簡略化し、扱いやすくしたものなので、選択肢イは間違い。 XMLはHTMLと違い、タグを自分で作ることができる。SGMLから派生したものなので 選択肢エは間違い。 参考文献 情報処理基礎論 a 第2回 データの種類/アルゴリズムとプログラミング 「マークアップ言語」 (講義ノート) 西村まどか http://roy/~madoka/2010/ipa/02/02_13_theme_13_markup.html HyperText Markup Language フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 http://ja.wikipedia.org/wiki/HyperText_Markup_Language HTMLとは[Hyper Text Markup Language] IT用語辞典 e-Words http://e-words.jp/w/HTML.html マークアップ言語 フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%83%BC%E3%82%AF%E3%82%A2%E3%83%83%E3%83%97%E8%A8%80%E8%AA%9E ブラウザとは[browser] IT用語辞典 e-Words http://e-words.jp/w/E38396E383A9E382A6E382B6.html Webブラウザとは[web browser] IT用語辞典 e-Words http://e-words.jp/w/WebE38396E383A9E382A6E382B6.html プロトコルとは[protocol] IT用語辞典 e-Words http://e-words.jp/w/E38397E383ADE38388E382B3E383AB.html HTTPとFTPは何が違う? 日経トレンディネット http://trendy.nikkeibp.co.jp/article/qa/internet/20030922/106038/ SGML ASCII.jpデジタル用語辞典 http://yougo.ascii.jp/caltar/SGML ISO ASCII.jpデジタル用語辞典 http://yougo.ascii.jp/caltar/ISO Extensible Markup Language フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 http://ja.wikipedia.org/wiki/Extensible_Markup_Language ***************************************************************** H21春問87 木構造を採用したファイルシステムに関する記述のうち、適切なものはどれか。 ア 階層が異なれば同じ名称のディレクトリが作成できる。 イ カレントディレクトリは常に階層構造の最上位を示す。 ウ 相対パス指定ではファイルの作成はできない。 エ ファイルが一つも存在しないディレクトリは作成できない。 解答 ア 解法 木構造とはデータ構造の一つで、一つの要素が複数の子要素を持ち、一つの子 要素が複数の孫要素を持ち、という形で階層が深くなるほど枝分かれしていく 構造のこと。木が幹から枝、枝から葉に分岐していく様子に似ているため木構 造(ツリー構造)と呼ばれている。 これを採用したファイルシステムもこのような形となっている。 ディレクトリはファイルを分類・整理するための保管場所で、フォルダとも呼 ばれている。階層が異なっていれば同じ名称のディレクトリは作成できる。 カレントディレクトリはユーザが現在作業を行っているディレクトリのこと。 選択肢イでは階層構造の最上位を示すとなっているが、それはルートディレク トリのことなので間違い。 相対パスとはファイルやフォルダの所在を示す文字列の表記法の一つで、起点 となるフォルダを「.」で、上位フォルダを「..」で表す。例えば「../../ruby.txt」 という記述は、現在のフォルダの2階層上にあるフォルダの中にある「ruby.txt」 というファイルを指す。反対に絶対パスは[..]ではなく名前で表記する。 どちらのパス指定でもファイルの作成はできるのでウは間違い。 ファイルが一つも存在しないディレクトリも作成できるのでエは間違い。 どれも実際に実行してみるとわかる。 Ktermでいうと、 pan{c108104}% [~] ここが最上位のルートディレクトリ。 Rubyというディレクトリの下に、 pan{c108104}% [~/Ruby] pan{c108104}% mkdir Ruby [~/Ruby] pan{c108104}% cd Ruby [~/Ruby] pan{c108104}% [~/Ruby/Ruby] 階層が違うので、またRubyというディレクトリを作ることができる。 また、下のRubyから上のRubyに戻りたい場合は、上位フォルダを表す「..」を 使えば、 pan{c108104}% .. [~/Ruby/Ruby] pan{c108104}% [~/Ruby] というように1つ上の階層に戻ることができる。 参考文献 木構造を採用したファイルシステムの記述で適切なものは? 全問解説◆ITパスポート試験 小倉美香 http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20100120/343528/ ディレクトリとは[directory] IT用語辞典 e-Words http://e-words.jp/w/E38387E382A3E383ACE382AFE38388E383AA.html ルートディレクトリとは[root directory] IT用語辞典 e-Words http://e-words.jp/w/E383ABE383BCE38388E38387E382A3E383ACE382AFE38388E383AA.html カレントディレクトリとは[current directory] IT用語辞典 e-Words http://e-words.jp/w/E382ABE383ACE383B3E38388E38387E382A3E383ACE382AFE38388E383AA.html 相対パスとは[relative path] IT用語辞典 e-Words http://e-words.jp/w/E79BB8E5AFBEE38391E382B9.html ***************************************************************** H22春問60 ある音をコンピュータのファイルにデータとして記録するとき、符号化ビット数 を8ビットとしている。符号化ビット数を16ビットに変更し、同じ音を同じサン プリング周波数で記録したときの説明として、適切なものはどれか。 ア 音の振幅をより細かく記録できる。 イ 記録時間が同じ場合、データ量は少なくなる。 ウ 記録したデータの加工に必要なCPUの負担は減る。 エ 記録できる周波数の上限が高くなる。 解答 ア 解法 アナログは連続した数値のことで、コンピュータはこの連続的に変化する データを処理できず、一定時間ごとに区切った値に変換する。 これをサンプリングといい、アナログ信号からディジタル信号への変換を 1秒間に何回行うかを表す数値をサンプリング周波数という。サンプリン グ周波数が大きいほど、音が正確に再現される。 サンプリングされたデータを何段階かの値に変換することを量子化という。 この量子化された数値をビット数にすることを符号化という。 しかし、実際の値と量子化された値の間には誤差が出る。 誤差は量子化のビット数を大きくすれば小さくすることができる。 8ビットで量子化すると値は2の8乗で256段階、16ビットは2の16乗で 65,536段階となる。このことにより、8ビットから16ビットに変更される と、量子化される値(振幅)のビット数も大きくすることができるので、 より細かく音を記録できるといえる。 よって答えは ア となる。 参考文献 符号化とは[エンコード] IT用語辞典 e-Words http://e-words.jp/w/E7ACA6E58FB7E58C96.html サンプリングとは[sampling] IT用語辞典 e-Words http://e-words.jp/w/E382B5E383B3E38397E383AAE383B3E382B0.html 音のディジタル化 教科「情報」の内容の解説 愛知県総合教育センター http://www.apec.aichi-c.ed.jp/project/joho/jissyuu/sound/sound.files/oto.htm ***************************************************************** H22春問73 PC の画面表示の設定で、解像度を 1,280×960 ピクセルの全画面表示から 1,024×768 ピクセルの全画面表示に変更したとき、ディスプレイの表示状態は どのように変化するか。 ア MPEG動画の再生速度が速くなる。 イ 画面に表示される文字が大きくなる。 ウ 縮小しないと表示できなかったJPEG画像が縮小なしで表示できるようになる。 エ ディスプレイの表示色数が少なくなる。 解答 イ 解法 ディジタルの画像は縦と横に細かく分割されており、この画像の細かさを表す ことを解像度と呼ぶ。分割した画像の最低単位を画素といい、1 inchあたりの 画素数を dpi という。この値が大きいほどきれいな画像が表示される。 PC画面(ディスプレイ)の解像度が大きいと、画像が小さく表示され、画面が広 く使えるようになる。逆に解像度が小さいと、画像は大きくなり文字なども読 みやすくなるが、荒さが目立ち使用できる範囲も小さくなる。 よって答えは画面に表示される文字が大きくなるのイとなる。 MPEGとは映像データの圧縮方式の一つ。 JPEGとは、静止画像データの圧縮方式の一つ。 参考文献 画面解像度 フリー百科事典『(Wikipedia)』 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%94%BB%E9%9D%A2%E8%A7%A3%E5%83%8F%E5%BA%A6 MPEGとは[Moving Picture Experts Group] IT用語辞典 e-Words http://e-words.jp/w/MPEG.html JPEGとは[Joint Photographic Experts Group] IT用語辞典 e-Words http://e-words.jp/w/JPEG.html ***************************************************************** H22春問88 音声信号をディジタル化する。図の時刻 1 から時刻 5 のタイミングで標本化を 行い、4 段階に量子化(標本点に最も近い段階を選択)を行った。その後 2 ビッ トで符号化を行った。結果は"11 01 00 10 11"であった。同じ手法でディジタル 化を行うと"01 00 10 11 01"となる音声信号を示す図はどれか。 ア イ ウ エ 解答 イ 解法 縦軸の振幅は2ビットの符号を表している。 横軸の時刻はアナログ音声信号の波形を一定間隔で区切っている。(標本化) 量子化とは、標本化されたデータを数値化することをいい、この場合振幅の高さ を数値化することを指す。 ディジタルは離散値の集合なので、図のような波形ではなく、明確に点と点で つながっている。そのため、アナログをディジタル化すると数値に誤差が出る。 問の例では、"11 01 00 10 11"とあるが、図を見るとそれぞれの列に線がきちん と入っているわけではない。しかし、数値を明確化するために、時刻と振幅の 交差点で、線が最も近い点を取り、数値化している。時刻1の場合、振幅11と線 の距離は少し離れているが、そこが一番近いので11としている。このずれを 量子化誤差という。 このように選択肢も見ていくと、 ア "01 01 00 10 11" イ "01 00 10 11 01" ウ "01 00 10 11 10" エ "01 00 10 10 01" というようになり、答えは イ となる 参考文献 デジタルとは[digital] IT用語辞典 e-Words http://e-words.jp/w/E38387E382B8E382BFE383AB.html 音のディジタル化 教科「情報」の内容の解説 愛知県総合教育センター http://www.apec.aichi-c.ed.jp/project/joho/jissyuu/sound/sound.files/oto.htm