この章の学習目標
読み終えたら、できること。
- 「bitとBを先にそろえる」の意味と理由を、具体例で説明できる
- 「容量は「1個の量×個数」」の意味と理由を、具体例で説明できる
- 「割合は残る量と減る量を分ける」の意味と理由を、具体例で説明できる
章内を一度に読まず、見出しごとに例を説明してから先へ進んでも大丈夫です。
この章の目次
WHY / なぜ学ぶ？
身近な「なぜ？」から。
同じ動画でもダウンロードにかかる時間が違うのは、なぜでしょう。「100MB」と「8Mbps」は同じMが付いていても、数えているものが違います。ここを区別できると、画像・音声の容量や、送信時間を式の丸暗記なしで説明できます。
BIG PICTURE
この章の全体像をつかもう。
この章では「1個分の大きさ×個数で全体を求める」と「全体÷1秒分で時間を求める」をつなげます。画像なら1画素の量と画素数、音声なら1標本の量と標本数を数えます。まず単位をそろえ、何を1個と数えているかを決めてから計算しましょう。
アプリ教材の単元原図
まず、図で全体像をつかもう。
図の見出しと、下の本文の見出しを対応させて読みましょう。原図には発展事項も含まれます。この章の確認範囲は本文と代表3問です。
アプリ教材の制作原図を加工せず掲載しています。図の文字コードの固定バイト数などは例で、方式により異なります。本文の条件と併せて確認しましょう。本文は2026年10月に整理したWeb用解説です。
THREE KEYS
まず押さえるのは、3つ。
章の細かい用語は、この3つの考え方に結び付けて読み進めましょう。
bitとBを先にそろえる
1Bは8bitです。容量をB、速度をbit/秒のまま割ると、答えが8倍ずれます。数字より先に単位の対応を確認します。
たとえば：24MBは24×8＝192Mbit。6Mbpsなら192÷6＝32秒です。
容量は「1個の量×個数」
式の各項が何を数えるか分かれば、条件が変わっても式を作り直せます。無圧縮を仮定していることも確認します。
たとえば：8,000個/秒×8bit/個×2ch×3秒＝384,000bit。÷8で48,000Bです。
割合は残る量と減る量を分ける
「元の20%にする」は0.2倍、「20%減らす」は0.8倍です。同じ20%でも答えは違います。
たとえば：10MBを元の20%にすれば2MB、20%減らすなら8MBです。
THINK WITH A DIAGRAM
図を読みながら、考え方を追う。
| 求めるもの | 数えるもの | 計算の形 |
|---|---|---|
| 画像の容量 | 全画素の数と1画素の量 | 横×縦×bit/画素÷8 |
| 音声の容量 | 標本数と1標本の量 | Hz×bit×ch×秒÷8 |
| 送る時間 | 容量と1秒に送る量 | bit÷（bit/秒） |
表が収まらない場合は横にスクロールできます。
1-7-1
データ容量（KB/MB/GB）
1バイト（B）は8ビット（bit）です。通信速度のMbpsは1秒に何メガビット運べるかを表し、MBとは異なります。この章の例ではk＝1,000、M＝1,000,000とします。100MBを8Mbpsで送るなら、100×8÷8＝100秒です。実際の通信では制御情報や混雑の影響もあり、条件を単純化した計算値と実測値を区別します。
1-7-2
データ量の計算（画像・音声）
圧縮なし画像のデータ量は横画素数×縦画素数×1画素のビット数、音声は標本化周波数×量子化ビット数×チャンネル数×秒数で求めます。バイトに直すときは最後に8で割ります。音声の周波数を1/4、ビット数を1/3にすると、他が同じなら容量は1/12です。dpiから画素数へ換算するときはcmをインチに直してから掛け、縦と横を掛け合わせます。
重要語句を整理しよう。
| 語句 | 意味 | 混同しやすい点 |
|---|---|---|
| bit | 0か1を表す情報量の単位。 | 小文字bと大文字Bを区別する。 |
| byte（B） | 8bitをまとめた単位。 | 1B＝8bit。 |
| Mbps | 1秒あたり何百万bitを送るかを示す単位。 | MBという容量の単位とは違う。 |
| 画素 | 画像を構成する小さな要素。 | 横の個数×縦の個数で総画素数。 |
| 量子化ビット数 | 音声の1標本を表すビット数。 | 1秒あたりの標本数とは別。 |
| チャンネル数 | 同時に記録する音声の系列数。 | モノラル1、ステレオ2として計算。 |
| 圧縮率 | 圧縮前後の容量の比などを表す値。 | 残る割合か削減割合かを設問で確認。 |
表が収まらない場合は横にスクロールできます。
WORKED EXAMPLE
一緒に解く：手順と理由を確かめよう。
24MBを6Mbpsで送ります。制御情報を無視すると何秒ですか。
- 求めるのは秒。容量と速度を割る問題です。
- 容量を24×8＝192Mbitへ換算します。
- 192Mbit÷6Mbit/秒＝32秒です。
- 検算：6Mbps×32秒＝192Mbit＝24MB。
| 段階 | 値 | 何をしているか |
|---|---|---|
| 元の容量 | 24MB | ファイルの大きさ |
| bitに換算 | 192Mbit | 24×8 |
| 速度で割る | 32秒 | 192÷6 |
表が収まらない場合は横にスクロールできます。
32秒です。24÷6＝4秒はBとbitを混ぜた計算です。
ここで間違えやすい。
TRY IT YOURSELF
次は、自分の言葉で。
16MBを4Mbpsで送ると何秒？ 1MB＝1,000,000Bで制御情報は無視。
考え方と答えを確かめる
16×8÷4＝32秒。Bをbitへ換算してから速度で割ります。
理由まで言えたら、下の代表3問へ進みましょう。
CHECK YOUR UNDERSTANDING
代表3問で、確かめよう。
アプリ収録の問題から3問を選定。章内のすべての項目を出題するものではありません。解答・解説はこのページで確認できます。
解答・解説だけ読む
問1：C
まず、ファイルの容量をビット単位に変換する。1バイト=8ビットであるため、100MB = 800Mbitsとなる。ネットワークの速度は8Mbps（1秒間に8メガビット）であるため、転送時間は 800Mbits ÷ 8Mbps = 100秒となる。この問題の最大の落とし穴は、ファイル容量（Byte）と通信速度（bps = bits per second）の単位が異なる点である。必ずどちらかの単位に統一してから計算しなければなりません。
問2：C
音声のデータ量は「サンプリング周波数 × 量子化ビット数」に比例します（時間とチャンネル数が同一の場合）。サンプリング周波数は48kHzから12kHzへと1/4になり、量子化ビット数は24ビットから8ビットへと1/3になっています。全体のデータ量はこれらを掛け合わせた比率で変化するため、1/4 × 1/3 = 1/12となります。したがって、変換後のデータ量は元のサイズの1/12になります。デジタル化の際、これらの数値を下げることでデータ量を節約できますが、音質は低下するというトレードオフの関係があります。
問3：B
まず、原稿のサイズをインチ単位に変換します。縦は10 cm ÷ 2.54 cm/インチ ≈ 3.94インチ、横は15 cm ÷ 2.54 cm/インチ ≈ 5.91インチとなります。解像度が254dpiであるため、縦の画素数は3.94 × 254 = 1,000画素、横の画素数は5.91 × 254 = 1,500画素となります。よって総画素数は 1,000 × 1,500 = 1,500,000 画素、すなわち約 150 万画素となります。cmからインチへの変換を伴う計算は、共通テスト等の難問で頻出するパターンです。
理解できたら、別の問題でも。
この章の考え方を、条件の違う問題でも確かめましょう。情報1アプリでは分野別の演習と間違えた問題の復習ができます。
無料でアプリを入手 iPhone・iPadはApp Store、AndroidはGoogle Playへ。PCではストアを選べます。運営者が開発するアプリです。各OSの機能と利用条件はストア掲載をご確認ください。説明できたら、この章は完了。
- 「bitとBを先にそろえる」の意味と理由を、具体例で説明できる
- 「容量は「1個の量×個数」」の意味と理由を、具体例で説明できる
- 「割合は残る量と減る量を分ける」の意味と理由を、具体例で説明できる
迷った項目は本文・図解・例題へ戻り、答えを見ずに説明し直してみましょう。
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本サイトの26章は、アプリの分類を用いた補助教材です。検定教科書や公式の章立てではありません。問題と図解は運営者のアプリ教材から選定し、問題ID・選択肢・正答を保持しています。共通テスト過去問の転載ではありません。