問題
問7
1.5Gバイトのデータを100Mビット/秒の回線を使用してダウンロードしたところ、ダウンロードには8分かかった。このときの回線利用率はおよそ何％か。ただし、データ転送時には元のデータ量に対して25%の制御情報が付加されるものとする。
- 30
- 40
- 50
- 60
正解
正解は「ア」です。
解説
正解は「ア(30)」です。計算は以下の手順で行います。まず元のデータ量1.5Gバイトをビットに換算します。1バイト＝8ビットなので、1.5Gバイト＝1.5×8＝12Gビットです。ここに制御情報が25%付加されるため、実際に回線上で送られる全ビット量は12Gビット×1.25＝15Gビットになります。
次に回線の理論速度100Mビット/秒でこの15Gビットを送った場合の所要時間を求めると、15,000Mビット ÷ 100Mビット/秒 ＝ 150秒（=2.5分）です。しかし実際にはダウンロードに8分（=480秒）かかっています。回線利用率は「実際に使われた平均データレート ÷ 回線の最大レート」で求めるため、(15,000Mビット ÷ 480秒) ÷ 100Mビット/秒 ＝ 0.3125、つまり約31.25%です。選択肢の中で最も近いのは30%であり、これが正解です。
日常の例でいうと、100人乗りのバスに平均して約30人しか乗っていなかったため空席が多かった、というイメージになります。
イ(40):
実際の計算結果は約31.25%であり、40%はこれよりかなり高い数値です。送信ビット量の換算や時間換算での誤りにより高めに見積もられた場合の値です。
ウ(50):
約31%に対して大きく乖離しています。50%は実際に必要な転送時間（2.5分）と実測時間（8分）の差を無視した誤った推定です。
エ(60):
実測時間が理想時間の約3.2倍である点を無視するとこのように高く出ますが、実際は回線利用率は30%程度に留まります。
解法のポイント
この問題を解くポイントは、単位を正確に揃えることです。データ量は「Gバイト」、回線速度は「Mビット/秒」、時間は「分」と、単位がバラバラです。計算を行う前に、すべての単位を「ビット」と「秒」に統一することが必須です。特に「バイト」と「ビット」の変換（1バイト = 8ビット）は頻出なので必ず覚えましょう。その上で、「回線利用率 = 実際の転送速度 ÷ 回線の最大速度」または「回線利用率 = 実際に転送した量 ÷ 理論上転送可能な量」の公式を使って計算します。
用語補足
Gバイト (Giga Byte):
データ量の単位。1Gバイトは約10億バイトです。主にファイルのサイズやストレージの容量を表すのに使われます。
Mビット/秒 (Mega bit per second / Mbps):
通信速度の単位。1秒間に何百万ビットのデータを転送できるかを示します。インターネット回線の速度などでよく見られます。
回線利用率:
通信回線が持つ最大通信速度（帯域）に対して、実際に使用されている通信速度の割合のことです。道路の交通量に例えられます。
制御情報:
データを正しく目的地に届けるために付加される、宛先アドレスやエラーチェックなどの補助的な情報です。手紙でいう封筒や切手にあたります。
