問題
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。
- 10
- 53
- 67
- 80
[出典：基本情報技術者試験 令和7年度(科目A) 問7]
正解
正解は「エ」です。
解説
この問題は、通信回線の「利用率」を計算する問題です。利用率とは、理論上の通信容量に対して、実際にどれだけ使われていたかを表す割合のことです。
まず、動画データは「1Gバイト」とあるので、これをビットに変換します。1バイトは8ビットなので、1Gバイト = 1,000,000,000バイト × 8 = 8,000,000,000ビットです。さらに、「制御情報が20％付加される」とあるので、実際に回線で送られるデータ量は 8,000,000,000 × 1.2 = 9,600,000,000ビットとなります。
次に、ダウンロードにかかった時間は5分なので、秒に換算すると 5分 × 60秒 = 300秒です。 使用した回線速度は40Mビット／秒、つまり40,000,000ビット／秒です。300秒間で送信できる最大のデータ量は 40,000,000 × 300 = 12,000,000,000ビットです。
では回線利用率を求めます。実際に送ったデータ量（9,600,000,000ビット）を、理論上の最大容量（12,000,000,000ビット）で割ります：
利用率 ＝ 9,600,000,000 ÷ 12,000,000,000 = 0.8（= 80％）
したがって、回線利用率はおよそ80％であり、正解は「エ」となります。 身近な例で言えば、高速道路を走る車の台数と道路の最大通行台数を比較するようなものです。道路が100台通れるのに、80台が走っていれば、利用率は80％となります。この問題も同様に、回線の帯域幅という「道路の広さ」と、送ったデータという「走る車」を比較しているのです。
ア(10):
10％の利用率となるには、送信されたデータ量が非常に少ない必要がありますが、本問題では大量の動画データが送信されており、実際のデータ量から計算すると10％にはなりません。
イ(53):
この値は適切な計算をしていない場合の見当違いの値です。おそらく制御情報の付加や単位変換の過程で誤りがあった可能性があります。
ウ(67):
一見すると近い数値で誤答しやすいですが、制御情報を加えた後の総データ量に基づいて計算しないと正確な利用率は求まりません。データ量の20％増加を加味していないと、この数値になります。
難易度
この問題は「単位の変換（バイト→ビット）」「通信速度と時間」「利用率の定義」など複数の知識を必要とするため、初心者にとってはやや難しい内容です。特に制御情報の加算や正しい単位での計算を忘れやすいため、注意が必要です。
用語補足
回線利用率：
通信回線が理論上の最大速度に対して、実際にどれだけ使われていたかを示す割合です。例えば、100Mbpsの回線で80Mbps分のデータを送っていれば、利用率は80％となります。
ビットとバイト：
1バイト = 8ビットです。データ容量を扱う際はこの変換が非常に重要です。1GBのファイルは8Gb（ギガビット）になります。
制御情報：
通信時にデータ以外に付加される管理情報です。送信先アドレスやエラー検出のための情報などが含まれます。実際の送信データ量はこれらを含んだものになります。
解法のポイント
このタイプの問題では、データ量の単位（バイトとビット）や通信速度、時間との関係を正確に把握する力が求められます。数値をしっかり単位変換し、制御情報の加算なども見逃さないよう、実際に手を動かして練習することが大切です。
