PCM伝送方式

質問

情報処理試験のPCM伝送方式の設問に関して質問があります。
下記が質問です。　

PCM 伝送方式によって音声をサンプリング（標本化）して８ビットの ディジタルデータに変換し，圧縮処理しないで転送したところ，転送速度は 64,000 ビット/秒で あった。このときサンプリング間隔は何マイクロ秒か

まず64000を8で割れば、一秒館のサンプリング回数が導き出せると回答に書いてあります。
なぜ64000を８で割るのでしょうか？ここからもう意味がわかりません。

そして一秒は、1,000,000マイクロ秒の間に80000回サンプリングすると書いてありますが、1000000という数字はどっから出てきたのでしょうか？

もうちんぷんかんぷんですので、子供に教えるくらい簡潔にどなたか教えていただけますでしょうか

回答No.4

ESE_SE

こうイメージしてみてください。

ベルトコンベアの上に箱が並んで流れていきます。
音という情報を受け取った作業員がその情報を変換し、ひとつの箱に情報を詰め込みます。
箱はどんどん流れてきますが、作業員はひとつも手抜かりすることなく変換作業を行います。
ちなみに箱に詰められる情報量は「8ビット」です。
そしてベルトコンベアで1秒間に搬出されるデータ量を測ってみたところ、
64,000ビットというデータ量でした。
さて、変換作業（＝サンプリング）の時間は何マイクロ秒でしょうか？

こういう問題です。
箱1個＝データ1個の容量は8ビット、一方でデータの流出する速度は64,000ビット/秒ですから、
1秒あたりに流れ出す箱の個数は1秒あたりのデータ量を箱1個の容量で割ってやれば計算出来ます。

64,000ビット/秒 ÷ 8ビット/1箱 ＝ 8,000箱/秒

1秒間に8,000箱作るということは、箱を１つ作る（＝変換作業、つまりサンプリング1回）には何秒かかるでしょうか。
1秒を箱の数で割ってやればいいわけです。

1秒 ÷ 8,000箱/秒 ＝ 0.000125 秒

ただ、これだと桁数が読みにくいので補助単位を使います。
1秒＝1,000ミリ秒、1ミリ秒＝1,000マイクロ秒。つまり「1秒＝1,000,000マイクロ秒」です。
1メートル＝1,000ミリメートルというのと同じ事です。

0.000125 秒 ＝ 0.125 ミリ秒 ＝ 125マイクロ秒

ちなみにサンプリングとはアナログなどの情報をコンピュータが理解出来るデジタル符号に
変換（翻訳）する作業。
ただ……マイクロあたりで引っかかるのはどうかと。その辺は冗談抜きで小学校算数のレベルだと思う。

回答No.3

ok-kaneto

>補足ですが、8ビットにしますということがよくわからいのですか、どういうことでしょうか
PCM伝送方式が何かというと、アナログデータをデジタル回線で転送するための仕組みです。
サンプリングするということは、その瞬間のデータがどれだけの大きさを持っているかを数字で表したものです。うまくすべてのデータを転送すれば、転送元のデータを転送先のデータで再現できるということです。
で、サンプリングする周期(感覚)が小さければ小さいほど、元のデータに近いことはわかりますよね？
1秒間に1回サンプリングしたものと10秒間に1回サンプリングしたものでは、データの再現性が違いますよね。
8ビットにしますというのは、サンプリングしたときのデータ量です。

>そしてなぜマイクロ秒とサンプリング回数を割るのでしょうか
問題がサンプリング間隔を聞いているからです。
1000000マイクロ秒(1秒)の間に8000回サンプリングするということは、1回サンプリングするのに何マイクロ秒かかりますか?1000000を8000で割れば1回サンプリングするのに掛かる時間が分かります。

別の表現で例えると、すると、
30秒の間に5文字入力できます。1文字入力するのに何秒かかりますか？という問題と計算方法は同じです。

回答No.2

Cupper-2

＞PCM 伝送方式によって「音声をサンプリング（標本化）して８ビットの ディジタルデータに変換し」～

これ、理解されていますか？
１回のサンプリングで8ビットのデータができるんです。
でもって非圧縮で64,000ビット／秒で転送したなら
１秒間に64,000ビットのデータができたということで・・・。

つぎ。
1,000,000マイクロ秒は１秒のことです。

ここまで理解できれば、もう小学生レベルの算数の問題ですね。
難しく考えちゃダメ。

補足

ご回答ありがとうございます。
はい小学生レベルの算数の問題だと思います。
でも諦めません笑

＞これ、理解されていますか？
１回のサンプリングで8ビットのデータができるんです。
でもって非圧縮で64,000ビット／秒で転送したなら
１秒間に64,000ビットのデータができたということで・・・。

いえ、理解できませんでした。転送という言葉が引っ掛かります。アナログからデジタルに変換（サンプリング）をしたときの速度ということですか？
そして一回で8ビットだから、6400ビットだったら何回？ということですか？つまりは、1:8 = x : 6400？

回答No.1

ok-kaneto

>なぜ64000を８で割るのでしょうか？ここからもう意味がわかりません。
データを転送するにあたり、1回につきデータをサンプリングして8ビットにします。
1秒間に何回サンプリングするかで、1秒間に転送するデータ量となります。
つまり
8(ビット/回)*サンプリング回数(回/秒)=転送速度(64000ビット/秒)ということです。

>1000000という数字はどっから出てきたのでしょうか？
ヒントは1000000マイクロ秒。
1秒=1000ミリ秒=1000000マイクロ秒
です。
ミリ・・・10のマイナス3乗
マイクロ・・・10のマイナス6乗
ですからね。

補足

ご回答ありがとうございます。
補足ですが、8ビットにしますということがよくわからいのですか、どういうことでしょうか
そしてなぜマイクロ秒とサンプリング回数を割るのでしょうか

宜しくお願いします