データ送信とその符号化に関する次の記述を読んで，設問１〜３に答えよ。

(1) 機器Ａにはセンサが一つ接続されており，接続されたセンサから４バイト(１バイトは８ビット）の 符号付整数で表される値（以下，測定値という）を１秒当たり 100 回取得する。

(2）機器Ａは，図に示す構造のパケットに測定値を格納し，ネットワークを経由して送信する。 一つのパケットには，連続する複数の測定値を格納する。ネットワークはデータの送信に十分な帯域をもつ。

(3) パケットは，150 バイトのヘッダと測定値の列で構成される。ただし， パケットの最大長は 1,478 バイトとする。

(4) 一つのパケットに格納する測定値の個数はヘッダに格納され，(3) の条件を満たす範囲で， 任意に設定できる。

(5) 機器Ａは，設定した個数分の測定値をセンサから取得後，遅滞なく送信する。

(6) 機器Ａは，測定値の取得と送信を同時に行うのに十分な能力をもつ。

　　　　　図　パケットの構造

設問１　１パケットに格納する測定値の個数と単位時間当たりの送信量（ヘッダと測定値の総量）の 関係の記述として正しい答えを，解答群の中から選べ。

解答群

ア　１パケットで送信する測定値の個数が多いほど，単位時間当たりの送信量は多くなる。

イ　１パケットで送信する測定値の個数が多いほど，単位時間当たりの送信量は少なくなる。

ウ　１パケットで送信する測定値の個数が変わっても，単位時間当たりの送信量は変わらない。

基本情報技術者試験

　一つのパケットには，最大 秒分の測定値を格納できる。

　また，測定値の送信に必要なネットワーク帯域ｗは次の式で表せる，ただし， １パケットに格納する測定値の個数をｎとする。

w = ×８×（150＋ ）ビット／秒

a に関する解答群

基本情報技術者試験

　測定値の時刻による変動は小さいことが多く，例えば，全体の 70% の測定値は一つ前の測定値との差が， −128 〜 127（−2⁷〜2⁷−1）の範囲にあることが分かった。

　そこで，測定値を次の方法で圧縮して送ることにする。

�@　パケットの先頭に格納する測定値は，これまでどおり格納する。

�A　２番目以降に格納する測定値は，一つ前の測定値との差を， 表の“圧縮符号のビット長”で示す長さ（差の値によって異なる）に符号化し， パケットにビット単位で詰めて格納する。例えば，２番目以降に格納する測定値のビット数は， 一つ前の測定値との差が 10 ならば９ビットに，200 ならば 18 ビットになる。

　なお，圧縮後の測定値の列のビット長は，ヘッダに設定する。

　　　　　　　　表　差の符号化方式と出現確率

　一つ前の測定値との差の分布は，表の“出現確率”のとおりであるとすると， ２番目以降の測定値の圧縮符号のビット長の期待値は，測定値一つ当たり ビットである。

解答群