ビット・バイト・転送速度と所要時間を対応させる

ビットとバイト、転送速度、単位の換算、所要時間を考える14問と六つの記述課題です。

学年・内容の目安 高校「情報Ⅰ」。授業の復習や教材の準備に使えます。公開教材の利用条件を確認し、年少の生徒には講師が紙の教材を用意します。

学習用の練習の使い方

学習内容や既習事項に合わせて使う独自の練習です。文部科学省の認定教材や、教科書・入試の全範囲を網羅する教材ではありません。

解説を読む

「何ビットあるか」と「1秒で何ビット送るか」が分かると、送るのにかかる時間を計算できます。単純なモデルで単位をそろえ、実際に測る時間と区別します。

必要な予備知識

整数や小数の掛け算と割り算ができること。

  1. この教材では8ビットを1バイトとします。バイトからビットへ直すときは8を掛けます。
  2. bpsは1秒当たりのビット数です。この教材では1 kbpsを1,000 bpsとします。
  3. 一定の速さでデータだけを送るモデルでは、所要時間は全体のビット数÷1秒当たりのビット数です。

解き方の例

16,000ビットを8,000 bpsで送るモデルでは、16,000÷8,000で2秒です。

よくある間違い

  • バイト数をビット毎秒でそのまま割る。
  • 1秒当たりの数を、ファイル全体の数と同じと考える。
  • 計算した時間が、実際に測る時間といつも一致すると考える。

資料と考え方を講師と確かめる

数と単位を対応させ、換算、式、モデルの前提を説明します。

例では速度は一定とし、再送、通信の準備、制御用のデータなどを計算に含めません。実際の通信時間の保証ではありません。

文部科学省:高等学校学習指導要領解説 情報編 · NIST:バイトの用語説明(英語) · BIPM:キロなどの接頭語(英語)

読む文章・資料

ビットとバイトを換算する

資料Aでは、八つのビットをまとめて1バイトと数えます。例えば2バイトは16ビットです。数の横に書かれた単位を見て、バイトをビットに変えるか、その逆に変えるかを決めます。

毎秒の量を読む

資料Bの48 kbpsは、この教材では1秒当たり48,000ビットです。速度の数は1秒間に進む量を表し、送るファイル全体のビット数とは別です。

全体の量から時間を求める

資料Cでは24,000バイトのデータを、一定の48,000 bpsで送ります。1バイトは8ビットです。データのビット数を1秒当たりのビット数で割り、秒で時間を求めます。

速度の表し方をそろえる

資料Dでは、方法Xは6,500バイト毎秒、方法Yは40,000ビット毎秒です。どちらも同じデータを一定の速さで送るとします。1バイトは8ビットなので、二つをビット毎秒に直して比べられます。

時間内に送れる量を考える

資料Eでは、毎秒32,000ビットを一定の速さで送れます。この速さで5秒間送れる量を調べます。全体のビット数は1秒の量に時間を掛け、バイトに直すときは8で割ります。

モデルと実際の時間を区別する

資料Fでは、一定の速さで送る計算では4秒でしたが、実際に送信の準備を始めてから完了まで測ると6秒でした。通信を始める準備や、待ち時間、再送などはモデルに入っていません。この二つの数字だけでは、何が何秒を使ったかは分かりません。

測った値から平均の速さを求める

資料Gでは、32,000バイトの内容を送り終わるまで8秒かかったと記録しました。1バイトは8ビットです。内容のビット数を測った時間で割ると、この試行の1秒当たりの平均の量を求められます。

練習する

選択問題では答えを一つ選び、入力問題では指定された形式で答えます。判断の根拠や途中の手順は、記述課題で講師と確認します。

入力した答えは、ページを再読み込みするか離れるまで、このページのメモリ上に保持されます。保存済みの下書き、アカウントの成績、自動の宿題提出は作成されません。

確認問題・資料・講師と使う課題

  1. 資料:ビットとバイトを換算する

    資料Aの約束で、12バイトは何ビットですか。数値を入力します。

    答えと解説

    96

    12×8=96ビットです。

  2. 資料:ビットとバイトを換算する

    資料Aで80ビットをバイトに直す計算はどれですか。

    • 80を8で割る。
    • 80に8を掛ける。
    • 80から8を引く。
    答えと解説

    80を8で割る。

    8ビットで1バイトなので、8ビットの組がいくつあるかを数えます。

  3. 資料:毎秒の量を読む

    資料Bの48 kbpsは何 bpsですか。数値を入力します。

    答えと解説

    48000

    kは1,000倍なので、48×1,000=48,000 bpsです。

  4. 資料:毎秒の量を読む

    資料Bの48 kbpsが表すのはどれですか。

    • 一つのファイルに入るバイトの数。
    • データを送るときの1秒当たりの量。
    • データ全体が到着するまでの時間。
    答えと解説

    データを送るときの1秒当たりの量。

    速度は、1秒間に送るビット数を表します。

  5. 資料:全体の量から時間を求める

    資料Cのデータを送るには何秒かかりますか。数値を入力します。

    答えと解説

    4

    24,000×8=192,000ビットで、192,000÷48,000=4秒です。

  6. 資料:全体の量から時間を求める

    資料Cで時間を計算する前に行う換算はどれですか。

    • 24,000バイトを8で割り、ビットに直す。
    • 48,000 bpsから8を引いて、秒に直す。
    • 24,000バイトに8を掛けて、ビットに直す。
    答えと解説

    24,000バイトに8を掛けて、ビットに直す。

    全体と毎秒の量をビットでそろえます。

  7. 資料:速度の表し方をそろえる

    資料Dの方法Xは何ビット毎秒ですか。数値を入力します。

    答えと解説

    52000

    毎秒6,500バイトなので、6,500×8=52,000ビット毎秒です。

  8. 資料:速度の表し方をそろえる

    資料Dの二つの速度の関係はどれですか。

    • 方法Xの方が、1秒間に送れるビット数が多い。
    • 方法Yの方が、1秒間に送れるビット数が多い。
    • 方法XもYも、1秒当たりに送るビット数は同じ。
    答えと解説

    方法Xの方が、1秒間に送れるビット数が多い。

    方法Xは52,000 bpsで、方法Yの40,000 bpsより大きいです。

  9. 資料:時間内に送れる量を考える

    資料Eで5秒間に送れる量は何バイトですか。数値を入力します。

    答えと解説

    20000

    32,000×5=160,000ビットです。8で割ると20,000バイトです。

  10. 資料:時間内に送れる量を考える

    資料Eで5秒間の量をビットで求める式はどれですか。

    • 32,000÷5。
    • 32,000×5。
    • 32,000+5。
    答えと解説

    32,000×5。

    1秒当たりの量を5秒分集めるので、5を掛けます。

  11. 資料:モデルと実際の時間を区別する

    資料Fで4秒と6秒の記録を比べて言えることはどれですか。

    • 通信の準備にちょうど2秒かかったと分かる。
    • 通信中に再送がちょうど2秒あったと分かる。
    • 実際の時間は長かったが、差の内訳は分からない。
    答えと解説

    実際の時間は長かったが、差の内訳は分からない。

    合計の差だけでは、待ち時間など個々の要因にかかった時間は分かりません。

  12. 資料:モデルと実際の時間を区別する

    資料Fで時間の差を詳しく調べるには何を記録しますか。

    • 送信準備や待ち時間など、区間ごとの時刻。
    • ファイルに付けた名前の文字数と記号。
    • 通信に使った機器の外側の色と大きさ。
    答えと解説

    送信準備や待ち時間など、区間ごとの時刻。

    どの区間にどの程度かかったかを分けて測ります。

  13. 資料:測った値から平均の速さを求める

    資料Gの平均は何ビット毎秒ですか。数値を入力します。

    答えと解説

    32000

    32,000×8=256,000ビットです。8秒で割ると平均32,000 bpsです。

  14. 資料:測った値から平均の速さを求める

    資料Gで求めた速さについて言えるのはどれですか。

    • 回線の最高速度を表し、次の試行にも同じと分かる。
    • この試行で送った内容について、時間全体での平均を表す。
    • どの1秒を選んでも同じ数のビットを送ったことを示す。
    答えと解説

    この試行で送った内容について、時間全体での平均を表す。

    全体を時間で割った平均で、毎秒の量や別の試行までは分かりません。

資料と考え方を講師と確かめる

資料:ビットとバイトを換算する

資料Aの約束で9バイトをビットに直し、掛け算に使った数の意味を説明しましょう。

答えと解説

1バイトに8ビットが入ると数えるので、9バイトなら9×8=72ビットです。8は1バイト当たりのビット数です。

二つの単位の間に何倍の関係があるか考えます。

  • 9×8=72ビットと示す。
  • 8は1バイト当たりのビット数と示す。

資料:毎秒の量を読む

資料Bと同じ約束で64 kbpsをビット毎秒に直し、全体のデータの量とどう違うか説明しましょう。

答えと解説

64 kbpsは64×1,000で64,000ビット毎秒です。これは1秒間の量なので、送る内容全体のビット数とは別です。

「毎秒」が付く数の意味を確かめます。

  • 64,000 bpsと示す。
  • 1秒間の量と全体の量を区別する。

資料:全体の量から時間を求める

資料Cでビットへの換算から所要時間までを式で示しましょう。

答えと解説

24,000バイトは24,000×8で192,000ビットです。1秒に48,000ビットなので、192,000÷48,000で4秒です。

割る前に、ビットとバイトをそろえます。

  • 24,000×8=192,000ビットと示す。
  • 192,000÷48,000=4秒と示す。

資料:速度の表し方をそろえる

資料Dの二つの速度を同じ単位で示し、同じデータならどちらの所要時間が短いか説明しましょう。

答えと解説

方法Xは6,500×8=52,000ビット毎秒、方法Yは40,000ビット毎秒です。同じ量なら、1秒で送れる量が多いXの方が早く終わります。

送る量が同じという条件を確かめます。

  • 二つの速度を同じ単位で正しく示す。
  • 同じ量では速度が大きいXの時間が短いと示す。

資料:モデルと実際の時間を区別する

資料Fでモデルの時間と実際の時間の差を示し、差の内訳を確かめるために追加で何を測るか書きましょう。

答えと解説

計算は4秒、測定は6秒で、実際が2秒長いです。合計だけでは内訳は分からないので、例えば送信の準備が始まった時刻と実際に送り始めた時刻を別々に記録します。

全体の差を、そのまま一つの原因の時間にしないようにします。

  • 測定時間は計算より2秒長いと示す。
  • 準備や待ち時間など区間ごとの時間を測ると示す。

資料:測った値から平均の速さを求める

資料Gの平均の速度を式で求め、平均の値から何が分からないか一つ説明しましょう。

答えと解説

32,000×8で256,000ビットを送り、8秒かかったので平均は32,000 bpsです。途中のどの1秒でも同じ速さだったかまでは分かりません。

平均と、途中や別の試行の速さを区別します。

  • 256,000ビットを8秒で割り、32,000 bpsと示す。
  • 各秒の量や別の試行、回線の最高速度などは分からないと示す。

ワークシート

印刷用PDFを教材としてアップロード · 宿題に添付

学習内容と参考資料

日本の学習指導要領

高等学校「情報Ⅰ」(2)の情報の表現と、(4)の情報通信ネットワークを扱う学習に関連します。 · 2026-11-09

学習内容と参考資料

文部科学省 · 冊子28ページ。情報をデジタルデータで表すこと。

文部科学省 · 冊子36ページ。情報通信ネットワークと通信の仕組み。

授業・宿題・次の記録につなげる

資料をもとにした判断や計算の手順を、生徒と一緒に確かめましょう。印刷する場合は生徒用と講師用を分け、記述課題は講師用の基準で確認します。年少の生徒には講師が紙の教材を用意します。生徒用のログインを使う場合は、利用条件と同意の手順を確認してください。

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教材にリンクを保存し、必要なときに生徒と共有できます。

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