演習問題（04/25) • • 通信における階層モデルについて、身近にある事例を用いて、そのメリットをわ かりやすく説明せよ。 物理層は、電気的条件、端子の物理的な形状を規格化する階層である。 では右の図で、PC-A,PC-B ＰＣ-A はそれぞれ異なった電気的 条件、端子の形状でネット ワークに接続しているにも関 メタルケーブル わらず通信ができるのはな 10Mbps ぜか。 • • • • ＰＣ-B ＨＵＢ 光ケーブル 1000Mbps 物理層には識別子という概念がないにも関わらず、ある送信者からある受信者 へ通信ができるのはなぜか。 1フレームあたり640x480ピクセル、１ピクセル＝24bitの画像を 30fps の動画とし て伝送するために必要となる帯域を求めよ。 サンプリング周波数 44.1KHz、量子化16bit、 ステレオ音声を伝送するために必 要な帯域を求めよ。 http://61.200.112.12/joho_top.htm をやってみよう。 通信における階層モデルについて、身近にある 事例を用いて、そのメリットをわかりやすく説明 せよ。 • 階層化するメリットは、下位層は、より具体的 な上位層の共通機能を抽象化することによっ て、複数の上位層を共通的に支援できる仕 組みになっているので、あるひとつの下位層 だけで、複数の上位層を支援できる点である。 例えば、ＣＤケースは、ＣＤの音楽の種類に 関わらず共通的に使えるし、郵便の封筒は中 身に関わらず同じものが使える場合のメリット と同じ。 物理層は、電気的条件、端子の物理 的な形状を規格化する階層である。 • では右の図で、PCA,PC-B はそれぞれ異 なった電気的条件、端子 の形状でネットワークに 接続しているにも関わら ず通信ができるのはなぜ か。 •物理層は機器の物理的な接続の規 格であり、物理的に接続しているわ けではない右上の図の青い○と赤い ○間の規格ではなく、右下の青い ○、赤い○同士の規格である。青い ○、赤い○の物理層の電気的条件、 コネクタの形状は同じである。 ＰＣ-A メタルケーブル 10Mbps ＰＣ-B ＨＵＢ ＰＣ-A メタルケーブル 10Mbps 光ケーブル 1000Mbps ＰＣ-B ＨＵＢ 光ケーブル 1000Mbps 物理層には識別子という概念がないにも関わら ず、ある送信者からある受信者へ通信ができる のはなぜか。 • 右上の図で、PC-A と PC-C で通信が行われているよう に見えても、物理層では、 右下の図のように、PC-A からは、同一ケーブルにあ る、全ての PC に信号が伝 わっている。つまり、物理層 では、受信する可能性のあ る全ての受信者にデータを 送信するので、結果的に識 別子と言う概念がなくても通 信が可能である。 PC-A PC-B PC-C PC-A PC-B PC-C 1フレームあたり640x480ピクセル、１ピクセル ＝24bitの画像を 30fps の動画として伝送する ために必要となる帯域を求めよ。 640ピクセル RGB = Red, Green, Blue 24bit = 8 + 8 + 8 480ピクセル 640 x 480 x 24 x 30 = 221,184,000 bps 約 221 Mbps 30fps サンプリング周波数 44.1kHz、量子化 16bit、 ステレオ音声を伝送するために必 要な帯域を求めよ。 音の強さ 16 x 2 x 44100 = 1,411,200 = 約 1.4Mbps ちなみに、容量 700MByteの CD-Rom に記録できる音楽の長 さは、 700,000,000/(1,411,200 x 8 ) = 3968sec = 約 66分 音の強さ 2^16 1/44100 sec
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