第２章 第２節 情報通信の効率的な方法（１） １ 情報の量と伝送の特性 ２ データの圧縮（１） ３ エラー検出とエラー訂正 情報Cプレゼン用資料（座学23） 担当 早苗雅史 1 １ 情報の量と伝送の特性 １ 情報の伝送媒体と伝送速度 ①容量 情報を表すデータの単位 単位と表記法 ②バイト B ②ビット 定義 １B =８bit キロバイト KB １KB=1024B（=２１０B） メガバイト MB １MB=1024KB （=２１０KB） ギガバイト GB １GB=1024MB （=２１０MB） 2 １ 情報の量と伝送の特性 伝送媒体 信号 情報を色や形，電流や電圧の変化させたもの ④伝送媒体 信号を伝えるもの 伝送媒体の種類 3 ツイストペアケーブル 同軸ケーブル 光ファイバ １ 情報の量と伝送の特性 伝送速度と伝送距離 ⑤伝送速度 情報を信号に変えて送るときの速度 単位 ⑥bps （bit per second） ⑦伝送距離 信号を伝えることができる距離 伝送距離が長いと正確に再現できない 4 １ 情報の量と伝送の特性 問１ 128Kbpsの伝送速度 フロッピーディスク2枚分（2.88MB）のデータを転送 5 １ 情報の量と伝送の特性 問２ 伝送速度が28.8Kbps 256色で100×100ドットの画像をダウンロード 通信機器の性能の50％の速度 6 １ 情報の量と伝送の特性 ３ 伝送媒体の共有とスループット 伝送媒体の共有 →設備の効率 ⑧スループット ■ いつでも送信できるが，設備が大変 ■ 待ち時間がある 受信中 お休み お休み 送信中 7 ２ データの圧縮 １ 圧縮と伸長 ①圧縮 情報をあらわす容量を減らすこと ②伸長 （解凍，展開，復元） 圧縮したものをもとの情報に戻すこと 8 ２ データの圧縮 ファイルの圧縮 ファイルの圧縮形式（問３） lzh ・・・日本で開発 zip exe（自己解凍形式） Sit 圧縮ソフト＝アーカイバ 9 ２ データの圧縮 圧縮の種類 シャノン・ファノ符号化 静的符号化 ハフマン符号化 算術符号化 ④可逆圧縮 連長（ランレングス）符号化 （損失の ない圧縮） 動的ハフマン符号化 動的符号化 LZ符号化 ユニバーサル BSTW符号化 符号化 インターバル符号化 ⑤非可逆圧縮 （損失の ある圧縮） JPEG圧縮法 音声符号化 10 ２ データの圧縮 ２ 圧縮のしくみ ③ランレングス符号化 白白白白黒黒黒白白白白白黒黒黒黒黒黒黒黒 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 4 3 5 8 20ビット 圧縮 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 16ビット 伸長 圧縮率80% 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 000 2 001 3 010 4 011 5 1000 6 1010 7 110000 8 110001 11 4 3 5 8 ２ データの圧縮 問４ 0101000011110001 1 2 3 4 5 6 7 8 000 001 010 011 1000 1010 110000 11000112 ３ エラー検出とエラー訂正 １ 信頼できる通信 ①エラー 送ったデータと受け取ったデータが異なること ②エラー検出 エラーを見つけだすこと ③エラー訂正 エラーを訂正すること 13 ３ エラー検出とエラー訂正 ２ エラー検出の原理 エラー検出のための④冗長性 データを表現するために必要な最小の量を超えた情 報を付加すること エラー検出用の⑤ビット ＝付加ビット（パリティビット） ⑥バーコード 14 ３ エラー検出とエラー訂正 ビット列の付加 エラー検出用のビットを加えて，１の個数が偶数になるようにする 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 =6 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 =7 エラーでビットが変わってしまうと，１の個数が偶数でなくなる。 15 ３ エラー検出とエラー訂正 ３ エラー検出の限界 その他のエラー検出方法 訂正符号（error correcting code） ２カ所（２ビット）の誤り検出 エラーの頻度が多くなると，エラー検出が困難 冗長性を増やす エラー検出しやすくなる＝信頼性の増幅 同じ伝送速度で送信できるデータ量が少なくな る 16 ３ エラー検出とエラー訂正 ４ エラー訂正の方法 ⑦再送 同じデータを再び送ること TCPによるエラー訂正 パケットを送って「受け取った」という返事がな ければ，再度送ることで，情報を確実に伝える ことができる 17
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