大学入学共通テスト「情報」第1問の問3を解説してみた
こんにちは！インターン生の高橋です！
大学入学共通テストで2025年に開始される教科「情報」。
前回の記事に引き続き、サンプル問題の第1問を解くために必要な知識・用語を解説していきます。
第1-3問：デジタル化に関する問題
第1-3問は、アナログ情報をデジタル化する一連の流れについて問う問題です。
アナログデータ とは連続的に変化するデータのことをいいます。
例えば、音楽や温度、時間など、現実の情報は、連続的に変化するアナログデータです。
一方、デジタルデータ というものもあります。
デジタルデータとは、アナログデータを一定間隔で区切り、数値を用いて表したものです。
コンピュータはアナログデータを直接扱うことができないため、デジタル化する必要があります。
問題では、画像を例にデジタル化の3つのステップが問われました。
手順1： 標本化（サンプリング）
標本化とは、アナログデータを一定の間隔で区切り、その間隔ごとのデータを標本（サンプル）とすることです。
画像の標本化では、図のように画像が一定間隔の格子状に区切られます。
この1区画を画素と呼びます。
細かく区切られているほど（画素が密集しているほど）アナログデータに近いなめらかな画像になり、この度合いを解像度といいます。
また、解像度を表す単位としてdpi（dot per inch: 1インチあたりのドット数）があります。
手順2：量子化
量子化とは、連続的に変化しているアナログデータを、標本化で決めた間隔ごとに一定の値（離散的な値）に近似することです。
画像の例では、画素のうち一番多くを占めている色の値でそのマスを埋めます。
変換される数値の段階は、画像では8ビット（256段階）や16ビット（65536段階）など、変換の際にあらかじめ決められています。
手順3：符号化
符号化では、量子化で得られたデータの数値をコンピュータが扱える2進数に変換することです。
デジタルデータのメリット・デメリット
デジタルデータには「データ量を圧縮でき」「伝達したり複製してもデータが劣化しづらい」というメリットがあります。
しかし同時に「アナログデータにある微妙な情報が失われてしまう」というデメリットも存在します。
アナログデータをデジタル化する際には、目的や用途を考えて行えるといいですね。
引き続きシリーズ記事として問題を解説していくので、次回もお楽しみに！