【IPシラバス6.3】(5) 情報の圧縮と伸張

正解
2　複数のファイルを一つにまとめることができる

解説
ZIP形式は複数のファイルを一つのアーカイブファイルにまとめ、可逆圧縮によりデータをそのままの形で再現できる点が特徴です。

非可逆圧縮ではないため、元に戻せないという選択肢1は誤りです。

正解
1　音声データのストリーミング

解説
ZIP形式はファイルを圧縮して保存する際に利用されますが、音声データのストリーミングのようにリアルタイム性が求められる場面には適していません。バックアップやファイルの共有にはよく用いられます。

正解
2　可逆圧縮

解説
ZIP形式は可逆圧縮方式を採用しており、圧縮前のデータを完全に再現できます。

非可逆圧縮やランレングス法はZIP形式とは異なる圧縮方式です。

正解
3　圧縮後のデータサイズが大幅に小さくなる

解説
圧縮率が高いほど、圧縮後のデータサイズが元のデータサイズに比べて大幅に小さくなります。

選択肢1や2は圧縮率が低い場合に該当する内容であり誤りです。

正解
2　処理時間の増加

解説
圧縮率を上げるとデータ量は減少しますが、その分圧縮処理や解凍にかかる時間が増加する傾向があります。

ストレージ容量やネットワーク帯域の負荷は軽減されるため、選択肢1や3は不適切です。

正解
1　元データがほぼそのまま残る

解説
圧縮率が低い場合、データはほとんど圧縮されず、元のデータがそのまま残ることが多いです。保存効率は良くなく、圧縮処理に時間がかかることも少ないです。

正解
2　圧縮後もデータを完全に再現できる

解説
可逆圧縮では圧縮後にデータを完全に元の状態に戻すことが可能です。

元のデータが失われることや非常に高い圧縮率は可逆圧縮の特徴ではありません。

正解
3　機密文書の保存

解説
可逆圧縮はデータを完全に元に戻せるため、機密文書の保存など正確性が求められる場面に適しています。

高画質な動画の配信や音声ファイルの圧縮には非可逆圧縮が使用されることが多いです。

正解
2　PNG

解説
PNGは可逆圧縮形式であり、画像データを圧縮しても元の品質を失わずに再現可能です。

JPEGやMP3は非可逆圧縮形式であり、圧縮時に一部のデータが失われます。

正解
3　データの一部を削除して圧縮率を高める

解説
非可逆圧縮はデータの一部を削除することで圧縮率を高める方式です。このため、元のデータを完全に再現することはできません。選択肢1や2は誤りです。

正解
1　重要な文書の保存

解説
非可逆圧縮は元のデータが一部失われるため、正確なデータ保存が必要な重要な文書には適していません。

音声ファイルや画像データの圧縮には多くの場合使用されます。

正解
2　JPEG

解説
JPEGは非可逆圧縮形式であり画像データを圧縮する際に一部の情報を削除します。

ZIPは可逆圧縮、BMPは無圧縮形式であり、どちらも非可逆圧縮とは異なります。

正解
2　連続する同じデータを効率よく圧縮する

解説
ランレングス法は連続する同じデータが続く部分を効率よく圧縮する手法です。このため、選択肢1は不適切であり、非可逆圧縮に分類されるという選択肢3も誤りです。

正解
1　繰り返しパターンが多いデータ

解説
ランレングス法は繰り返しパターンが多いデータで最も効果を発揮します。

ランダムなデータや圧縮率が低いデータに対しては効果が限られます。

正解
3　BMP

解説
BMP形式はランレングス法を使用することがあります。

JPEGは非可逆圧縮、PNGは可逆圧縮形式であり、ランレングス法とは異なる圧縮技術を用いています。

正解
2　出現頻度の高いデータに短いビット列を割り当てる

解説
ハフマン法は出現頻度の高いデータに短いビット列を割り当てることで全体のデータ量を削減します。

選択肢1は誤りであり、データサイズが必ず小さくなるという選択肢3も正しくありません。

正解
1　データの出現頻度

解説
ハフマン法ではデータの出現頻度が最も重要な要素となります。出現頻度に基づいてビット列の長さが決まるため、データの種類や圧縮率はそれほど直接的には影響しません。

正解
3　GIF

解説
GIFはハフマン法を基にしたLZW圧縮を使用しています。

ZIPやPNGは異なる圧縮アルゴリズムを採用しており、ハフマン法とは直接関係がありません。