PCMとは？

PCMの意味

アナログ信号をディジタル化する基本方式。一定間隔で振幅を取り出す標本化、その値を離散的な段階に丸める量子化、値をビット列に変換する符号化の3段階からなる。標本化周波数と量子化ビット数がデータ量と品質を決める。

PCMの具体例

標本化周波数44.1kHz・量子化16ビット・ステレオなら、1秒当たり44,100×16×2＝約1.41Mビット。3分の曲では非圧縮で約32MBになる。この計算はデータ量を問う出題の定番で、時間・周波数・ビット数・チャネル数の掛け算で求める。

PCMは試験でどう引っ掛けられる？

量子化で生じる誤差（量子化雑音）は、ビット数を増やせば減るがゼロにはならない不可逆な劣化である。一方、標本化周波数を上げても量子化誤差は減らない。どちらのパラメータが何に効くのかの対応が問われる。

PCMと関連する用語

• 標本化定理
• 可逆圧縮と非可逆圧縮
• コーデック

PCMが出た過去問

• 相変化メモリの説明として，適切なものはどれか。

  正解：結晶状態と非結晶状態の違いを利用して情報を記憶する不揮発性メモリ

  要点：相変化メモリは結晶・非結晶の抵抗差で記憶する不揮発性メモリ。

  相変化メモリ（PRAM／PCM）は、カルコゲナイド系材料が結晶状態と非結晶（アモルファス）状態とで電気抵抗が大きく異なる性質を利用して情報を記憶する。電源を切っても状態が保たれる不揮発性メモリであり、書換え可能でリフレッシュも不要である。書換え可能な光ディスクと同じ相変化の原理を電気抵抗の読取りに応用したものである。

  出典：平成30年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問10（IPA）