問題5 自動制御及び情報処理

フィードバック制御系

図1に示すブロック線図について考える。ここで，及びはある正の有限な定数である。

1. ブロックAのゲイン定数はであり，ブロックBの伝達関数は微分要素と呼ばれる形である。
2. からへの伝達関数はとなる。
3. からへの伝達関数のステップ応答を速くするためには，の値を小さくすればよい。
4. に大きさ1のステップ波形を加えて，十分な時間が経過したときのの値はであり，の値は0である。

図2に示すブロック線図について考える。ここで，，及びはある正の有限な定数である。

1. からへの伝達関数はである。
2. に大きさ1のステップ波形を加えたときののラプラス変換はとなり，この応答において，十分な時間が経過したときのの値は0である。
3. からへの伝達関数のステップ応答の速さは，を大きくすると速くなる。

RAID

RAID [Redundant Arrays of Independent (又は Inexpensive) Disks]は，複数のディスクドライブで一つの論理的なディスクドライブを構成し，信頼性及び性能の向上を図る手法であり，代表的な構成として，RAID0，RAID1，RAID5がある。RAID0は複数のディスクに対して，同時にデータを分散して書き込むことにより，高速化を図ったものであり，これをストライピングと呼ぶ。RAID1は複数のディスクに同時に同じ内容を書き込むことにより，可用性の向上を図ったものであり，これをミラーリングと呼ぶ。RAID5はデータからパリティと呼ばれる誤り訂正符合を生成し，データと共に複数のディスクに分散して記録する方式で，多くのシステムに採用されている。

コンピュータで用いられる音声データ

コンピュータで用いられる音声データは，音声信号をサンプリング周波数と呼ばれる頻度で取り込み，ディジタル化し，2進数の時系列データとして表現する。このデータビット数を量子化ビット数という。例えば，サンプリング周波数が44.1kHz，量子化ビット数が16ビットの音楽CDの場合，4分間のステレオ2チャネルの極のデータ量は，バイトの単位を[B]で表すと，4.23×10⁷[B]となる。音楽データを収録するファイルサイズを低減するための圧縮方式として，MP3が広く普及しており，高音質でデータ量を1/10程度にまで低減できる。