圧縮したら必ず小さくなる？可逆圧縮・非可逆圧縮と転送時間を先生とケンタの5問で整理
ケンタは写真をZIPにして『これで通信量は必ず半分！』と期待しました。先生は同じ写真と、文字ばかりのログを並べます。『何をどんな方法で縮めたのか、先に見よう』。圧縮の名前だけでは、減る量も戻せる内容も決まりません。この記事は全文無料。架空の数値で転送時間を計算し、復習シートまで使えます。
1．最初にそろえる条件
可逆圧縮は、展開によって元のデータを復元できる圧縮です。非可逆圧縮は情報を削るため、圧縮後のデータだけから元を完全には復元できません。どちらも常に同じ比率で縮むわけではありません。すでに圧縮されたデータなどは、さらに圧縮しても小さくならず、形式の付加情報で大きくなることもあります。転送時間を考えるときは、圧縮・展開に必要な時間と、通信に必要な時間を別々に足します。ここではMBを100万バイト、1バイトを8ビットとし、回線の実効速度は固定、通信の付加情報は無視します。
2．5問で考え方を確かめる
問1｜縮んだ量
20MBのログが5MBになりました。元の何％ですか。
解説：5÷20＝25％。削減率は75％です。『25％に圧縮』と『25％削減』は違います。
問2｜転送時間
実効8Mbpsで20MBと5MBを送る時間は。
解説：20MBは160Mbitなので20秒。5MBは40Mbitなので5秒。通信だけでは15秒短くなります。
問3｜処理も含める
圧縮に3秒、展開に2秒かかると、合計は。
解説：3＋5＋2＝10秒。圧縮せず20秒と比べ10秒短縮です。圧縮率だけで全体を評価しないことがポイントです。
問4｜逆転する条件
同じデータを実効80Mbpsで送るなら、圧縮した方が速いですか。
解説：非圧縮は2秒。圧縮後は3＋0.5＋2＝5.5秒なので、この条件では遅くなります。いつでも圧縮が有利とは限りません。
問5｜復元できる範囲
非可逆圧縮した写真を大きなファイル形式へ保存し直せば元の細部は戻りますか。
解説：戻るとは言えません。入れ物や容量を変えても、失った情報は復元されません。元データを別に残す必要がある用途かを先に確認します。
3．間違えた後に残すこと
ケンタは『小さい方が速い』を、『通信部分は短くなるが処理時間も数える』と言い直しました。誤答したら比率・単位・処理の範囲のどこで間違えたかを残します。数字を変えて同じ式が使えることまで確認すると、用語の暗記から一歩進めます。
コピーして使える復習シート
元の容量：＿＿／圧縮後：＿＿／元に対する割合：＿＿／実効速度：＿＿／圧縮時間：＿＿／転送時間：＿＿／展開時間：＿＿／元を完全に戻す必要：あり・なし
4．よくある疑問
Q．圧縮と暗号化は同じ？ A．違います。容量を減らすことと、権限のない相手に内容を読まれにくくすることは別の目的です。Q．圧縮率は方式名から計算できる？ A．この例の比率は与えた条件です。実際の比率はデータや設定で変わります。
5．別の問題で試してみる
この記事で確認した考え方を、別の問題でも使えるか試してみてください。
当アカウントが運営する非公式教材のIoT基礎体験は、登録・カード不要の20問・20分。終了後にカテゴリ別の正答数と全問解説を確認できます。途中で閉じると回答は消えます。記事とサービスの問題は独自演習で、実際の試験問題・過去問・再現問題ではありません。合格を保証するものでもありません。
参考資料・確認日
可逆圧縮の定義と、全データが必ず縮むとは限らない点はRFC 1951を参照。時間と容量は独自の仮定による計算です。確認日：2026年10月8日。
