関係データベースとは？

関係データベースの意味

データを行と列からなる2次元の表（関係）の集まりとして表現するデータベース。表同士は共通する列の値で結びつけ、選択・射影・結合といった演算で必要なデータを取り出す。SQLで操作する現在の主流モデルである。

関係データベースの具体例

「社員表（社員番号、氏名、部署コード）」と「部署表（部署コード、部署名）」を部署コードで結合すると、社員ごとの部署名を得られる。部署名を変えるときは部署表の1行を直すだけでよく、重複更新が起きない。

関係データベースは試験でどう引っ掛けられる？

表の行に順序は無く、「何行目」で特定することはできない（特定するのは主キーの値）。また同じ行が重複して存在しないことが関係モデルの前提であり、列の並び順にも意味は無い。

関係データベースと関連する用語

• 主キー
• 外部キー
• 正規化

関係データベースが出た過去問

• 関係モデルとその実装である関係データベースの対応に関する記述のうち，適切なものはどれか。

  正解：関係は，表に対応付けられる。

  要点：関係＝表、タプル＝行、属性＝列。順序と重複は実装だけの性質

  関係モデルの用語は関係データベースの実装に対応付けられ、関係が表、タプルが行、属性が列、定義域が列のとり得る値の集合にあたる。ただし数学的な関係は集合なので順序や重複の概念がないのに対し、実装の表では列に左右の並びがあり、行も同じ内容が重複して格納され得る。この理論と実装のずれを問う設問である。

  出典：平成28年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問26（IPA）

• 関係データベースにおいて，外部キーを定義する目的として，適切なものはどれか。

  正解：関係する相互のテーブルにおいて，レコード間の参照一貫性が維持される制約をもたせる。

  要点：外部キーはテーブル間の参照一貫性を守るための制約

  外部キーは、あるテーブルの列が別のテーブルの主キーを参照していることを宣言するものである。これを定義すると、参照先に存在しない値を登録できない、参照されている行を勝手に削除できないといった制約がDBMSによって課される。すなわち目的はテーブル間の参照整合性（参照一貫性）を保つことにある。

  出典：平成28年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問29（IPA）

• 属性aの値が決まれば属性bの値が一意に定まることを，a→bで表す。例えば，社員番号が決まれば社員名が一意に定まるということの表現は，社員番号→社員名である。この…

  正解：テーブル1(a,b,c,d,e)／テーブル2(b,f,g,h)／テーブル3(e,i,j)

  要点：関数従属の起点属性を主キーにして表を分割する

  関数従属の起点になっている属性が、それぞれの表の主キーになります。aからb,c,d,eが決まるのでaを主キーとする表にb,c,d,eを、bからf,g,hが決まるのでbを主キーとする表にf,g,hを、eからi,jが決まるのでeを主キーとする表にi,jを置きます。b・eは元の表では外部キーとして残るため、テーブル1にb,eが含まれる組合せが適切です。

  出典：平成29年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問25（IPA）

• オブジェクト指向の基本概念の組合せとして，適切なものはどれか。

  正解：抽象化，カプセル化，継承，クラス

  要点：オブジェクト指向の柱は抽象化・カプセル化・継承・クラス

  オブジェクト指向は、共通の性質を抜き出す抽象化、データと操作を1つにまとめて内部を隠すカプセル化、既存のクラスの性質を引き継ぐ継承、そしてオブジェクトの雛形であるクラスを基本概念とします。正規化は関係データベースの、構造化は手続き型設計の考え方であり、オブジェクト指向の基本概念には含まれません。

  出典：平成29年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問48（IPA）

• ビッグデータ分析の前段階として、非構造化データを構造化データに加工する処理を記述している事例はどれか。

  正解：ソーシャルメディアの口コミを機械学習によって単語ごとに分解し、要約を作り、分析可能なデータに加工し、関係データベースに保管する。

  要点：文章など非定型データを分析可能な表形式に直すのが構造化

  非構造化データとは、文章や画像のように決まった項目構造をもたないデータを指す。ソーシャルメディアの口コミという文章を機械学習で単語に分解し、分析可能な形に整えて関係データベースへ格納する処理は、まさに非構造化データを構造化データへ加工する例である。他は既に構造化されたデータへの加工や匿名化の話にとどまる。

  出典：令和6年度 （公開問題） 基本情報技術者試験 kamokuA 問15（IPA）