DBMS（データベース管理システム）とは？

DBMS（データベース管理システム）の意味

データベースの定義・操作・制御を一括して担うソフトウェア。データの重複や不整合を防ぎ、複数利用者からの同時アクセス制御、アクセス権の管理、障害からの回復といった機能をアプリケーションの代わりに提供する。

DBMS（データベース管理システム）の具体例

複数の担当者が同じ在庫レコードを同時に更新しようとしたとき、DBMSがロックによって順番に処理し、矛盾した値になるのを防ぐ。障害時にはログを使って更新をやり直したり取り消したりして、整合した状態へ戻す。

DBMS（データベース管理システム）は試験でどう引っ掛けられる？

「ファイルシステムとの違い」を問われたら、データの独立性（プログラムを変えずにデータ構造を変えられる）と一元管理が答えの軸。個々のアプリがファイルを直接読み書きする方式との対比を押さえる。

DBMS（データベース管理システム）と関連する用語

• 3層スキーマ
• 関係データベース
• インデックス（索引）

DBMS（データベース管理システム）が出た過去問

• 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）

• DBMSにおいて，複数のトランザクション処理プログラムが同一データベースを同時に更新する場合，論理的な矛盾を生じさせないために用いる技法はどれか。

  正解：排他制御

  要点：同時更新の矛盾はロックによる排他制御で防ぐ

  複数のトランザクションが同じデータを同時に更新すると、一方の更新がもう一方に上書きされるなどの矛盾が生じる。これを防ぐため、更新中のデータに施錠して他からの操作を待たせる仕組みが排他制御である。ロックの粒度や共有ロック・専有ロックの使い分けによって、矛盾を防ぎつつ並行性をなるべく損なわないよう調整する。

  出典：平成28年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問30（IPA）

• クライアントサーバシステムにおいて、利用頻度が高い命令群をあらかじめサーバ上のDBMSに格納しておくことによって、クライアントサーバ間のネットワーク負荷を軽減す…

  正解：ストアドプロシージャ

  要点：ストアドプロシージャは処理をDB側に置き通信量を減らす

  ストアドプロシージャは、一連のSQL文と手続き的な処理をあらかじめコンパイルしてDBMS側に登録しておく仕組みである。クライアントは手続き名と引数を送るだけで済むので、SQL文を毎回送る場合に比べてネットワーク上を流れるデータ量が減り、負荷が軽くなる。サーバ側で実行計画が再利用される分、性能面でも有利になる。

  出典：平成29年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問26（IPA）

• RDBMSの機能によって実現されるトランザクションの性質はどれか。

  正解：ACID特性

  要点：トランザクションの4性質はACID（原子性・一貫性・隔離性・耐久性）

  トランザクションが備えるべき性質は、原子性（Atomicity）、一貫性（Consistency）、隔離性（Isolation）、耐久性（Durability）の4つで、頭文字を取ってACID特性と呼ばれる。DBMSはコミット・ロールバック、排他制御、ログによる回復といった機能でこれらを実現している。

  出典：平成29年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問29（IPA）

• DBMSが提供する機能のうち、データ機密保護を実現する手段はどれか。

  正解：データに対するユーザのアクセス権限を管理する。

  要点：データ機密保護はアクセス権限の管理で実現する

  データ機密保護は、権限のない者がデータを参照・更新できないようにすることで実現される。DBMSでは利用者ごとに表や列に対する参照・更新などのアクセス権限を設定して管理する機能がこれに当たる。

  出典：平成30年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問27（IPA）