DBMSとは？

DBMSの意味

複数の利用者やアプリケーションが同じデータを安全に共有できるよう、データの定義・操作・同時実行制御・障害回復・機密保護をまとめて引き受けるソフトウェア。午前Iでは個々の機能名を挙げ、それがDBMSのどの役割に属するかを判断させる形で問われる。

DBMSの具体例

在庫システムで100人が同時に同じ商品行を更新しても矛盾が起きないのは、DBMSが同時実行制御を行い、更新前後の記録を残しているため。アプリ側は「更新せよ」と書くだけでよく、排他や復旧の手続きを自前で実装しなくて済む。

DBMSは試験でどう引っ掛けられる？

DBMSはデータを格納するファイルそのものではなく、格納・取り出しを管理する側のソフトウェア。またSQLはDBMSを操作する言語であって、SQLを処理できることがDBMSの定義のすべてではない。

DBMSと関連する用語

• 3層スキーマ
• データ独立性
• トランザクション分離レベル

DBMSが出た過去問

• DBMSをシステム障害発生後に再立上げするとき、ロールフォワードすべきトランザクションとロールバックすべきトランザクションの組合せとして、適切なものはどれか。こ…

  正解：ロールフォワード：T2，T5／ロールバック：T6

  要点：CP後のコミット済みは前進、未コミット更新は後退復帰

  再立上げ時は、チェックポイント以降にコミットされたトランザクションをログから前進復帰（ロールフォワード）し、障害時点で未コミットのものを後退復帰（ロールバック）する。チェックポイント前にコミット済みのT1は既に反映されているため対象外、更新を伴わない読取りだけのT3・T4は取り消す変更がないためロールバック不要である。

  出典：平成28年度 秋期 高度共通_午前I試験 am1 問10（IPA）

• チェックポイントを取得するDBMSにおいて、図のような時間経過でシステム障害が発生した。前進復帰（ロールフォワード）によって障害回復できるトランザクションだけを…

  正解：T4とT5

  要点：ロールフォワードはチェックポイント後にコミット済みの分を再現する

  ロールフォワード（前進復帰）は、チェックポイント以降にコミットが完了しているのに、その更新結果がまだデータベースへ反映されていない可能性があるトランザクションを、ログを使って再現する処理である。この図では、チェックポイントと障害の間にコミットしたT4とT5が対象になる。チェックポイント前にコミット済みのT1は既に反映されており、未コミットのまま障害を迎えたT2とT3はロールバック（後退復帰）の対象になる。

  出典：令和4年度 秋期 高度共通_午前I試験 am1 問9（IPA）

• DBMSをシステム障害発生後に再立上げするとき、ロールフォワードすべきトランザクションとロールバックすべきトランザクションの組合せとして、適切なものはどれか。こ…

  正解：ロールフォワード:T2,T5 / ロールバック:T6

  要点：更新のない読取り専用トランザクションは回復対象外

  チェックポイント以降にコミットしたトランザクションは更新がディスクに反映されていない可能性があるのでロールフォワードの対象、障害時に未完了で更新を行ったものはロールバックの対象となる。T2とT5はチェックポイント後にコミットしているのでロールフォワード、T1はチェックポイント前にコミット済みで反映されているため対象外。未完了のT3・T4はReadのみで更新していないのでロールバック不要、更新を伴うT6だけがロールバックの対象となる。

  出典：令和5年度 秋期 高度共通_午前I試験 am1 問9（IPA）

• ストアドプロシージャの利点はどれか。

  正解：アプリケーションプログラムからネットワークを介してDBMSにアクセスする場合、両者間の通信量を減少させる。

  要点：ストアドプロシージャの主な利点は通信量の削減

  ストアドプロシージャは、一連のSQL処理をあらかじめDBMS側に登録しておき、アプリケーションからは呼出しだけを行う仕組みである。SQL文を1つずつ送る必要がなくなるため、アプリケーションとDBMSの間でネットワークを流れるデータ量が大きく減る。

  出典：令和6年度 春期 高度共通_午前I試験 am1 問9（IPA）