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
• 候補キー・主キー・外部キー
• 正規化

関係データベースが出た過去問

• 関係データベースにおける実表と導出表に関する記述のうち、適切なものはどれか。

  正解：実表に対する射影、結合などによって導出表が得られる。

  要点：導出表は実表への関係演算の結果として得られる表

  実表は実際にデータを格納している表で、導出表は実表に対する選択・射影・結合などの演算によって得られる表です。ビューがその代表例で、単一の実表からでも導出でき、定義によっては更新可能な場合もあります。また、演算の結果として元の実表にない列（集計値など）を含むこともあります。

  出典：平成28年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問28（IPA）

• 関係データベースのテーブルにレコードを1件追加したところ、インデックスとして使う、図のB+木のリーフノードCがノードC1とC2に分割された。ノード分割後のB+木…

  正解：イ：中間ノードAからB、C1、C2、Dの4つ全てに矢印。リーフノードは B⇔C1⇔C2⇔D の順で相互連結。

  要点：B+木は全リーフを親が参照し順序どおり連結する

  B+木ではすべてのキーがリーフノードに置かれ、リーフ同士が順次アクセス用のポインタで連結される。リーフが分割されたときは、新しいリーフも親ノードから参照されるようポインタを追加し、リーフ間の連結もキー順を保つよう張り替える必要がある。したがって親AからB・C1・C2・Dの4つすべてへポインタがあり、リーフがB⇔C1⇔C2⇔Dの順で連結された構造が正しい。

  出典：平成30年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問26（IPA）

• 関係データベース管理システム（RDBMS）のデータディクショナリに格納されるものはどれか。

  正解：スキーマの定義情報

  要点：データディクショナリはスキーマ定義などのメタデータを保持

  データディクショナリ（データ辞書）は、表・列・ビュー・インデックス・利用者権限といったスキーマの定義情報を格納するシステム表の集まりである。実データそのものではなく、データの構造や属性を記述したメタデータを管理する点が本質である。

  出典：平成30年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問29（IPA）

• ビッグデータの基盤技術として利用されるNoSQLに分類されるデータベースはどれか。

  正解：様々な形式のデータを一つのキーに対応付けて管理するキーバリュー型データベース

  要点：NoSQLの代表はキーバリュー型などの非関係型DB

  NoSQLは関係データベース以外のデータ管理方式の総称で、キーバリュー型・ドキュメント型・カラム指向型・グラフ型などがある。中でもキーバリュー型は、1つのキーに多様な形式の値を対応付けて保持する単純な構造で、水平分散に適しビッグデータ基盤で広く使われる。

  出典：平成30年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問30（IPA）

• 図のような関係データベースの“注文”表と“注文明細”表がある。“注文”表の行を削除すると、対応する“注文明細”表の行が、自動的に削除されるようにしたい。SQL文…

  正解：CASCADE

  要点：ON DELETE CASCADEは親行の削除を子行に連鎖させる

  参照整合性制約では、参照先（親）の行が削除されたときの動作をON DELETE句で指定します。CASCADEを指定すると、削除が参照元（子）の行にも連鎖し、対応する行が自動的に削除されます。RESTRICTは逆に、参照している行が残っていれば親の削除自体を拒否します。

  出典：令和1年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問27（IPA）