タプルとは？

タプルの意味

関係を構成する1件分のデータ。各属性に対応する値の組で、SQLでは行に相当する。

タプルの具体例

社員関係における（1001, 山田, D01）という1行。

タプルは試験でどう引っ掛けられる？

次数と基数を逆に覚えないこと。タプルの個数が基数、属性の個数が次数。また関係は数学上は集合なので同じタプルを重複して持てないが、SQLの表はDISTINCTを付けなければ重複行を許す——「関係モデルどおりか、SQLの実装か」で答えが変わる。

タプルと関連する用語

• 関係モデル

タプルが出た過去問

• 関係モデルの候補キーの説明のうち、適切なものはどれか。

  正解：候補キーの値はタプルごとに異なる。

  要点：候補キーはタプルを一意識別する最小の属性集合

  候補キーはタプルを一意に識別できる属性の最小集合なので、その値は必ずタプルごとに異なる。候補キーは関係の属性の中から選ばれ、複数存在することもあり、その中の一つを主キーとして選ぶという関係にある。

  出典：平成28年度 春期 データベーススペシャリスト試験 am2 問7（IPA）

• 関係代数における直積に関する記述として、適切なものはどれか。

  正解：二つの関係における、それぞれのタプルの全ての組合せの集合である。

  要点：直積は条件なしに全タプルを組み合わせる演算

  直積は二つの関係のタプルを総当たりで組み合わせる演算で、結果のタプル数は両者のタプル数の積になる。条件による絞り込みは一切行わない点が、条件付きで組み合わせる結合演算との違いである。

  出典：平成28年度 春期 データベーススペシャリスト試験 am2 問12（IPA）

• 関係データベースにおいて、タプル数nの表二つに対する結合操作を、入れ子ループ法によって実行する場合の計算量はどれか。

  正解：O(n^2)

  要点：入れ子ループ結合は総当たりでO(n^2)

  入れ子ループ法は外側の表の各行について内側の表を全件走査して突き合わせる方式である。どちらの表もタプル数がnなら、比較回数はn×nに比例するので計算量はO(n^2)となる。索引が使える場合は内側の走査を減らせるが、単純な入れ子ループでは総当たりになる。

  出典：平成29年度 春期 データベーススペシャリスト試験 am2 問19（IPA）

• 関係R, Sの等結合演算は、どの演算によって表すことができるか。

  正解：直積と選択

  要点：等結合は直積を作って結合条件で選択したもの

  等結合は、まず二つの関係の直積を作り、そこから指定した属性の値が等しいタプルだけを選択することで得られる。すなわち直積と選択の組合せで表現できる。なお、重複する結合列を取り除いた自然結合ではさらに射影が必要になる。

  出典：平成30年度 春期 データベーススペシャリスト試験 am2 問9（IPA）

• 関係データベースにおいて、タプル数nの表二つに対する結合操作を、入れ子ループ法によって実行する場合の計算量はどれか。

  正解：O(n²)

  要点：入れ子ループ結合は総当たりでO(n^2)

  入れ子ループ法は外側の表の各行に対して内側の表を全件走査して突き合わせる。両方の表のタプル数がnであれば比較回数はn×nに比例するので、計算量はO(n^2)になる。索引が使える場合を除き、単純な総当たりになる点が特徴である。

  出典：令和1年度 春期 データベーススペシャリスト試験 am2 問16（IPA）