関係データベースの解説(ITパスポートシラバス用語)

目次

関係データベースとは

関係データベース(RDB)は、データを縦の「列(カラム)」と横の「行(レコード)」で構成された、二次元の「表(テーブル)」の形式で整理して管理するシステムです。複数の異なる表を、共通する特定の項目(キー)で関連付ける(リレーションを結ぶ)ことができるのが最大の特徴です。これにより、重複する不要なデータを排除し、データの不整合を防ぎながら、大量のデータをすっきりと整理して効率的に保管できます。現在、企業の基幹システムやWebアプリケーションの裏側で、最も広く利用されているデータベースの方式です。

具体例

例えば、ネットショップのデータ管理において、「会員の氏名や住所を記録した顧客テーブル」と、「誰が何をいつ買ったかを記録した注文テーブル」を別々に作ります。そして、注文テーブルの中に顧客を識別する「顧客ID」を記録しておくことで、2つの表を連結させることができます。これにより、顧客が引っ越しで住所を変更しても、顧客テーブルの住所を1箇所書き換えるだけで、すべての注文履歴の住所も正しく紐付くようになります。

もう少し詳しく

関係データベース(RDB: Relational Database)を効率的に利用し、データの一貫性を保つためには、「正規化」というプロセスが欠かせません。正規化とは、テーブルの中の重複データを取り除き、よりシンプルな複数のテーブルに分割する作業のことです。正規化を行うことで、データ更新時のミス(一部のデータだけ更新されずに残ってしまうなど)を防ぐことができます。また、RDBで各行を一意に識別するための項目を「主キー(プライマリキー)」と呼びます。他のテーブルの主キーを参照するために設定する項目を「外来キー(フォリンキー)」と呼び、これによってテーブル間のリレーションシップ(関連付け)が定義されます。さらに、データベースの処理(トランザクション)が安全に実行されることを保証するために、「ACID特性」と呼ばれる4つの性質(原子性、一貫性、独立性、永続性)を備えていることがRDBを管理するシステム(DBMS)には求められます。

試験でのポイント

試験では、RDBを構成する用語の定義や操作方法についての問題が多く出題されます。具体的には、テーブルの行を「レコード(タプル)」、列を「フィールド(カラム)」と呼ぶことや、データを重複なく特定するための「主キー」、他の表と紐付けるための「外来キー」の概念は必ず出題されます。また、テーブルから必要な行を抜き出す「選択(セレクト)」、必要な列を抜き出す「射影(プロジェクション)」、2つのテーブルを特定のキーで結合する「結合(ジョイン)」という3つの基本操作(関係代数演算)についても動作イメージを伴って理解しておく必要があります。さらに、データの整合性を担保する「トランザクション処理」や「ACID特性」も頻出項目です。

関連する用語

RDBの理解を深める関連用語には、データを操作するための標準言語「SQL」、データベースを管理する基盤ソフトウェア「DBMS(データベース管理システム)」、そしてデータの重複をなくして整理する作業である「正規化」があります。これらの連携により堅牢なデータ管理が実現しています。

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