【基本情報技術者試験】イメージで覚える！関係データベース、スキーマとは

はじめに
データベースとは
属性
タプル
スキーマ
まとめ
練習問題

はじめに

皆さんは、データベースという言葉を聞いたことはありますか。

名前の通り、なんかデータが入っているんだろうな～。と思っている方も多いかと思います。

そうなんです！なんかデータが入っているんです！

ただ、もちろん乱雑に入っているわけではなく、色々なルールで整理されて入っています。

今回は、そんなデータベースについて学んでいきましょう！

データベースとは

データベースとは、様々なデータが整理されて格納されたものです。
分かりやすいように、例を出して説明していきますね。
以下の表は、ある架空のクラスの生徒の、所属部活と得意教科、苦手教科をまとめたものです。

このような感じで、データベースには様々なデータが、関連のある項目で整理されて格納されています。

そして表を見てみると、縦の列と横の列で関連がありそうなのが分かるでしょうか。
縦の列では、同じ項目についての値が入っています。
対して横の列では、同じ人物に対してのデータが入っています。

このように、縦の列（属性）と横の列（タプル（組））で表されているデータベースを、関係データベースと言い、属性、タプル（組）などを関係モデルと言います。

急に「属性」とか「タプル（組）」とかが出てきましたが、これらをもう少し詳しく解説していきますね。

属性

まず最初に説明するのは属性です。

属性は、表の縦の列のことで、項目と言い換えるとイメージしやすいかもしれません。
一つの列はすべて、同じ項目名に対しての値が入っており、
図の赤い枠の列では、「野球」も、「サッカー」もすべて「部活」という項目名に対しての値が入っています。

また、属性は、属性ごとに定義域（入れることのできるデータの型）が決まっています。
例えば、「部活」という属性名の列には、本来「サッカー」や、「卓球」のような文字列だけが入るはずですよね。
そのため、「4」というように、数字は入れることができないようになっています。
このように属性ごとに、入れることのできるデータの型が決まっています。

他にも、属性名について、以下二つのルールがあります。　

①属性名は、必ずつけなければいけないこと　
②属性名の名前は被ってはいけないこと　

属性名とは、属性の一番上の部分、項目のタイトルになる値です。　
この表では、「生年月日」や、「部活」などが当たりますね。　
もし属性名がないと、その属性に何を入れていいのか分かりません。　
なので、属性名は必ずつけなくてはなりません。　

また、属性名は被ってもいけません。
「部活」の属性名が３つ４つあっても、無駄なだけですからね。　

最後に、属性名の順番は、入れ替わっても問題がありません。
例えば上の表で、生年月日と部活の列が入れ替わったとしましょう。
何か困ることはあるでしょうか。　
属性が左から「生年月日」→「部活」→「得意科目」でも、「得意科目」→「部活」→「生年月日」でも、変わらないですよね。　
そのため属性は、順番を入れ替えても問題ないという特徴があります。

属性…表の縦の列のこと

①定義域が（入れることのできるデータの型）が決まっている。
②属性名は必ずつけなければいけない。
③属性名は被ってはいけない。
④属性は入れ替えても問題ない。

タプル

次に説明するのは、タプル（組）です。
タプル（組）は、表の横の行のことで、１行には同じ人のデータが入っています。
そのため、人が増えたりしたときにはこの1行丸ごと追加することになります。
この１行１行をレコードと呼ぶこともあります。

タプルも、属性と同じく順番を入れ替えても問題ありません。

タプル…表の横の行のこと

①一行には同じ人のデータが入る
②追加するときは、一行丸ごと追加する。
③順番を入れ替えても問題ない。