データベース論朝日大学大学院経営学研究科奥山徹 u.ac.jp 2006/04/24 データベース論 (2 回目 ) 1

(1)

データベース論

朝日大学大学院

経営学研究科

奥山

徹

[email protected]

(2)

講義日程

• • 44月月月月月月月月1177日日日日日日日日ガイダンスおよび集合論の基礎ガイダンスおよび集合論の基礎ガイダンスおよび集合論の基礎ガイダンスおよび集合論の基礎ガイダンスおよび集合論の基礎ガイダンスおよび集合論の基礎ガイダンスおよび集合論の基礎ガイダンスおよび集合論の基礎 • • 44月月月月月月月月2244日日日日日日日日リレーショナルデータベースの基礎リレーショナルデータベースの基礎リレーショナルデータベースの基礎リレーショナルデータベースの基礎リレーショナルデータベースの基礎リレーショナルデータベースの基礎リレーショナルデータベースの基礎リレーショナルデータベースの基礎 • • 55月月月月月月月月0011日日日日日日日日データ操作言語データ操作言語データ操作言語データ操作言語データ操作言語データ操作言語データ操作言語データ操作言語 • • 55月月月月月月月月0808日日日日日日日日データベースの論理設計データベースの論理設計データベースの論理設計データベースの論理設計データベースの論理設計データベースの論理設計データベースの論理設計データベースの論理設計 • • 55月月月月月月月月1515日日日日日日日日 SQLSQL（データベース操作言語）の基礎（データベース操作言語）の基礎（データベース操作言語）の基礎（データベース操作言語）の基礎（データベース操作言語）の基礎（データベース操作言語）の基礎（データベース操作言語）の基礎（データベース操作言語）の基礎 • • 55月月月月月月月月2222日日日日日日日日データベース管理システムデータベース管理システムデータベース管理システムデータベース管理システムデータベース管理システムデータベース管理システムデータベース管理システムデータベース管理システム • • 55月月月月月月月月2929日日日日日日日日データベースの内部スキーマデータベースの内部スキーマデータベースの内部スキーマデータベースの内部スキーマデータベースの内部スキーマデータベースの内部スキーマデータベースの内部スキーマデータベースの内部スキーマ • • 66月月月月月月月月0505日日日日日日日日質問処理とその最適化質問処理とその最適化質問処理とその最適化質問処理とその最適化質問処理とその最適化質問処理とその最適化質問処理とその最適化質問処理とその最適化 • • 66月月月月月月月月1212日日日日日日日日トランザクション処理トランザクション処理トランザクション処理トランザクション処理トランザクション処理トランザクション処理トランザクション処理トランザクション処理 • • 66月月月月月月月月1616日日日日日日日日分散データベース序説分散データベース序説分散データベース序説分散データベース序説分散データベース序説分散データベース序説分散データベース序説分散データベース序説 • • 66月月月月月月月月2626日日日日日日日日定期試験定期試験定期試験定期試験定期試験定期試験定期試験定期試験

(3)

データの収集・蓄積・利用（再掲）

実世界実世界実世界実世界実世界実世界実世界実世界アクセプタアクセプタアクセプタアクセプタアクセプタアクセプタアクセプタアクセプタ編集編集編集編集編集編集編集編集加工加工加工加工加工加工加工加工要求要求要求要求要求要求要求要求処理処理処理処理処理処理処理処理蓄積蓄積蓄積蓄積蓄積蓄積蓄積蓄積ユーザユーザユーザユーザユーザユーザユーザユーザデータデータデータデータデータデータデータデータデータ（フィードバッデータ（フィードバッデータ（フィードバッデータ（フィードバッデータ（フィードバッデータ（フィードバッデータ（フィードバッデータ（フィードバック）ク）ク）ク）ク）ク）ク）ク）データ要求データ要求データ要求データ要求データ要求データ要求データ要求データ要求

(4)

データと情報（再掲）

「新データベース論」より

•

• データ：人間または自動的手段によって

データ：人間または自動的手段によって

行われる通信、解釈、処理に適するよう

に形式化された事実、概念または指令の

表現

•

• 情報：データを表現するために用いた約

情報：データを表現するために用いた約

束に基づいて、人間がデータに割り当て

た

た意味

意味

(5)

歴史

•

• 19631963年：年：年：年：年：年：年：年：IDS(Integrated Data Store), IDS(Integrated Data Store), Honeywell Honeywellが嚆矢が嚆矢が嚆矢が嚆矢が嚆矢が嚆矢が嚆矢が嚆矢 • • 19701970年ころまで：主要な年ころまで：主要な年ころまで：主要な年ころまで：主要な年ころまで：主要な年ころまで：主要な年ころまで：主要な年ころまで：主要な33つのデータモデル（階つのデータモデル（階つのデータモデル（階つのデータモデル（階つのデータモデル（階つのデータモデル（階つのデータモデル（階つのデータモデル（階層型、ネットワーク型、関係型）が出揃う層型、ネットワーク型、関係型）が出揃う層型、ネットワーク型、関係型）が出揃う層型、ネットワーク型、関係型）が出揃う層型、ネットワーク型、関係型）が出揃う層型、ネットワーク型、関係型）が出揃う層型、ネットワーク型、関係型）が出揃う層型、ネットワーク型、関係型）が出揃う • • 19701970年代後半：演繹データベース、オブジェクト年代後半：演繹データベース、オブジェクト年代後半：演繹データベース、オブジェクト年代後半：演繹データベース、オブジェクト年代後半：演繹データベース、オブジェクト年代後半：演繹データベース、オブジェクト年代後半：演繹データベース、オブジェクト年代後半：演繹データベース、オブジェクト指向データベース指向データベース指向データベース指向データベース指向データベース指向データベース指向データベース指向データベース • • 19801980年代後半：インターネット時代のデータベー年代後半：インターネット時代のデータベー年代後半：インターネット時代のデータベー年代後半：インターネット時代のデータベー年代後半：インターネット時代のデータベー年代後半：インターネット時代のデータベー年代後半：インターネット時代のデータベー年代後半：インターネット時代のデータベース（大規模分散化）ス（大規模分散化）ス（大規模分散化）ス（大規模分散化）ス（大規模分散化）ス（大規模分散化）ス（大規模分散化）ス（大規模分散化） • • 現在：検索エンジンの隆盛（全文検索、データマ現在：検索エンジンの隆盛（全文検索、データマ現在：検索エンジンの隆盛（全文検索、データマ現在：検索エンジンの隆盛（全文検索、データマ現在：検索エンジンの隆盛（全文検索、データマ現在：検索エンジンの隆盛（全文検索、データマ現在：検索エンジンの隆盛（全文検索、データマ現在：検索エンジンの隆盛（全文検索、データマ

(6)

データベースと

_DBMS

共有性共有性共有性共有性共有性共有性共有性共有性 Sharing Sharing 永続性永続性永続性永続性永続性永続性永続性永続性 Persistency Persistency スキーマスキーマスキーマスキーマスキーマスキーマスキーマスキーマ Schema Schema • • データベースデータベースデータベースデータベース→データベースデータベースデータベースデータベース→→→→→→→複数の人あるいはアプリケー複数の人あるいはアプリケー複数の人あるいはアプリケー複数の人あるいはアプリケー複数の人あるいはアプリケー複数の人あるいはアプリケー複数の人あるいはアプリケー複数の人あるいはアプリケーションがションがションがションがションがションがションがションが共同利用する共同利用する共同利用する共同利用する共同利用する共同利用する共同利用する共同利用することを目指して組織的にことを目指してことを目指してことを目指してことを目指してことを目指してことを目指してことを目指して組織的に組織的に組織的に組織的に組織的に組織的に組織的に集める集める集める集める集める集める集める集める永続的な永続的な永続的な永続的な永続的な永続的な永続的な永続的なデータの集まりデータの集まりデータの集まりデータの集まりデータの集まりデータの集まりデータの集まりデータの集まり • • データベースをデータベースをデータベースをデータベースをデータベースをデータベースをデータベースをデータベースを管理すソフトウェアシステム管理すソフトウェアシステム管理すソフトウェアシステム管理すソフトウェアシステム管理すソフトウェアシステム管理すソフトウェアシステム管理すソフトウェアシステム管理すソフトウェアシステム → →→ → → → →

(7)

永続性

_{(Persistency)}

•

• 広義：データの生存時間広義：データの生存時間広義：データの生存時間広義：データの生存時間広義：データの生存時間広義：データの生存時間広義：データの生存時間広義：データの生存時間(Life Time)(Life Time)

• • 狭義：アプリの実行中はその値が保存される狭義：アプリの実行中はその値が保存される狭義：アプリの実行中はその値が保存される狭義：アプリの実行中はその値が保存される狭義：アプリの実行中はその値が保存される狭義：アプリの実行中はその値が保存される狭義：アプリの実行中はその値が保存される狭義：アプリの実行中はその値が保存される • • 一般のアプリケーション一般のアプリケーション一般のアプリケーション一般のアプリケーション一般のアプリケーション一般のアプリケーション一般のアプリケーション一般のアプリケーション • • データベースデータベースデータベースデータベースデータベースデータベースデータベースデータベース A.date A.date 2002/04/19 2002/04/19 アプリケーションのアプリケーションのアプリケーションのアプリケーションのアプリケーションのアプリケーションのアプリケーションのアプリケーションの実行中に値が設実行中に値が設実行中に値が設実行中に値が設実行中に値が設実行中に値が設実行中に値が設実行中に値が設定される定される定される定される定される定される定される定されるアプリケーションのアプリケーションのアプリケーションのアプリケーションのアプリケーションのアプリケーションのアプリケーションのアプリケーションの終了ととものこの終了ととものこの終了ととものこの終了ととものこの終了ととものこの終了ととものこの終了ととものこの終了ととものこの値は消滅する値は消滅する値は消滅する値は消滅する値は消滅する値は消滅する値は消滅する値は消滅するファイルにファイルにファイルにファイルにファイルにファイルにファイルにファイルに保存保存保存保存保存保存保存保存 A.date A.date アプリケーションのアプリケーションのアプリケーションのアプリケーションのアプリケーションのアプリケーションのアプリケーションのアプリケーションのががががががががデータベースのフィーデータベースのフィーデータベースのフィーデータベースのフィーデータベースのフィーデータベースのフィーデータベースのフィーデータベースのフィーアプリケーションが終了アプリケーションが終了アプリケーションが終了アプリケーションが終了アプリケーションが終了アプリケーションが終了アプリケーションが終了アプリケーションが終了してもデータベース内してもデータベース内してもデータベース内してもデータベース内してもデータベース内してもデータベース内してもデータベース内してもデータベース内

(8)

ファイルとデータベース

• • ファイル：特定のアプリケーションでの利用を想ファイル：特定のアプリケーションでの利用を想ファイル：特定のアプリケーションでの利用を想ファイル：特定のアプリケーションでの利用を想ファイル：特定のアプリケーションでの利用を想ファイル：特定のアプリケーションでの利用を想ファイル：特定のアプリケーションでの利用を想ファイル：特定のアプリケーションでの利用を想定した特殊なレコード形式をもつデータ保存ユ定した特殊なレコード形式をもつデータ保存ユ定した特殊なレコード形式をもつデータ保存ユ定した特殊なレコード形式をもつデータ保存ユ定した特殊なレコード形式をもつデータ保存ユ定した特殊なレコード形式をもつデータ保存ユ定した特殊なレコード形式をもつデータ保存ユ定した特殊なレコード形式をもつデータ保存ユニットニットニットニットニットニットニットニット –

– たとえば、たとえば、たとえば、たとえば、たとえば、たとえば、たとえば、たとえば、MSMS－－－－－－－－WORDWORDのファイルのファイルのファイルのファイルのファイルのファイルのファイルのファイル(x.doc)(x.doc)

• • データベース：アプリケーションとは独立に存在データベース：アプリケーションとは独立に存在データベース：アプリケーションとは独立に存在データベース：アプリケーションとは独立に存在データベース：アプリケーションとは独立に存在データベース：アプリケーションとは独立に存在データベース：アプリケーションとは独立に存在データベース：アプリケーションとは独立に存在し（共有性、データの独立性）、レコード形式がし（共有性、データの独立性）、レコード形式がし（共有性、データの独立性）、レコード形式がし（共有性、データの独立性）、レコード形式がし（共有性、データの独立性）、レコード形式がし（共有性、データの独立性）、レコード形式がし（共有性、データの独立性）、レコード形式がし（共有性、データの独立性）、レコード形式がデータベースのスキーマ（後述）により決定されデータベースのスキーマ（後述）により決定されデータベースのスキーマ（後述）により決定されデータベースのスキーマ（後述）により決定されデータベースのスキーマ（後述）により決定されデータベースのスキーマ（後述）により決定されデータベースのスキーマ（後述）により決定されデータベースのスキーマ（後述）により決定されているているているているているているているている – – 永続性だけ見ればファイルとデータベースは大差な永続性だけ見ればファイルとデータベースは大差な永続性だけ見ればファイルとデータベースは大差な永続性だけ見ればファイルとデータベースは大差な永続性だけ見ればファイルとデータベースは大差な永続性だけ見ればファイルとデータベースは大差な永続性だけ見ればファイルとデータベースは大差な永続性だけ見ればファイルとデータベースは大差ないいいいいいいい

(9)

共有性

_{(Data Sharing)}

• • 同じデータを複数のアプリケーションで使用する同じデータを複数のアプリケーションで使用する同じデータを複数のアプリケーションで使用する同じデータを複数のアプリケーションで使用する同じデータを複数のアプリケーションで使用する同じデータを複数のアプリケーションで使用する同じデータを複数のアプリケーションで使用する同じデータを複数のアプリケーションで使用する – – ファイルは特別のアプリケーション用にデータ構造がファイルは特別のアプリケーション用にデータ構造がファイルは特別のアプリケーション用にデータ構造がファイルは特別のアプリケーション用にデータ構造がファイルは特別のアプリケーション用にデータ構造がファイルは特別のアプリケーション用にデータ構造がファイルは特別のアプリケーション用にデータ構造がファイルは特別のアプリケーション用にデータ構造が最適化される最適化される最適化される最適化される最適化される最適化される最適化される最適化される→→→→→→→→他のアプリケーションに利用する際他のアプリケーションに利用する際他のアプリケーションに利用する際他のアプリケーションに利用する際他のアプリケーションに利用する際他のアプリケーションに利用する際他のアプリケーションに利用する際他のアプリケーションに利用する際のオーバヘッドのオーバヘッドのオーバヘッドのオーバヘッドのオーバヘッドのオーバヘッドのオーバヘッドのオーバヘッド – – 共有されるべきデータと特有なデータの取り扱いの共有されるべきデータと特有なデータの取り扱いの共有されるべきデータと特有なデータの取り扱いの共有されるべきデータと特有なデータの取り扱いの共有されるべきデータと特有なデータの取り扱いの共有されるべきデータと特有なデータの取り扱いの共有されるべきデータと特有なデータの取り扱いの共有されるべきデータと特有なデータの取り扱いの問題問題問題問題問題問題問題問題 – – 同時アクセスによるファイルの更新矛盾の問題同時アクセスによるファイルの更新矛盾の問題同時アクセスによるファイルの更新矛盾の問題同時アクセスによるファイルの更新矛盾の問題同時アクセスによるファイルの更新矛盾の問題同時アクセスによるファイルの更新矛盾の問題同時アクセスによるファイルの更新矛盾の問題同時アクセスによるファイルの更新矛盾の問題 • • データベースはこれらの問題を解決するためにデータベースはこれらの問題を解決するためにデータベースはこれらの問題を解決するためにデータベースはこれらの問題を解決するためにデータベースはこれらの問題を解決するためにデータベースはこれらの問題を解決するためにデータベースはこれらの問題を解決するためにデータベースはこれらの問題を解決するためにデータを統一管理する枠組みを与えるデータを統一管理する枠組みを与えるデータを統一管理する枠組みを与えるデータを統一管理する枠組みを与えるデータを統一管理する枠組みを与えるデータを統一管理する枠組みを与えるデータを統一管理する枠組みを与えるデータを統一管理する枠組みを与える

(10)

スキーマ

_(Schema)

•

• データベースの論理構造

データベースの論理構造

•

• 格納すべきデータの表現（属性、型、一貫

格納すべきデータの表現（属性、型、一貫

性制約など）を定義するメタデータ

•

• 複雑な実世界のデータをいかに自然に表

複雑な実世界のデータをいかに自然に表

現するかが問題

(11)

データベースの利点

• • データの冗長性の除去データの冗長性の除去データの冗長性の除去データの冗長性の除去データの冗長性の除去データの冗長性の除去データの冗長性の除去データの冗長性の除去 • • データの一致性の確保データの一致性の確保データの一致性の確保データの一致性の確保データの一致性の確保データの一致性の確保データの一致性の確保データの一致性の確保 • • データの共有化データの共有化データの共有化データの共有化データの共有化データの共有化データの共有化データの共有化 • • データ構造の標準化データ構造の標準化データ構造の標準化データ構造の標準化データ構造の標準化データ構造の標準化データ構造の標準化データ構造の標準化 • • データの機密保護データの機密保護データの機密保護データの機密保護データの機密保護データの機密保護データの機密保護データの機密保護 • • データの一貫性の確保データの一貫性の確保データの一貫性の確保データの一貫性の確保データの一貫性の確保データの一貫性の確保データの一貫性の確保データの一貫性の確保 • • 各種の要求のバランス化各種の要求のバランス化各種の要求のバランス化各種の要求のバランス化各種の要求のバランス化各種の要求のバランス化各種の要求のバランス化各種の要求のバランス化 • • 大量データの効率的管理大量データの効率的管理大量データの効率的管理大量データの効率的管理大量データの効率的管理大量データの効率的管理大量データの効率的管理大量データの効率的管理高機能言語によるアプリケーション作成の容易化高機能言語によるアプリケーション作成の容易化高機能言語によるアプリケーション作成の容易化高機能言語によるアプリケーション作成の容易化高機能言語によるアプリケーション作成の容易化高機能言語によるアプリケーション作成の容易化高機能言語によるアプリケーション作成の容易化高機能言語によるアプリケーション作成の容易化

(12)

データベースの問題点

•

• データベースの巨大化

データベースの巨大化

•

• 設計の難しさ

設計の難しさ

•

• ソフトウェアの巨大化

ソフトウェアの巨大化

•

• データベース管理者

データベース管理者

•

• 障害対応とセキュリティ

障害対応とセキュリティ

(13)

データの独立性

(Data Independency)

•

• アプリケーション間

アプリケーション間

の独立性

– – 異なったアプリケーションに対し、同一データ異なったアプリケーションに対し、同一データ異なったアプリケーションに対し、同一データ異なったアプリケーションに対し、同一データ異なったアプリケーションに対し、同一データ異なったアプリケーションに対し、同一データ異なったアプリケーションに対し、同一データ異なったアプリケーションに対し、同一データの異なった処理を可能とするの異なった処理を可能とするの異なった処理を可能とするの異なった処理を可能とするの異なった処理を可能とするの異なった処理を可能とするの異なった処理を可能とするの異なった処理を可能とする

•

• データとアプリケーション間

データとアプリケーション間

の独立性

– – 要求条件の変化に応じて、アプリケーション要求条件の変化に応じて、アプリケーション要求条件の変化に応じて、アプリケーション要求条件の変化に応じて、アプリケーション要求条件の変化に応じて、アプリケーション要求条件の変化に応じて、アプリケーション要求条件の変化に応じて、アプリケーション要求条件の変化に応じて、アプリケーションに影響を与えることなく、データの格納方法に影響を与えることなく、データの格納方法に影響を与えることなく、データの格納方法に影響を与えることなく、データの格納方法に影響を与えることなく、データの格納方法に影響を与えることなく、データの格納方法に影響を与えることなく、データの格納方法に影響を与えることなく、データの格納方法などを変更できるなどを変更できるなどを変更できるなどを変更できるなどを変更できるなどを変更できるなどを変更できるなどを変更できる

(14)

ANSI/X3/SPARC

の

3

3 層スキーマ

層スキーマ

構造

•

• データベースの取り扱うスキーマを次の３

データベースの取り扱うスキーマを次の３

つに分けて考える

– – 外部外部外部外部外部外部外部外部(external)(external)スキーマスキーマスキーマスキーマスキーマスキーマスキーマスキーマ：ユーザインターフェ：ユーザインターフェ：ユーザインターフェ：ユーザインターフェ：ユーザインターフェ：ユーザインターフェ：ユーザインターフェ：ユーザインターフェイスイスイスイスイスイスイスイス – – 概念概念概念概念概念概念概念概念(conceptual(conceptual）スキーマ）スキーマ）スキーマ）スキーマ）スキーマ）スキーマ）スキーマ）スキーマ：データ構造の論：データ構造の論：データ構造の論：データ構造の論：データ構造の論：データ構造の論：データ構造の論：データ構造の論理的枠組み理的枠組み理的枠組み理的枠組み理的枠組み理的枠組み理的枠組み理的枠組み – – 内部内部内部内部内部内部内部内部(internal)(internal)スキーマスキーマスキーマスキーマスキーマスキーマスキーマスキーマ：ファイルシステムと：ファイルシステムと：ファイルシステムと：ファイルシステムと：ファイルシステムと：ファイルシステムと：ファイルシステムと：ファイルシステムとのインターフェイスのインターフェイスのインターフェイスのインターフェイスのインターフェイスのインターフェイスのインターフェイスのインターフェイス

→

データの独立性実現のための枠組み

(15)

3

3 層スキーマ構造の概念図

層スキーマ構造の概念図

実世界実世界実世界実世界実世界実世界実世界実世界内部スキーマ内部スキーマ内部スキーマ内部スキーマ内部スキーマ内部スキーマ内部スキーマ内部スキーマ外部スキーマ外部スキーマ外部スキーマ外部スキーマ外部スキーマ外部スキーマ外部スキーマ外部スキーマ外部スキーマ外部スキーマ外部スキーマ外部スキーマ外部スキーマ外部スキーマ外部スキーマ外部スキーマ概念スキーマ概念スキーマ概念スキーマ概念スキーマ概念スキーマ概念スキーマ概念スキーマ概念スキーマデータベーススキーマデータベーススキーマデータベーススキーマデータベーススキーマデータベーススキーマデータベーススキーマデータベーススキーマデータベーススキーマアプリケーションアプリケーションアプリケーションアプリケーションアプリケーションアプリケーションアプリケーションアプリケーション _{アプリケーション}_{アプリケーション}_{アプリケーション}_{アプリケーション}_{アプリケーション}_{アプリケーション}_{アプリケーション}_{アプリケーション} 表現表現表現表現表現表現表現表現写像写像写像写像写像写像写像写像写像写像写像写像写像写像写像写像写像写像写像写像写像写像写像写像

(16)

データベース

ｖｓ

情報検索システム

•

• データベース：「組織的に集めたデータの

データベース：「組織的に集めたデータの

集まり」

→

_DBMS

が管理する

•

• 情報検索システム：有益なデータを電子

情報検索システム：有益なデータを電子

化して、必要に応じて提供する

→

「情報検

索のためのデータベース」

•

2

2 つは共通している部分が多い

つは共通している部分が多い

•

• 要求条件が異なるので、別の分野として

要求条件が異なるので、別の分野として

扱われることが多い

(17)

情報検索のためのデータベース

• • 専用化（専用化（専用化（専用化（専用化（専用化（専用化（専用化（DBMSDBMSを用いないことが多い）＝ファイを用いないことが多い）＝ファイを用いないことが多い）＝ファイを用いないことが多い）＝ファイを用いないことが多い）＝ファイを用いないことが多い）＝ファイを用いないことが多い）＝ファイを用いないことが多い）＝ファイルの集まりルの集まりルの集まりルの集まりルの集まりルの集まりルの集まりルの集まり • • 構造の独自性（データモデルを用いない）構造の独自性（データモデルを用いない）構造の独自性（データモデルを用いない）構造の独自性（データモデルを用いない）構造の独自性（データモデルを用いない）構造の独自性（データモデルを用いない）構造の独自性（データモデルを用いない）構造の独自性（データモデルを用いない） • • 挿入頻度：多挿入頻度：多挿入頻度：多挿入頻度：多挿入頻度：多挿入頻度：多挿入頻度：多挿入頻度：多更新頻度：少更新頻度：少更新頻度：少更新頻度：少更新頻度：少更新頻度：少更新頻度：少更新頻度：少 • • 共有性は重視されない共有性は重視されない共有性は重視されない共有性は重視されない共有性は重視されない共有性は重視されない共有性は重視されない共有性は重視されない

(18)

データベースと周辺システム

データベースデータベースデータベースデータベースデータベースデータベースデータベースデータベース管理システム管理システム管理システム管理システム管理システム管理システム管理システム管理システムオンラインオンラインオンラインオンラインオンラインオンラインオンラインオンライントランザクショントランザクショントランザクショントランザクショントランザクショントランザクショントランザクショントランザクション処理システム処理システム処理システム処理システム処理システム処理システム処理システム処理システム情報検索情報検索情報検索情報検索情報検索情報検索情報検索情報検索システムシステムシステムシステムシステムシステムシステムシステム

(19)

基本概念

•

• データモデル

データモデル

•

• データ操作（含むトランザクション）

データ操作（含むトランザクション）

•

• DBMS

DBMS

•

データモデルリング

• • DBMSDBMS（後に詳述）を特徴付けるもの（後に詳述）を特徴付けるもの（後に詳述）を特徴付けるもの（後に詳述）を特徴付けるもの（後に詳述）を特徴付けるもの（後に詳述）を特徴付けるもの（後に詳述）を特徴付けるもの（後に詳述）を特徴付けるもの – – スキーマ（論理構造）スキーマ（論理構造）スキーマ（論理構造）スキーマ（論理構造）スキーマ（論理構造）スキーマ（論理構造）スキーマ（論理構造）スキーマ（論理構造） –

– データモデルリングデータモデルリングデータモデルリングデータモデルリングデータモデルリングデータモデルリングデータモデルリングデータモデルリング(Data Modeling)(Data Modeling)

•

• データモデルリングデータモデルリングデータモデルリングデータモデルリングデータモデルリングデータモデルリングデータモデルリングデータモデルリング

–

– 論理モデル論理モデル論理モデル論理モデル論理モデル論理モデル論理モデル論理モデル

•

• データ定義データ定義データ定義データ定義データ定義データ定義データ定義データ定義(Data Definition)(Data Definition)

•

• データ操作データ操作データ操作データ操作データ操作データ操作データ操作データ操作(Data Manipulation)(Data Manipulation)

•

• 一貫性制約一貫性制約一貫性制約一貫性制約一貫性制約一貫性制約一貫性制約一貫性制約(Integrity Constraint)(Integrity Constraint)

–

(21)

概念モデルと論理モデル

実世界実世界実世界実世界実世界実世界実世界実世界アクセプタアクセプタアクセプタアクセプタアクセプタアクセプタアクセプタアクセプタ論理論理論理論理論理論理論理論理モデルモデルモデルモデルモデルモデルモデルモデル概念概念概念概念概念概念概念概念モデルモデルモデルモデルモデルモデルモデルモデル概念モデル概念モデル概念モデル概念モデル概念モデル概念モデル概念モデル概念モデル記述言語記述言語記述言語記述言語記述言語記述言語記述言語記述言語データモデルデータモデルデータモデルデータモデルデータモデルデータモデルデータモデルデータモデル概念モデリング概念モデリング概念モデリング概念モデリング概念モデリング概念モデリング概念モデリング概念モデリング論理モデリング論理モデリング論理モデリング論理モデリング論理モデリング論理モデリング論理モデリング論理モデリング記号系記号系記号系記号系記号系記号系記号系記号系記号系記号系記号系記号系記号系記号系記号系記号系データベース設計者データベース設計者データベース設計者データベース設計者データベース設計者データベース設計者データベース設計者データベース設計者

(22)

概念モデル

• • 実世界のデータ構造に対するデーベース設計実世界のデータ構造に対するデーベース設計実世界のデータ構造に対するデーベース設計実世界のデータ構造に対するデーベース設計実世界のデータ構造に対するデーベース設計実世界のデータ構造に対するデーベース設計実世界のデータ構造に対するデーベース設計実世界のデータ構造に対するデーベース設計者による記述形式者による記述形式者による記述形式者による記述形式者による記述形式者による記述形式者による記述形式者による記述形式 • • 概念モデル記述言語概念モデル記述言語概念モデル記述言語概念モデル記述言語概念モデル記述言語概念モデル記述言語概念モデル記述言語概念モデル記述言語 –

– 実体－関連モデル実体－関連モデル実体－関連モデル実体－関連モデル実体－関連モデル実体－関連モデル実体－関連モデル実体－関連モデル(Entity(Entity--Relationship Model)Relationship Model)

–

– 意味データモデル意味データモデル意味データモデル意味データモデル意味データモデル意味データモデル意味データモデル意味データモデル(SDM:Semantic Data Model)(SDM:Semantic Data Model)

–

– CADCADモデルモデルモデルモデルモデルモデルモデルモデル(Computer Aided Design Model)(Computer Aided Design Model)

–

– 知識表現言語知識表現言語知識表現言語知識表現言語知識表現言語知識表現言語知識表現言語知識表現言語(Knowledge Representation (Knowledge Representation Language)

Language)

–

– オブジェクト指向モデルオブジェクト指向モデルオブジェクト指向モデルオブジェクト指向モデルオブジェクト指向モデルオブジェクト指向モデルオブジェクト指向モデルオブジェクト指向モデル(Object(Object--oriented Model)oriented Model)

–

(23)

実体－関連（

_E

_-

_R

）モデル

_）モデル

値引値引値引値引値引値引値引値引受注受注受注受注受注受注受注受注記載記載記載記載記載記載記載記載内訳内訳内訳内訳内訳内訳内訳内訳受注明細受注明細受注明細受注明細受注明細受注明細受注明細受注明細 1 1 1 1 N N 1 1 1 1 営業所名営業所名営業所名営業所名営業所名営業所名営業所名営業所名伝票番号伝票番号伝票番号伝票番号伝票番号伝票番号伝票番号伝票番号取引先名取引先名取引先名取引先名取引先名取引先名取引先名取引先名日付日付日付日付日付日付日付日付合計合計合計合計合計合計合計合計 _営業所名_営業所名_営業所名_営業所名_営業所名_営業所名_営業所名_営業所名伝票番号伝票番号伝票番号伝票番号伝票番号伝票番号伝票番号伝票番号明細番号明細番号明細番号明細番号明細番号明細番号明細番号明細番号商品名商品名商品名商品名商品名商品名商品名商品名個数個数個数個数個数個数個数個数単価単価単価単価単価単価単価単価金額金額金額金額商品名商品名商品名商品名商品名商品名商品名商品名値引率値引率値引率値引率値引率値引率値引率値引率実体実体実体実体実体実体実体実体関連関連関連関連関連関連関連関連属性属性属性属性属性属性属性属性

(24)

論理モデル

• • 概念モデルを実際のデータベースへ実装可能概念モデルを実際のデータベースへ実装可能概念モデルを実際のデータベースへ実装可能概念モデルを実際のデータベースへ実装可能概念モデルを実際のデータベースへ実装可能概念モデルを実際のデータベースへ実装可能概念モデルを実際のデータベースへ実装可能概念モデルを実際のデータベースへ実装可能なようにする記述形式なようにする記述形式なようにする記述形式なようにする記述形式なようにする記述形式なようにする記述形式なようにする記述形式なようにする記述形式 •

• データモデルデータモデルデータモデルデータモデルデータモデルデータモデルデータモデルデータモデル(Data Model)(Data Model)

–

– 階層モデル階層モデル階層モデル階層モデル階層モデル階層モデル階層モデル階層モデル(Hierarchical Model)(Hierarchical Model)

–

– ネットワークモデルネットワークモデルネットワークモデルネットワークモデルネットワークモデルネットワークモデルネットワークモデルネットワークモデル(Network Model(Network Model））））））））

–

(25)

階層モデル

•

• 19681968年：年：年：年：年：年：年：年：IBMIBMののののののののIMS(Information Management IMS(Information Management System) System)において実装されたモデルにおいて実装されたモデルにおいて実装されたモデルにおいて実装されたモデルにおいて実装されたモデルにおいて実装されたモデルにおいて実装されたモデルにおいて実装されたモデル • • 親レコードと子レコードを木親レコードと子レコードを木親レコードと子レコードを木親レコードと子レコードを木親レコードと子レコードを木親レコードと子レコードを木親レコードと子レコードを木親レコードと子レコードを木(Tree)(Tree)状となるよう状となるよう状となるよう状となるよう状となるよう状となるよう状となるよう状となるようにポインタで結合にポインタで結合にポインタで結合にポインタで結合にポインタで結合にポインタで結合にポインタで結合にポインタで結合 G1 カラーテレビ _56,000 C1 S電気商会 ₂₅ C2 Xマート ₁₈ G2 DVDプレーヤ _83,000 C2 Xマート ₁₀ C3 Nネット販売 ₅

(26)

ネットワークモデル

•

• 19631963年：年：年：年：年：年：年：年：IDSIDSで採用されたモデル、で採用されたモデル、で採用されたモデル、で採用されたモデル、で採用されたモデル、で採用されたモデル、で採用されたモデル、で採用されたモデル、CODASYLCODASYL

が標準規格を提案が標準規格を提案が標準規格を提案が標準規格を提案が標準規格を提案が標準規格を提案が標準規格を提案が標準規格を提案_(DBTG_(DBTGネットワークモデルネットワークモデルネットワークモデルネットワークモデルネットワークモデルネットワークモデルネットワークモデルネットワークモデル₎₎ • • レコード間を網状にポインタで結合レコード間を網状にポインタで結合レコード間を網状にポインタで結合レコード間を網状にポインタで結合レコード間を網状にポインタで結合レコード間を網状にポインタで結合レコード間を網状にポインタで結合レコード間を網状にポインタで結合 G1 カラーテレビ _56,000 C1 S電気商会 25 18 G2 DVDプレーヤ _83,000 C2 Xマート 10 C3 Nネット販売 5

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関係モデル

• • 19701970年：年：年：年：年：年：年：年：IBMIBMのコッドにより提案されたモデルのコッドにより提案されたモデルのコッドにより提案されたモデルのコッドにより提案されたモデルのコッドにより提案されたモデルのコッドにより提案されたモデルのコッドにより提案されたモデルのコッドにより提案されたモデル • • 集合論に基づいて作成されたモデル集合論に基づいて作成されたモデル集合論に基づいて作成されたモデル集合論に基づいて作成されたモデル集合論に基づいて作成されたモデル集合論に基づいて作成されたモデル集合論に基づいて作成されたモデル集合論に基づいて作成されたモデル( See( See：知識：知識：知識：知識：知識：知識：知識：知識情報数学資料情報数学資料情報数学資料情報数学資料情報数学資料情報数学資料情報数学資料情報数学資料 http://www.dsl.gr.jp/~okuyama/lecture/2001/tut/kim/http://www.dsl.gr.jp/~okuyama/lecture/2001/tut/kim/)) • • 数学的なリレーションに対応して表で表現数学的なリレーションに対応して表で表現数学的なリレーションに対応して表で表現数学的なリレーションに対応して表で表現数学的なリレーションに対応して表で表現数学的なリレーションに対応して表で表現数学的なリレーションに対応して表で表現数学的なリレーションに対応して表で表現

(28)

関係モデル（２）

商品番号商品番号商品番号商品番号商品番号商品番号商品番号商品番号商品名商品名商品名商品名商品名商品名商品名商品名価価価価価価価価格格格格格格格格 G1 G1 G2 G2 DVDDVDプレーヤプレーヤプレーヤプレーヤプレーヤプレーヤプレーヤプレーヤ 38,000_38,000 56,000 56,000 カラーテレビカラーテレビカラーテレビカラーテレビカラーテレビカラーテレビカラーテレビカラーテレビ商商商商商商商商品品品品品品品品顧客番号顧客番号顧客番号顧客番号顧客番号顧客番号顧客番号顧客番号顧客名顧客名顧客名顧客名顧客名顧客名顧客名顧客名 C1 C1 C2 C2 XXマートマートマートマートマートマートマートマート S S電気商会電気商会電気商会電気商会電気商会電気商会電気商会電気商会顧顧顧顧顧顧顧顧客客客客客客客客 C3 C3 NNネット販売ネット販売ネット販売ネット販売ネット販売ネット販売ネット販売ネット販売商品番号商品番号商品番号商品番号商品番号商品番号商品番号商品番号顧客番号顧客番号顧客番号顧客番号顧客番号顧客番号顧客番号顧客番号数数数数数数数数量量量量量量量量納納納納納納納納品品品品品品品品 G1 G1 G2 G2 G1 G1 C1C1 C2 C2 C2 C2 1010 18 18 25 25

(29)

データ言語

•

• データ定義言語データ定義言語データ定義言語データ定義言語データ定義言語データ定義言語データ定義言語データ定義言語(Data Description Language(Data Description Language：：：：：：：： DDL)

DDL)：データ定義のための言語：データ定義のための言語：データ定義のための言語：データ定義のための言語：データ定義のための言語：データ定義のための言語：データ定義のための言語：データ定義のための言語

•

• データ操作言語データ操作言語データ操作言語データ操作言語データ操作言語データ操作言語データ操作言語データ操作言語(Data Manipulation (Data Manipulation Language Language：：：：：：：：DML)DML)：データ操作を記述する言語：データ操作を記述する言語：データ操作を記述する言語：データ操作を記述する言語：データ操作を記述する言語：データ操作を記述する言語：データ操作を記述する言語：データ操作を記述する言語 – – データの検索データの検索データの検索データの検索データの検索データの検索データの検索データの検索 – – データの更新（ただし、検索してから更新）データの更新（ただし、検索してから更新）データの更新（ただし、検索してから更新）データの更新（ただし、検索してから更新）データの更新（ただし、検索してから更新）データの更新（ただし、検索してから更新）データの更新（ただし、検索してから更新）データの更新（ただし、検索してから更新） → → → → → →→ →問い合わせとも呼ぶ問い合わせとも呼ぶ問い合わせとも呼ぶ問い合わせとも呼ぶ問い合わせとも呼ぶ問い合わせとも呼ぶ問い合わせとも呼ぶ問い合わせとも呼ぶ

データベース論 朝日大学大学院経営学研究科奥山徹 u.ac.jp 2006/04/24 データベース論 (2 回目 ) 1

データベース論

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データの収集・蓄積・利用（再掲）

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データと情報（再掲）

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「新データベース論」より

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データ：人間または自動的手段によって

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