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データベース技術 2（Database_2）
- 2. データとは何か？ •データと情報の違い - データ • 例：今日の天気は雨、気温25℃、湿度60% - 情報 • 例：今日は雨だから傘が必要だ。湿度が高い。 人間の頭（脳）で解釈された“意味”のある事柄 ある事柄を伝達し易いよう表現したもの 2
- 3. データ管理の課題 •データの重複管理による不整合や管理の無駄 - データの更新情報の伝達ミス - データの更新作業の抜け - データの矛盾が発生 •新しい変化に対応しにくい - 新しい部署や新しいデータへの対応 これらの課題をデータベースを使って解決する 3
- 4. データベース •データベースとは - 様々な目的を考慮して整理整頓されたデータの集まり •データベースを利用するメリット - データを一元管理し、共有できる - データの矛盾や重複を防ぐことができる - データを複数の人が同時に利用できる 4
- 6. 社会の中のデータベースの例 •前回の提出物から - 図書館蔵書検索システム - 美術館所蔵作品データベース •e-Stat：政府統計の総合窓口 - API （Application Programming Interface）の提供 - オープンデータ •ソーシャルデータ - Twitter、Facebook、Google+などの ソーシャルメディア上のデータ - ブランドや商品の評価に関する分析に利用 6
- 8. 同時実行制御（1） •データベース更新の際にロックをかける機能 Tシャツ500円セール！ 在庫10枚 ショッピングサイト Aさん 5枚購入 Bさん 3枚購入 Cさん 3枚購入 Dさん 2枚購入 OK OK NG OK 本人たちは9時ちょうどに購入ボタンを押した。 実際は、A,Bが少しだけ早かった。 Cは「在庫切れ」のメッセージが表示され、買えなかった。 DはCより遅かったのに、買うことができた。 8
- 10. トランザクション機能（1） •トランザクション - データの登録や更新の1サイクルのこと •トランザクション機能 - トランザクションを保証する機能 - データベースに下書きをし、矛盾がなければ更新する - 処理の始めに「トランザクション開始」を宣言 - 処理の修了時に「トランザクション終了」を宣言 - トランザクション終了時にDB更新を行う 10
- 11. トランザクション機能（2） •例：A商品が10個注文された場合 - トランザクション開始を宣言 - トランザクション終了を宣言（実際にDBを更新） 在庫数は100個 A商品 100個 在庫台帳 A商品を10個注文する A商品10個注文 売上帳 在庫数を減らす A商品 90個 在庫台帳 トランザクション 11
- 12. トランザクション機能（3） •ロールバック - 途中で処理を中断し、トランザクション開始時点にま で戻る処理 - たとえば下記の場合に実行される • トランザクション終了までにデータに矛盾が生じた • データの書き込みに失敗した 12
- 15. 対話機能・SQL •SQL（Structured Query Language） - データベースに処理内容を伝えるための言語 •例 - 「住所録から20歳の女性を探して名前を教えて」 - SQL SELECT 名前 FROM 住所録 WHERE 年齢=20 AND 性別=’女性’ SELECT：探す、検索するという行為 FROM ：∼からというデータの指定 WHERE：条件を指定する 15
- 16. 機密保護機能 •データの機密性を高めるための機能 - データベースへのアクセス制限を設ける - データごとにアクセス制限を設ける • アクセス権限のある人物のみがデータの検索や更新が可能 - ネットワークに流れるデータを暗号化する 16
- 19. クライアントとサーバ（1） •ネットワーク上にデータベースが存在する - クライアント：データを要求する - サーバ：データを提供する •代表的な例 - Webシステム - オンラインゲーム（ドラクエX、FFXIなど） - スマホアプリ 19
- 23. データベースのモデル（1） •階層型モデル - データを親と子の階層構造で表現する - ファイル管理（フォルダ分け）と同じ概念 - 欠点 • 親は複数の子を持てるが、子は複数の親を持てない（1対多） OX会社 営業部 技術部 第一営業部 第二営業部 第三営業部 設計課 技術課 23
- 24. データベースのモデル（2） •ネットワーク型モデル - データの関係を網目状に表現 - 欠点 • 関係の定義、変更の複雑さ（多対多） 検索語 A 図書 L 発行所 X 検索語 B 検索語 C 図書 M 図書 N 図書 O 発行所Y 24
- 25. データベースのモデル（3） •リレーショナルモデル - データを表形式で表す - データの関係を表と表の関係で表す - 関係はそれぞれの表で共通の項目（キー）でつなげる - 利点 • データの独立性が保ちやすい • 数学的な考え方で処理が行えるため、プログラムからの操作が容易 - 欠点 • 処理負荷が大きい → ハードウェアの進歩により解決されつつある 25
- 26. リレーショナルモデルの例 •商品管理データベース - 商品コードでふたつの表の関係を示している 商品コード 商品名 単価 10 鉛筆 10 20 ボールペン 100 30 ノート 150 売り上げ番号 商品コード 数量 1 10 5 2 30 1 3 20 3 4 30 2 5 10 1 商品表 売上表 26