データベース管理システム(DBMS:DataBase Management System)とは、 データベースのアクセスと制御を統括して行うソフトウェアの集まり。 これを構成するにあたり、利用者は3つに分類される。 データベース管理者、応用プログラマ、エンドユーザ。

データを扱うにあたり、プログラムとは独立して考え、 データ定義言語、データ操作言語(SQL)といった専用の言語で記述する。 データベースの基本機能として、データの独立性、一貫性C(正当性・同時実行制御I・障害回復D)が 重要。 また、データをアクセスするにあたり、 複数キーによる多面的な処理ができることが要求され、 最近では、オンライン即時実行といったネットワーク的な利便性が要求される。

データベースに対する視点として、内部スキーマ(データベースシステム)・概念スキーマ(データベース管理者の視点)・外部スキーマ(応用プログラマの視点)＋エンドユーザの視点で分類される。

schema: 概要、概念

データベースをどのようなモデルで考えるか： 階層モデル、ネットワークモデル、関係モデル、オブジェクト指向モデル。

参考までに最近の、Webシステムで使われるデータベースの実態

オープンソース技術によるLAMPの普及や、負荷分散に伴う階層化されたシステムの 事例を紹介し、最近ではクラウド技術なども…といった説明を行う。

関係データベースとは

実用レベルで使われているデータベースモデルは、主に関係データモデル。1970年にIBMのコッドにより理論がまとめられた。

AとBが任意の集合であれば、A×B={(x,y)|x∈A,y∈B}を直積と呼び、すべての要素の組合せ。 関係Rとは、A×Bの部分集合。定義域がｎ個あるとき、ｎ項組と呼ばれ、 属性：カラム：データ項目・フィールド、ｎ項組：タプル：レコード、関係：リレーション：テーブル。 テーブルの中の各レコードを一意に指定できるカラムは、キーと呼ばれる。

関係データベースに対する操作

データベースへの操作は、SQL(由来がSEQUEL:Structured English Query Language)に よって行われ、以下のような操作が主体。

• 検索操作：選択(selection:特定のタプルを取り出す)、射影(projection:カラムの中から必要な属性だけを抜き出す,where句)、結合(join:直積で新しい関係を作り出す演算,FROM句)
• 更新操作：挿入(insert)、削除(delete)、更新(update)

SQLの説明は、様々な機能があるので、基本操作の説明が終わった時点で、 簡単な操作の体験をしてもらう。