データベースの用語など

データベースを考える時、利用者の視点で分類すると、以下の3つの視点の違いがある。

データベース管理システム(DBMS)では、データとプログラムを分離してプログラムを書けるように、データ操作言語(SQL)で記述する。

また、データは独立して扱えるようにすることで、データへの物理的なアクセス方法があっても、プログラムの変更が不要となるようにする。

データベースは、利用者から頻繁に不定期にアクセスされる。このため、データの一貫性が重要となる。これらを満たすためには、(a) データの正当性の確認、(b) 同時実行制御(排他制御)、(c) 障害回復の機能が重要となる。

これ以外にも、データベースからデータを高速に扱えるためには、検索キーに応じてインデックスファイルを管理してくれる機能や、データベースをネットワーク越しに使える機能などが求められる。

実体のデータをそれぞれの利用者からデータベースを記述したものはスキーマと呼ばれる。そのスキーマも3つに分けられ、これを3層スキーマアーキテクチャと呼ぶ。

データを表現するモデルには、いくつかのモデルがある。

階層型データモデル – 木構造で枝葉に行くにつれて細かい内容
- ユーザ情報を扱うLDAP(Light Weight Directory Access Protocol)は、階層モデルの例
- ディレクトリサービス: コンピュータのリソースの属性や情報のデータベース (Windows の Active Directory)
ネットワーク型モデル – データの一部が他のデータ構造と関係している。
関係モデル – すべてを表形式で表す。

実行例

関係データベースは、1970年頃に、E.F.コッド博士によりデータベースのための数学的な理論が確立された。

例えば、A={ s,t,u } , B={ p,q } (定義域) なら、

A✕B = { (s,p) , (s,q) , (t,p) , (t,q) , (u,p) , (u,q) }

このうち、Aが名前(sさん,tさん,uさん)、Bが性別(p=男性,q=女性)を表すなら、

R(A,B) = { (s,p) , (t,q) , (u,p) } (例)
(例)：(sさん,男性) , (tさん,女性) , (uさん,男性)

コッドが提唱した関係データベースの理論に基づいて作った Alpha 言語を元に、IBM が SEQUEL を開発したが、商標の問題で SQL と名前が変更された。同じころにコッドらの論文を元に、ラリー・エリソンらにより Oracle が開発されている。

SQLは、データベース管理システム(RDBMS)において、データの操作や定義を行うためのデータベース言語（問い合わせ言語）である。プログラミングにおいてデータベースへのアクセスのために、他のプログラミング言語と併用される。COBOL の影響が大きく英語の文章のような文法となっている。

SQLの機能は、以下の3つに大きく分けられている。

データ定義言語(Data Definition Language)
- CREATE , DROP , ALTER
データ操作言語(Data Manipulation Language)
- INSERT INTO , UPDATE…SET , DELETE FROM , SELECT…FROM…WHERE
データ制御言語(Data Control Language)
- GRANT , REVOKE , COMMIT , ROLLBACK

今回の授業では、Paiza.IO の MySQL 環境を使って演習を行う。

電子情報工学科