共通テスト情報Ⅰ・5-11

データベースの基礎の一問一答

共通テスト「情報Ⅰ」の「ネットワークとデータの活用」から、データベースの基礎に関する4択問題を10問。「答えと解説を見る」を開くと、正解とその理由がその場で読めます。会員登録は不要です。

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問題

上から順に解いてみてください。答えは各問の下で確認できます。

問15-11・基礎

データを「行」と「列」からなる2次元の表（テーブル）の形で管理し、複数の表を関連付けて利用するデータベースはどれか？

①関係データベース (RDB)
②階層型データベース
③ネットワーク型データベース
④キー・バリュー型データベース

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正解 ①関係データベース (RDB)

解説
正解は「関係データベース (RDB)」。データを行と列の表（テーブル）で持ち、共通の項目で表どうしを結び付けて使うデータベースです。

なぜ
関係データベースでは、1件分のデータを行（レコード）、項目を列（フィールド）として表に入れます。例えば、生徒の表と部活動の表を、部活動コードという共通の列で結び付けます。こうすると同じ情報を何度も書かずに済み、必要なときに組み合わせて取り出せます。操作にはSQLという言語を使います。

ひっかけ注意

・「階層型データベース」…データを親と子の木の形で表す方式です。1つの子は1つの親の下にだけつながり、表どうしを自由に結び付ける形ではありません。
・「ネットワーク型データベース」…データどうしを網の目のようにつなぐ方式です。1つの子が複数の親とつながれる点が、階層型との違いです。
・「キー・バリュー型データベース」…項目名（キー）と値（バリュー）の組でデータを持つ方式です。関係データベース以外のデータベース（NoSQL）の一種で、ビッグデータのような大量のデータを扱う場合に使われます。

問25-11・基礎

図の表で色を付けた横1行のように、データベースの表（テーブル）において、1件分のデータをまとめた「行」のことを何と呼ぶか？

自作の図（架空の商品）

①フィールド
②レコード
③カラム
④ファイル

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正解 ②レコード

解説
正解は「レコード」。表の中の横1行、つまり1件分のデータのまとまりです。

なぜ
図の色を付けた行は、商品番号 S02 のノート1件分のデータです。商品の表なら、1つの商品の商品番号・商品名・価格をまとめたものが1件のレコードです。一方、商品名や価格のような縦の列（項目）はフィールドと呼びます。行はレコード、列はフィールドと覚えましょう。関係データベースでは、行をタプル、列を属性と呼ぶこともあります。

ひっかけ注意

・「フィールド」…表の縦の列、つまり項目のことです。商品名の列なら、どの行にも商品名という同じ種類の値が1つずつ入ります。
・「カラム」…英語のcolumn（列）のことで、フィールドと同じく縦の列を指します。横の行を指すレコードに対し、縦の列を指す言葉です。
・「ファイル」…データをひとまとまりにして記録装置に保存する単位です。表全体を入れる入れ物にあたり、1行分だけを指す言葉ではありません。

問35-11・基礎

図の生徒表では、同じ氏名の生徒が2人いるが、色を付けた「生徒番号」の値はすべて異なる。このように、表の中のレコードを一意に識別するために設定する、重複した値を持てないフィールド（列）を何と呼ぶか？

自作の図（架空の生徒）

①外部キー
②インデックス
③主キー
④ビュー

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正解 ③主キー

解説
正解は「主キー」。表の中の1件（1行）を1つに決めるための列で、同じ値も空の値（NULL）も入れられません。

なぜ
図の表では「佐藤花子」が2人いるため、氏名では1人に決められません。生徒番号はすべて異なるので、主キーにできます。氏名で生徒を探すと、同じ氏名の人がいたときに区別できません。そこで生徒番号のように、だれとも重ならない値の列を主キーにします。主キーは、値が重ならないこと（一意）と、空でないことの2つを同時に求める決まりです。複数の列を組み合わせて主キーにすることもできます。

ひっかけ注意

・「外部キー」…別の表の主キーを参照する列です。同じ値が何度出てきてもよく、表どうしを結び付けるために使います。
・「インデックス」…検索を速くするための索引です。検索は速くなる一方、データを追加・更新するたびに索引も直すため、書き込みの手間は増えます。
・「ビュー」…1つまたは複数の表から、必要な列や行だけを取り出して見せる仮想的な表です。データそのものは元の表にあります。

問45-11・基礎

データベースを操作するための国際標準言語「SQL」において、条件に合うデータを検索・抽出する命令はどれか？

①UPDATE
②INSERT
③DELETE
④SELECT

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正解 ④SELECT

解説
正解は「SELECT」。表から、条件に合うデータを取り出す（検索する）命令です。

なぜ
SQLは関係データベースを操作するための言語です。SELECTの後に取り出す列、FROMの後に表、WHEREの後に条件を書きます。例えば SELECT 商品名 FROM 商品表 WHERE 価格 >= 1000 は、価格が1000以上の商品の名前だけを取り出します。条件に合う行を取り出す操作を選択、一部の列を取り出す操作を射影といいます。

ひっかけ注意

・「UPDATE」…既にある行の値を書き換える命令です。WHEREで条件を付けないと、表の全部の行が書き換わります。
・「INSERT」…表に新しい行を追加する命令です。INSERT INTO 表名 (列名) VALUES (値) の形で書き、1回で1行以上を追加できます。
・「DELETE」…表から行を削除する命令です。WHEREで条件を付けないと、表の全部の行が消えます。

問55-11・標準

図の名簿の表に対して、SQLの SELECT * FROM 名簿 WHERE 氏名 LIKE '%山%' という命令を実行する。この命令の意味として正しいものはどれか？

自作の図（架空の名簿）

①氏名のどこかに山を含むレコードを検索する
②氏名が山で始まるレコードだけを検索する
③氏名が山で終わるレコードだけを検索する
④氏名が山の1文字だけのレコードを検索する

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正解 ①氏名のどこかに山を含むレコードを検索する

解説
正解は「氏名のどこかに山を含むレコードを検索する」。山の前にも後ろにも % があるので、どこかに山があれば当てはまります。

なぜ
LIKEは、文字列が決めた型（パターン）に合うかを調べる条件です。% は0文字以上のどんな文字の並びにも当てはまる記号で、_（アンダースコア）はちょうど1文字に当てはまる記号です。'%山%' は、山の前後に何文字あってもよい、という意味です。図の名簿では、山本・小山・中山田の3件が当てはまり、田中・川口は当てはまりません。

ひっかけ注意

・「氏名が山で始まるレコードだけを検索する」…'山%' のように、後ろにだけ % を付けた場合です（前方一致）。山本は当てはまりますが、小山は当てはまりません。
・「氏名が山で終わるレコードだけを検索する」…'%山' のように、前にだけ % を付けた場合です（後方一致）。小山は当てはまりますが、山本は当てはまりません。
・「氏名が山の1文字だけのレコードを検索する」…'山' のように % も _ も付けない場合です。このときLIKEは = と同じ働きになり、完全に一致するものだけを探します。

問65-11・基礎

データベースの設計において、データの重複を排除し、矛盾が起きないように表を分割・整理する作業を何と呼ぶか？

①暗号化
②正規化
③初期化
④最適化

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正解 ②正規化

解説
正解は「正規化」。同じデータが何か所にも重なって入らないように、表を分けて整理する作業です。

なぜ
注文の表に、毎回お客さんの住所まで書いておくとします。お客さんが引っ越すと、そのお客さんの注文の行をすべて直さなければなりません。直し忘れがあると、住所が食いちがいます。そこで、注文の表と顧客の表に分け、住所は顧客の表の1か所だけに書きます。こうすると1か所直すだけで済み、変更漏れや矛盾が起きません。

ひっかけ注意

・「暗号化」…鍵を使って、データを第三者に読めない形に変えることです。盗み見を防ぐための処理で、重複を減らすためのものではありません。
・「初期化」…データや設定を最初の状態に戻すことです。記憶装置を初期化すると、中のデータが消える場合があります。
・「最適化」…決められた条件の中で、最もよい答えや設定を探すことです。表を分けて重複をなくす作業に対し、よりよい解を探す作業全般を指します。

問75-11・標準

図の成績表の「生徒番号」（色を付けた列）は、生徒名簿の主キーである生徒番号を参照している。このように、別の表の主キーを参照している列のことで、表と表の関連付け（リレーションシップ）を行うために使われるものはどれか？

自作の図（架空のデータ）

①主キー
②インデックス
③外部キー
④結合

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正解 ③外部キー

解説
正解は「外部キー」。他の表の主キーを参照する列で、表と表を結び付ける役目をします。

なぜ
図の成績表では、生徒番号1001が2回出てくるように、同じ値が何度入ってもかまいません。成績の表に生徒番号の列があり、それが生徒名簿の主キー（生徒番号）を参照しているとします。この列が外部キーです。外部キーの決まり（参照制約）を設定すると、名簿にない生徒番号の成績は登録できません。このように表どうしの食い違いを防ぐことを参照整合性といいます。

ひっかけ注意

・「主キー」…その表の中の1件を1つに決める列です。重複も空も許されない点が、同じ値が何度も入ってよい外部キーとの違いです。
・「インデックス」…検索を速くするための索引です。表どうしの対応を決める決まりではなく、作らなくても表を結び付けることはできます。
・「結合」…共通の列の値が等しい行どうしをつないで、2つの表を1つの表にする操作です。外部キーは列、結合は操作という違いがあります。

問85-11・標準

銀行の振込処理のように、一連の処理が「すべて成功」か「すべて失敗」のどちらかになることを保証し、データの整合性を保つ仕組みを何と呼ぶか？

①バッチ処理
②リアルタイム処理
③分散処理
④トランザクション処理

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正解 ④トランザクション処理

解説
正解は「トランザクション処理」。いくつかの処理のまとまりを、全部成功するか、全部なかったことにするかのどちらかにする仕組みです。

なぜ
振込では、Aさんの口座から引き出し、Bさんの口座に入れる、という2つの処理があります。引き出しだけ成功して入金に失敗すると、お金が消えてしまいます。そこで、2つを分けられない1つのまとまり（トランザクション）として扱います。全部成功したら確定（コミット）し、途中で失敗したら全部を元に戻します（ロールバック）。トランザクションに求められる性質は、まとめてACID特性と呼ばれます。

ひっかけ注意

・「バッチ処理」…データを一定期間ためておき、まとめて一度に処理する方式です。給与計算や月末の集計のように、すぐに結果がいらない処理に向きます。
・「リアルタイム処理」…データが発生したら、すぐに処理して結果を返す方式です。座席予約のように、即時の応答が必要な場合に使います。
・「分散処理」…複数のコンピュータで処理を分けて行う方式です。1台のコンピュータに処理を集める集中処理に対する言葉です。

問95-11・標準

大量のデータを高速に検索するために、特定の列に対してあらかじめ作成しておく「索引」のようなデータを何と呼ぶか？

①インデックス
②ビュー
③カーソル
④ロック

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正解 ①インデックス

解説
正解は「インデックス」。特定の列について、値とデータの置き場所の対応をあらかじめ作っておく索引です。

なぜ
本の後ろの索引を使えば、1ページ目から読まなくても、目的の言葉のページがすぐ分かります。データベースのインデックスも同じで、全件を順に調べなくても、目的のデータの場所がすぐ分かります。ただし、データを追加・変更するたびにインデックスも直すため、書き込みの手間は増えます。使わないインデックスは消した方がよいとされます。

ひっかけ注意

・「ビュー」…表から必要な列や行だけを取り出して見せる仮想的な表です。見せ方を決める仕組みで、索引のように検索を速くするためのものではありません。
・「カーソル」…検索結果の行を、プログラムから1行ずつ順に取り出して処理するための仕組みです。
・「ロック」…ある利用者がデータを更新している間、他の利用者の書き込みを待たせる仕組みです。同時更新による食いちがいを防ぐためのもので、検索を速くする仕組みではありません。

問105-11・標準

図は、在庫数10の商品をAさんとBさんが1個ずつ売り、同時に在庫数を更新した流れで、在庫数は9になった。このように複数の利用者が同時に同じデータを更新しようとした時、データの矛盾を防ぐために、一時的にそのデータの書き込みを禁止する仕組みはどれか？

自作の模式図

①デッドロック
②排他制御（ロック）
③コミット
④ミラーリング

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正解 ②排他制御（ロック）

解説
正解は「排他制御（ロック）」。だれかがデータを更新している間、他の人がそのデータを書き換えられないようにする仕組みです。

なぜ
図のように、AさんとBさんが同じ在庫数（10）を同時に読み、それぞれ1つ減らして書き戻すとします。すると、2つ売れたのに在庫は1つしか減りません。後から書いた人が、先の人の更新を上書きして消してしまうからです。排他制御では、先に使う人がデータにロック（使用中の札）をかけ、終わるまで他の人は待ちます。

ひっかけ注意

・「デッドロック」…2つの処理が、お互いに相手のロックが外れるのを待ち続け、どちらも進めなくなる状態です。排他制御を使うときに起こりうる困りごとです。
・「コミット」…トランザクションの処理結果を確定させることです。確定する前に失敗したときは、ロールバックで元の状態に戻します。
・「ミラーリング」…同じデータを2台の記憶装置に同時に書き込む方式です。1台が故障してもデータが残るようにするための仕組みです。

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※本ページの問題・解説は、生成AI（人工知能）を活用して作成しています。