共通テスト情報Ⅰ・5-12

データベースの操作の一問一答

共通テスト「情報Ⅰ」の「ネットワークとデータの活用」から、データベースの操作に関する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15-12・基礎

図は、関係データベースの生徒表である。この表の「氏名」（色を付けた列）や「クラス番号」のような列（項目）のことを何というか。

自作の図（架空の生徒）

①レコード
②テーブル
③フィールド
④インデックス

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正解 ③フィールド

解説
正解は「フィールド」。表の列、つまりデータの項目のことです。

なぜ
図の生徒表では、色を付けた「氏名」の列が1つのフィールドです。関係データベースでは、データを表（テーブル）で管理します。表の1行が1件分のデータ（レコード）、1列が1つの項目（フィールド）です。なお、表の形には、1件分のデータを1行にまとめて項目を列として横に並べるワイド形式（横持ち）と、「どの件の・どの項目が・どんな値か」を1行ずつ書き、項目の数だけ行が縦に伸びるロング形式（縦持ち）があります。

ひっかけ注意

・「レコード」…表の1行で、1件分のデータのまとまり。生徒表なら、生徒1人分の生徒番号・氏名・クラス番号の組が1つのレコードです。
・「テーブル」…行と列からなる表そのもの。関係データベースでは、生徒表とクラス表のように目的ごとに2つ以上の表を作り、結合して使います。
・「インデックス」…検索を速くするために、特定のフィールドに作っておく索引。本の巻末の索引と同じ役目をします。

問25-12・基礎

関係データベースの操作のうち、表から条件に合う行（レコード）だけを取り出す操作はどれか。

①射影
②結合
③正規化
④選択

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正解 ④選択

解説
正解は「選択」。クラス番号がC1の人、のように条件で行を絞り込む操作です。

なぜ
関係データベースの基本の操作（関係演算）には、選択（条件に合う行を取り出す）、射影（一部の列を取り出す）、結合（2つ以上の表を1つにする）があります。選択では列の数は変わらず、行の数が減ります。

ひっかけ注意

・「射影」…必要な列（フィールド）だけを取り出す操作。行の数は変わらず、列の数が減ります。
・「結合」…共通のフィールドの値が等しい行どうしをつなぎ、2つの表を1つにする操作。ふつうは外部キーと主キーを手がかりにします。
・「正規化」…同じ情報の繰り返しをなくすように表を分けて設計する工夫。変更が1か所で済むため直し忘れを防げますが、行を取り出す操作ではありません。

問35-12・標準

次の生徒表から、クラス番号がC1のレコードを選択し、その結果から「氏名」の列を射影した。得られる表の大きさはどれか。
生徒表

生徒番号	氏名	クラス番号
S01	青木	C1
S02	石田	C2
S03	上野	C1
S04	江藤	C3
S05	小川	C2

①2行・1列
②5行・1列
③2行・3列
④1行・2列

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正解 ①2行・1列

解説
正解は「2行・1列」。選択で行が減り、射影で列が減ります。

手順
①元の生徒表は5行（5件）・3列（3項目）です。
②選択：クラス番号がC1なのはS01（青木）とS03（上野）なので、2行・3列になります。
③射影：その結果から氏名の列だけを取り出すので、2行・1列になります。

ひっかけ注意

・「5行・1列」…射影だけをした場合の大きさ。選択で行をC1の2行に絞る手順が抜けています。
・「2行・3列」…選択だけをした場合の大きさ。射影で氏名の1列にする手順が抜けています。
・「1行・2列」…行と列を取り違えた大きさ。正しくは2行・1列で、行はレコード（件数）、列はフィールド（項目）の数です。

問45-12・基礎

次の2つの表がある。生徒表から「クラス番号がC2」のレコードを選択すると、何件のレコードが得られるか。
生徒表

生徒番号	氏名	クラス番号
S01	青木	C1
S02	石田	C2
S03	上野	C1
S04	江藤	C3
S05	小川	C2

クラス表

クラス番号	担任
C1	田村
C2	中西
C3	野口

①1件
②2件
③3件
④5件

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正解 ②2件

解説
正解は「2件」。クラス番号がC2なのは、石田（S02）と小川（S05）の2人です。

手順
①生徒表のクラス番号の列を上から見ます。
②C2になっているのはS02とS05です。
③よって2件です。選択では、条件に合う行が列をそのまま保って残ります。

ひっかけ注意

・「1件」…クラス表の中でC2の行を数えた件数。選択の対象は生徒表で、C2の生徒は2人います。
・「3件」…クラス番号がC2以外（C1の2件とC3の1件）のレコードの件数。条件を逆に読んでいます。
・「5件」…生徒表のすべての件数。選択は条件に合う行だけを残すので、件数は元の5件以下になります。

問55-12・標準

次のデータは、1行ごとに「キー」と「値」の組になっている。
user1001 → 青木
user1002 → 石田
user1003 → 上野
このようなキー・バリュー形式のデータなど、関係データベースの表とは異なる形式のデータを蓄積・管理するデータベースを、まとめて何と呼ぶか。

①SQL
②JSON
③NoSQL
④CSV

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正解 ③NoSQL

解説
正解は「NoSQL」。キー・バリュー形式などに対応したデータベースをまとめた呼び名です。

なぜ
項目（キー）と値（バリュー）の組でデータを表す形式を、キー・バリュー形式といいます。関係データベースのほかに、こうした形式のデータを扱うデータベースがあり、まとめてNoSQLと呼ばれます。多様で大量のデータ（ビッグデータ）の活用とかかわって注目されています。

ひっかけ注意

・「SQL」…関係データベースを操作するための言語。SELECTで条件に合うレコードを取り出すなど、表の形のデータを扱うために使います。
・「JSON」…{ } の中に、キーと値の組をコロン（:）でつないで並べるテキストのデータ形式。1組を "user1001": "青木" のように書き、キー・バリュー形式のデータを表せますが、データベースの呼び名ではなく書き方の名前です。
・「CSV」…値をコンマで区切り、1行を1件として記録するテキスト形式。データの受け渡しに使うファイルの形式の名前です。

問65-12・標準

次の2つの表について、生徒表とクラス表を「クラス番号」で結合し、担任が「田村」のレコードを選択して、「氏名」の列を射影した。得られる氏名はどれか。
生徒表

生徒番号	氏名	クラス番号
S01	青木	C1
S02	石田	C2
S03	上野	C1
S04	江藤	C3
S05	小川	C2

クラス表

クラス番号	担任
C1	田村
C2	中西
C3	野口

①石田と小川
②田村
③青木と上野と江藤
④青木と上野

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正解 ④青木と上野

解説
正解は「青木と上野」。結合→選択→射影の順に、表を少しずつ絞り込みます。

手順
①結合：生徒表の各行に、クラス番号が等しいクラス表の行（担任）をつなげます。
②選択：担任が田村（C1）の行だけを残すと、青木と上野の2行になります。
③射影：氏名の列だけを取り出すと、青木と上野です。

ひっかけ注意

・「石田と小川」…クラス番号C2の生徒で、担任は中西。選択の条件（担任が田村）に合わないので残りません。
・「田村」…担任のフィールドの値。射影で取り出すのは氏名のフィールドだけなので、答えは生徒の名前になります。
・「青木と上野と江藤」…江藤はクラス番号C3で、担任は野口。選択の段階で外れます。

問75-12・標準

次の生徒表で、レコードを1件に特定するための主キーとして最も適切なフィールドはどれか。なお、今後、同じ氏名の生徒が入学する場合もある。
生徒表

生徒番号	氏名	クラス番号
S01	青木	C1
S02	石田	C2
S03	上野	C1
S04	江藤	C3
S05	小川	C2

①生徒番号
②氏名
③クラス番号
④氏名とクラス番号の組

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正解 ①生徒番号

解説
正解は「生徒番号」。生徒一人一人に重ならないように割り当てた番号なので、どの行かを必ず1つに決められます。

なぜ
主キーは、表の中でレコードを1件に決められる（値が重複しない）フィールドを選びます。今のデータで重なっていなくても、将来重なるおそれがあるものは主キーに向きません。

ひっかけ注意

・「氏名」…今は重なっていなくても、同じ氏名の生徒が入学した場合に重複します。主キーは将来も重複しない値にします。
・「クラス番号」…C1が2件、C2が2件と、既に重複しています。1つのクラスに何人もいるので、1件に決められません。
・「氏名とクラス番号の組」…同じクラスに同じ氏名の生徒が入った場合に重複します。組にしても、1件に決められるとは限りません。

問85-12・標準

次の2つの表で、クラス表の主キーは「クラス番号」である。2つの表を関連づける外部キーにあたるものはどれか。
生徒表

生徒番号	氏名	クラス番号
S01	青木	C1
S02	石田	C2
S03	上野	C1
S04	江藤	C3
S05	小川	C2

クラス表

クラス番号	担任
C1	田村
C2	中西
C3	野口

①クラス表のクラス番号
②生徒表のクラス番号
③生徒表の生徒番号
④クラス表の担任

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正解 ②生徒表のクラス番号

解説
正解は「生徒表のクラス番号」。別の表（クラス表）の主キーを参照しているフィールドが外部キーです。

なぜ
生徒表のクラス番号を手がかりにクラス表を見ると、その生徒の担任が分かります。このように、他の表の主キーの値を持つことで表どうしをつなぐのが外部キーで、結合の手がかりになります。

ひっかけ注意

・「クラス表のクラス番号」…クラス表の主キーで、参照される側。一方、外部キーは参照する側（生徒表）にあるフィールドです。
・「生徒表の生徒番号」…生徒表の主キー。生徒1人を1件に決める番号で、他の表を参照していません。
・「クラス表の担任」…他の表の主キーを参照していない、ふつうのフィールド。C1なら田村のように、クラスごとの情報です。

問95-12・標準

次の生徒表のクラス番号が、クラス表のクラス番号（主キー）を参照するように設定したデータベースがある。
生徒表

生徒番号	氏名	クラス番号
S01	青木	C1
S02	石田	C2
S03	上野	C1

クラス表

クラス番号	担任
C1	田村
C2	中川

ここに、クラス表に存在しない「C9」をクラス番号とする生徒を登録しようとしたところ、登録が拒否された。データベース管理システム（DBMS）のどの働きによるものか。

①一意性制約
②排他制御
③参照制約
④障害回復

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正解 ③参照制約

解説
正解は「参照制約」。外部キーの値が、参照先の表の主キーに実際にあることを求めるきまりです。

なぜ
クラス表にはC1とC2しかありません。C9を登録すると、その生徒の担任をクラス表から探せなくなり、表どうしのつながりが矛盾します。DBMSは参照制約によって参照先にない値の登録を拒み、データの整合性（矛盾のなさ）を保ちます。

ひっかけ注意

・「一意性制約」…同じ値が2件以上入らないようにするきまり。主キーの生徒番号に、既にある番号を登録しようとしたときに働きます。
・「排他制御」…複数の利用者が同時に同じデータを更新して食い違うのを防ぐ働き。一方の処理が終わるまで、他方を待たせます（ロック）。
・「障害回復」…故障などでデータが壊れたとき、バックアップや更新の記録を使って正しい状態に戻す働き（リカバリ）です。

問105-12・標準

ある商品の在庫数「10」を、店員Aと店員Bがほぼ同時に読み出し、それぞれが商品を1個売った。排他制御を行っていないデータベースで、処理は次の表の順に進んだ。

順番	店員A	店員B
1	在庫数を読み出す
2		在庫数を読み出す
3	読んだ値から1を引いて書き込む
4		読んだ値から1を引いて書き込む

最終的に記録される在庫数はどれか。

①8個
②10個
③7個
④9個

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正解 ④9個

解説
正解は「9個」。本当は2個売れて8個になるはずなのに、後から書き込んだ値で先の更新が上書きされ、1個分が消えてしまいます。

手順
①表の順番1・2で、AもBも、同じ10を読み出します。
②Aが10−1＝9を書き込みます。
③BもAの更新を知らないまま、10−1＝9を書き込みます。
④記録は9個になり、実際（8個）と食い違います。排他制御でAの処理中はBを待たせれば、Bは9を読んで8を書き込めます。

ひっかけ注意

・「8個」…排他制御をしたときの正しい結果。Aの処理が終わるまでBを待たせれば、Bは9を読んで8を書き込みます。
・「10個」…どちらの書き込みも反映されなかった場合の値。実際にはAもBも9を書き込んでいます。
・「7個」…売れたのは2個なので、どの順で処理しても10から3を引く場合はありません。

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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。