本単元では、データを整理して蓄える「データベース」と、それを管理する仕組み「DBMS」の意義・目的を学び、代表方式である関係データベース(RDBMS)から、非関係型である NoSQL の主要な種類までを一望します。データの扱い方の全体像を押さえる土台となり、試験では用語の意味と各方式の特徴の違いがよく問われます。
複数の利用者で共有できるよう整理・蓄積されたデータの集合体。
データベースとは、目的に沿って整理し、後から検索・更新しやすい形でまとめて保存したデータの集まりです。バラバラのファイルに散らばった情報を一元化することで、重複を減らし、複数人が同じデータを共有できます。 試験では「データを単に集めただけのもの」ではなく、整理・構造化されている点が重要です。後述の DBMS が管理する対象がこのデータベースであることを押さえましょう。
たとえバラバラのメモを箱に放り込むのではなく、項目ごとに仕切りを付けて並べた整理棚のようなもの。誰でも目的の紙をすぐ取り出せます。
記憶フックデータベースといえば整理・共有されたデータの集合体
データベースを管理・操作するためのソフトウェア。Database Management System の略。
DBMS(データベース管理システム)は、データベースへのデータの登録・検索・更新・削除を効率よく安全に行うためのソフトウェアです。利用者やアプリは DBMS を介してデータにアクセスします。 試験では、複数人が同時にアクセスしても矛盾が起きないようにする制御や、障害時の復旧、アクセス権限の管理など「データを守り共有を支える役割」が問われます。データベース(箱の中身)と DBMS(管理する仕組み)を混同しないことが大切です。
たとえ整理棚そのものがデータベースなら、DBMS は出し入れを取り仕切る図書館の司書。誰が何を借りるか管理し、混乱なく貸し出します。
記憶フックDBMS といえばデータベースを管理するソフトウェア
データを表(テーブル)形式で管理する関係データベース管理システム。
RDBMS(関係データベース管理システム)は、データを行と列からなる表(テーブル)で表し、複数の表を関連づけて扱う最も普及した DBMS です。SQL という言語で操作します。 試験では、表形式で構造がはっきりしている点、表どうしを関連づけられる点が特徴として問われます。後述の NoSQL は、この「表に固定する関係型」とは異なる発想であることを対比で覚えると理解が深まります。
たとえExcel の表をたくさん作り、共通の番号で互いに結びつけるイメージ。社員表と部署表を社員番号でつなぐような関連づけができます。
記憶フックRDBMS といえば表(テーブル)形式の関係データベース
表形式の関係データベースとは異なる構造でデータを扱う非関係型データベースの総称。
NoSQL は「Not only SQL」を意味し、RDBMS のような固定した表形式に縛られず、多様な構造でデータを格納するデータベースの総称です。大量データや柔軟なデータ構造、高速処理が求められる用途で使われます。 試験では、NoSQL が一つの製品ではなく複数の種類(キーバリュー型・ドキュメント型・グラフ型など)を含む「分類の傘」である点が重要です。RDBMS との違い(表に固定しない・SQL 以外の操作)を対比で押さえましょう。
たとえRDBMS が「決まったマス目の原稿用紙」なら、NoSQL は白紙のノートやカード、付箋など、用途に合わせて形を選べる文房具一式のようなものです。
記憶フックNoSQL といえば表に縛られない非関係型の総称
キーと値を一対で格納する最も単純な構造の NoSQL。
キーバリューストアは、「キー(目印)」と「値(中身)」を組にして保存する NoSQL の一種です。キーを指定すれば対応する値を高速に取り出せ、構造が単純なため大量データを高速にさばけます。 試験では、表のように列を細かく決めず、キーで値を引く仕組みである点が特徴として問われます。値の中身までは細かく検索しにくい代わりに、単純さと速さが利点です。
たとえコインロッカーのようなもの。番号(キー)を渡せば中の荷物(値)が出てきますが、荷物の中身そのものでは探せません。
記憶フックキーバリューストアといえばキーと値の組で格納
キーバリューストアの略称・別表記(Key-Value Store)。
KVS は Key-Value Store の頭文字をとった略称で、直前のキーバリューストアと同じものを指します。文献や問題文では日本語表記と KVS の両方が使われます。 試験では、KVS とキーバリューストアが同一概念であることを知っていれば十分です。略語と正式名称が結びつくよう、対応を覚えておきましょう。
たとえ「キーバリューストア」というフルネームに対する「KVS」というニックネームのようなもの。呼び方が違うだけで同じ人物です。
記憶フックKVS といえばキーバリューストアの略称
JSON など文書単位でデータを柔軟に格納する NoSQL。
ドキュメント指向データベースは、JSON や XML のような構造を持つ「文書(ドキュメント)」を一単位として格納する NoSQL です。キーバリューより中身が構造化されており、項目を含んだまま保存・検索できます。 試験では、表のように事前に列を固定しなくても、文書ごとに異なる項目を持てる柔軟さが特徴として問われます。キーバリューストアより一段構造化された方式と位置づけて覚えましょう。
たとえ決まった様式の用紙ではなく、必要な項目だけ書き込んだ自由形式のカルテをそのまま束ねて保管するイメージです。
記憶フックドキュメント指向データベースといえばJSON等の文書単位で格納
ノードと関係(エッジ)でデータのつながりを表現する NoSQL。
グラフ指向データベースは、データを「ノード(点)」、その間のつながりを「関係(エッジ)」として表現する NoSQL です。要素どうしの関係性をたどる処理を得意とします。 試験では、SNS の友人関係や経路探索のように「つながり」を扱う用途に向く点が特徴として問われます。表で関連を都度結合する RDBMS と違い、関係そのものをデータとして保持する発想を押さえましょう。
たとえ人と人を線で結んだ相関図のようなもの。誰と誰がつながっているかをたどって、友達の友達まで素早く探せます。
記憶フックグラフ指向データベースといえばノードと関係でつながりを表現
関連の過去問演習は今後のアップデートで追加予定です。