データベースの基本概念と構造を解説

コンテンツ

データベースとデータベース管理システム

データベースは、情報（データ）を組織的に管理・保存するシステムです。

複数の情報が体系的にまとめられ、ユーザーが効率的にアクセス・操作できるようになっています。

このデータベースを管理するためのソフトウェアが「データベース管理システム（DBMS）」です。

DBMSは、データの読み書き、アクセス制御、バックアップ機能など、データの一元管理を可能にします。

代表的なDBMSには、MySQL、PostgreSQL、Oracle、SQL Serverなどがあります。

DBMSは企業の業務システム、ウェブアプリケーション、モバイルアプリケーションなど、幅広い場面で利用されています。

データの保持形式にはさまざまな方法がありますが、主に「リレーショナルデータベース（RDB）」が一般的に使われています。

リレーショナルデータベースは、データを「表（テーブル）」形式で管理する方式です。

表には「行」と「列」があり、行ごとにデータを格納していきます。

RDBでは、SQL（Structured Query Language）という言語を用いてデータの操作や検索を行います。

この構造により、データの整合性を保ちながら効率的に管理することが可能です。

リレーショナルデータベースで使用される主な用語を理解しておくと、データ構造の理解が深まります。

これらの用語は、データベース設計やSQLを扱う際に頻出するので、理解しておくと便利です。

データベースの構造や構成を定義するのが「スキーマ」です。

データベースのスキーマには「3層スキーマ構造」という概念があります。

この構造は、データベースがどのように見え、どのように構造化され、どのようにハードウェアと連携するかを定義しています。

3層スキーマ構造には、以下の3つのレイヤーが含まれています。

外部スキーマ（見た目）
外部スキーマは、ユーザーやアプリケーションから見たデータベースの見た目を定義します。
個々のユーザーやアプリケーションに応じたカスタマイズされたビューを提供できるため、データの表示方法を柔軟に調整できます。
概念スキーマ（データの構造）
概念スキーマは、データベース全体の構造や制約を定義します。
データベースのテーブル構成やテーブル間の関係（リレーションシップ）を管理し、全体の整合性を保つ役割を果たします。このスキーマは、データベース管理者が定義することが多く、データベースの中核となる部分です。
内部スキーマ（ハードウェアとの関係）
内部スキーマは、データが物理的にどのように保存されるかを定義します。
ディスク上のファイル構成やデータのインデックス化、アクセス効率を高めるためのアルゴリズムなど、データの保存方法を管理します。内部スキーマにより、ハードウェアに依存しないデータ管理が可能になります。

データベースの基本的な概念と、管理システム、保持形式、スキーマについての理解が深まったかと思います。

データベースはシステム開発の重要な要素であり、その設計や管理が適切であればあるほど、データの整合性やアクセス効率も向上します。

ぜひ、データベースの基礎知識を活かし、業務やプロジェクトで有効に活用してください。