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DBMS（データベース管理システム）の導入 – セット 1

データベース管理システム (DBMS) は、構造化された方法でデータを管理および編成するように設計されたソフトウェア システムです。これにより、ユーザーはデータベースの作成、変更、クエリを実行できるだけでなく、そのデータベースのセキュリティとアクセス制御を管理できるようになります。

DBMS は、効率的かつ効率的な方法でデータを保存および取得するための環境を提供します。



DBMS の主な機能

  • データモデリング: DBMS は、データベース内のデータの構造と関係を定義するデータ モデルを作成および変更するためのツールを提供します。
  • データの保存と取得: DBMS は、データベースへのデータの保存と取得を担当し、データの検索とクエリを実行するためのさまざまな方法を提供できます。
  • 同時実行制御: DBMS は、複数のユーザーが互いに競合することなくデータにアクセスできるように、データベースへの同時アクセスを制御するメカニズムを提供します。
  • データの整合性とセキュリティ: DBMS は、データの値に対する制約やデータにアクセスできるユーザーを制限するアクセス制御など、データの整合性とセキュリティ制約を強制するためのツールを提供します。
  • バックアップとリカバリ: DBMS は、システム障害が発生した場合にデータをバックアップおよびリカバリするためのメカニズムを提供します。
  • DBMS は次の 2 つのタイプに分類できます。 リレーショナル データベース管理システム (RDBMS) および非リレーショナル データベース管理システム (NoSQL または非 SQL)
  • RDBMS: データはテーブルの形式で編成され、各テーブルには一連の行と列があります。データは主キーと外部キーを通じて相互に関連付けられます。
  • NoSQL: データは、キーと値のペア、ドキュメント、グラフ、または列ベースの形式で編成されます。これらは、大規模で高パフォーマンスのシナリオを処理できるように設計されています。

データベースは、相互に関連するデータの集合であり、データベースからのデータの効率的な検索、挿入、削除に役立ち、データをテーブル、ビュー、スキーマ、レポートなどの形式で編成します。たとえば、大学のデータベースは、学生、教職員、管理スタッフなどに関するデータ。データの効率的な検索、挿入、削除に役立ちます。

データベース言語

  • データ定義言語
  • データ操作言語
  • データ制御言語
  • トランザクション制御言語

データ定義言語

DDL データ定義言語の短縮名で、データベース スキーマと、データがデータベース内にどのように存在するかについての説明を扱います。



  • 作成する： データベースとそのオブジェクト (テーブル、インデックス、ビュー、ストア プロシージャ、関数、トリガー) を作成します。
  • 変更: 既存のデータベースの構造を変更します
  • 落とす： データベースからオブジェクトを削除する
  • 切り詰め: レコードに割り当てられたすべてのスペースを含むすべてのレコードをテーブルから削除します。
  • コメント： データディクショナリにコメントを追加する
  • 名前を変更: オブジェクトの名前を変更する

データ操作言語

DML データ操作言語の短縮名であり、データ操作を扱い、SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE などの最も一般的な SQL ステートメントが含まれており、データベース内のデータの保存、変更、取得、削除、更新に使用されます。 データクエリ言語(DQL) データ操作言語のサブセットです。 DQL の最も一般的なコマンドは次のとおりです。 選択する 声明。 SELECT ステートメントは、テーブル内を何も変更せずにテーブルからデータを取得するのに役立ちます。

  • 選択する： データベースからデータを取得する
  • 入れる： テーブルにデータを挿入する
  • アップデート： テーブル内の既存のデータを更新します
  • 消去： データベーステーブルからすべてのレコードを削除します
  • マージ： UPSERT 操作 (挿入または更新)
  • 電話： PL/SQLまたはJavaサブプログラムを呼び出す
  • 計画の説明: データアクセスパスの解釈
  • ロックテーブル: 同時実行制御

データ制御言語

DCL Data Control Language の略で、データベースへのアクセス指定子として機能します (基本的に、データベース内のユーザーにアクセス許可を付与および取り消します)。

  • 付与： テーブル上で DML(SELECT、INSERT、DELETE、…) コマンドを実行するための権限をユーザーに付与します。
  • 取り消す： 指定されたテーブルで DML(SELECT、INSERT、DELETE、…) コマンドを実行するためのユーザーの権限を取り消します。

トランザクション制御言語

TCL は、トランザクション制御言語の略で、あらゆる種類のトランザクション データとすべてのトランザクションのマネージャーとして機能します。 TCL のコマンドの一部は次のとおりです。



  • ロールバック: データベースに加えられた変更をキャンセルまたは元に戻すために使用されます
  • 専念： データベースに変更を適用または保存するために使用されます
  • セーブポイント: データをデータベースに一時的に保存するために使用されます

データクエリ言語 (DQL):

データクエリ言語(DQL) のサブセットです データ操作言語 。 DQL の最も一般的なコマンドは 1the SELECT ステートメント 。 SELECT ステートメントは、テーブルを何も変更したり修正したりすることなく、テーブルからデータを取得するのに役立ちます。 DQL は、データベースから重要なデータを取得するために非常に重要です。

データベースマネージメントシステム

データベースを管理するために使用されるソフトウェアは、データベース管理システム (DBMS) と呼ばれます。たとえば、MySQL、Oracle などは、さまざまなアプリケーションで使用される一般的な商用 DBMS です。 DBMS を使用すると、ユーザーは次のタスクを実行できます。

  • データ定義: これは、データベース内のデータの構成を定義する定義の作成、変更、削除に役立ちます。
  • データ更新: これは、データベース内の実際のデータの挿入、変更、削除に役立ちます。
  • データの取得: これは、アプリケーションがさまざまな目的で使用できるデータベースからのデータの取得に役立ちます。
  • ユーザー管理: ユーザーの登録と監視、データ セキュリティの強化、パフォーマンスの監視、データの整合性の維持、同時実行制御の処理、予期しない障害によって破損した情報の回復に役立ちます。

DBMS のアプリケーション:

  • 企業情報: 営業、会計、人事、製造、オンライン小売業者。
  • 銀行および金融部門: 顧客の詳細、口座、ローン、銀行取引、クレジット カード取引を管理する銀行。財務: 金融株や債券の販売と保有、購入に関する情報を保存します。
  • 大学： 学生のコース登録情報、学生の成績、スタッフの役割に関する情報を管理します。
  • 航空会社: 予約とスケジュール。
  • 電気通信: 前払い、後払いの請求書のメンテナンス。

ファイル システムから DBMS へのパラダイム シフト

ファイル システムは、ハードディスク上のファイルを使用してデータを管理します。ユーザーは、要件に応じてファイルを作成、削除、更新できます。ファイルベースの大学管理システムの例を考えてみましょう。学生のデータは、それぞれの学部、学業セクション、結果セクション、会計セクション、ホステルオフィスなどで利用できます。データの一部は、学生の名簿番号、名前、父親の名前、住所、電話番号など、すべてのセクションに共通ですが、ホステルのオフィスの一部であるホステルの割り当て番号など、一部のデータは特定のセクションでのみ利用可能です。このシステムの問題について説明します。

  • データの冗長性: 同じデータが多くの場所にコピーされる場合、データは冗長であると言われます。学生が自分の電話番号を変更したい場合は、さまざまなセクションで電話番号を更新する必要があります。同様に、その生徒を表すすべてのセクションから古い記録を削除する必要があります。
  • データの不一致: 同じデータの複数のコピーが互いに一致しない場合、データは不整合であると言われます。会計課と学業課で電話番号が異なる場合、不一致となります。不一致の原因としては、入力ミス、または同じデータのすべてのコピーが更新されていないことが考えられます。
  • 困難なデータアクセス: ユーザーはデータにアクセスするためにファイルの正確な場所を知っている必要があるため、このプロセスは非常に面倒で退屈です。ユーザーが、未分類の 10,000 人の学生記録から学生の学生寮の割り当て番号を検索したい場合、それはどれほど難しいことでしょうか。
  • 不正アクセス: ファイル システムはデータへの不正アクセスにつながる可能性があります。学生が自分のマークが付いているファイルにアクセスすると、不正な方法でファイルを変更する可能性があります。
  • 同時アクセスなし: 複数のユーザーが同時に同じデータにアクセスすることは、同時実行性と呼ばれます。データには一度に 1 人のユーザーしかアクセスできないため、ファイル システムでは同時実行は許可されていません。
  • バックアップとリカバリが不要: ファイル システムには、ファイルが失われたり破損したりした場合のデータのバックアップやリカバリは組み込まれていません。

DBMSのメリット

  • データ構成: DBMS を使用すると、構造化された方法でデータを編成および保存できるため、必要に応じてデータの取得やクエリが簡単になります。
  • データの整合性： DBMS は、データの値に対する制約や、データにアクセスできるユーザーを制限するアクセス制御など、データ整合性制約を強制するためのメカニズムを提供します。
  • 同時アクセス: DBMS は、複数のユーザーが互いに競合することなくデータにアクセスできるように、データベースへの同時アクセスを制御するメカニズムを提供します。
  • データセキュリティ： DBMS は、データへのアクセス制御や機密データの暗号化など、データのセキュリティを管理するためのツールを提供します。
  • バックアップとリカバリ: DBMS は、システム障害が発生した場合にデータをバックアップおよびリカバリするためのメカニズムを提供します。
  • データ共有: DBMS を使用すると、複数のユーザーが同じデータにアクセスして共有できるため、共同作業環境で役立ちます。

DBMSのデメリット

  • 複雑： DBMS はセットアップと保守が複雑な場合があり、専門的な知識とスキルが必要です。
  • パフォーマンスのオーバーヘッド: DBMS を使用すると、特に高レベルの同時実行性が必要な場合に、アプリケーションのパフォーマンスにオーバーヘッドが追加される可能性があります。
  • スケーラビリティ: DBMS を使用すると、データの一貫性を確保するためにロックやその他の同期メカニズムを使用する必要があるため、アプリケーションのスケーラビリティが制限される可能性があります。
  • 料金： DBMS の購入、保守、アップグレードのコストは、特に大規模なシステムや複雑なシステムの場合、高額になる可能性があります。
  • 限定された使用例: すべてのユースケースが DBMS に適しているわけではありません。ソリューションによっては、高い信頼性、一貫性、セキュリティを必要とせず、他のタイプのデータ ストレージの方が適切に機能する場合があります。

これらが、ファイル システムから DBMS に移行した主な理由です。また、を参照してください。

データベース管理システム (DBMS) は、ユーザーがデータベースを作成、保守、管理できるようにするソフトウェア システムです。これは、ユーザーがデータベース内のデータにアクセスして操作できるようにするプログラムのコレクションです。 DBMS は、セキュリティ、プライバシー、信頼性を提供する方法でデータを保存、取得、操作するために使用されます。

いくつかの種類の DBMS

  • リレーショナル DBMS (RDBMS): RDBMS は、行と列を含むテーブルにデータを格納し、SQL (構造化照会言語) を使用してデータを操作します。
  • オブジェクト指向 DBMS (OODBMS): OODBMS はデータをオブジェクトとして保存し、オブジェクト指向プログラミング言語を使用して操作できます。
  • NoSQL DBMS: NoSQL DBMS は、キーと値のペア、ドキュメントベースのモデル、グラフ モデルなどの非リレーショナル データ構造にデータを格納します。

全体として、DBMS はデータを管理および操作するための強力なツールであり、金融​​、医療、小売などの多くの業界やアプリケーションで使用されています。

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