中小企業のための経済・経営セミナー中小企業で情報

データベースのよい設計
とは何か
データベースの構築
実世界の
データ
収集
蓄積
利用
データベース
 どのようなデータか
事務データ、テキスト、画像、…
何に使うか
事務処理、検索、調査、…
どうやって蓄えるか
データベースモデル
 データの蓄え方
表現形式、操作、一貫性
リレーショナルモデル（関係モデル）
データをリレーション（表の形）で表現
所属学生クラス
浅香
南野
酒井
：
Ａ
Ａ
Ｂ
：
成績学生講義評価
浅香数学 85
南野数学 90
南野物理 80
：
：
：
データ操作（関係代数）
選択 (selection)：条件を満たすデータを選ぶ
成績学生講義評価
浅香数学
南野数学
南野物理
：
：
成績［評価≧90］
学生講義評価
南野数学
：
：
85
90
80
：
射影 (projection)：項目を選ぶ
成績学生講義評価
浅香数学
南野数学
南野物理
：
：
85
90
80
：
成績［学生，講義］学生講義
浅香数学
南野数学
南野物理
：
：
90
：
データ操作（関係代数）：つづき
結合 (join)：表をつなぐ
所属学生クラス
成績学生講義評価
浅香
南野
酒井
：
浅香数学
南野数学
南野物理
：
：
Ａ
Ａ
Ｂ
：
所属＊成績学生クラス講義評価
浅香
南野
南野
酒井
：
Ａ
Ａ
Ａ
Ｂ
：
数学
数学
物理
数学
：
85
90
80
85
：
85
90
80
：
データベースへの問合せ
Ａクラスの90点以上の成績
所属学生クラス
成績学生講義評価
浅香
南野
酒井
：
浅香数学
南野数学
南野物理
：
：
Ａ
Ａ
Ｂ
：
85
90
80
：
所属＊成績［クラス＝Ａ］［評価≧90］［学生，講義，評価］
（所属［クラス＝Ａ］）＊（成績［評価≧90］）［学生，講義，評価］
学生
講義
評価
南野
：
数学
：
90
：
データベースのよい設計
正しいデータを蓄える
間違ったデータを蓄えない
→ データの一貫性
情報が失われていない
データを記憶しても情報が失われている？
効率がよい
記憶効率 … サイズを小さくする
処理効率 … 処理時間を短くする
…
何か変？
 独立した関係を１つの表にすると
学生講義
浅香
浅香
浅香
南野
：
趣味
数学読書
物理読書
物理音楽
数学テニス
：
：
数学を履修している学生の趣味は？
物理を履修している学生の趣味は？
正しい値の組を記憶していない！
２つに分けるべき
学生講義
学生
趣味
浅香数学
浅香物理
南野数学
：
：
浅香読書
浅香音楽
南野テニス
：
：
どっちがよい？
 １つの表と２つの表はどっちらがよい？
(a)
(b)
学生講義
評価
教員
浅香数学
南野数学
南野物理
：
：
85
90
80
：
中森
中森
小泉
：
学生講義
評価
講義教員
浅香数学
南野数学
南野物理
：
：
85
90
80
：
数学中森
物理小泉
：
：
表を分けてはいけない！
２つの表にすると情報が失われることがある
成績学生講義評価
浅香数学
南野数学
：
：
85
90
：
射影
（分解）
学生講義
講義評価
浅香数学
南野数学
：
：
数学
数学
：
結合
誰の数学の点か
分からなくなった
学生講義評価
浅香
浅香
南野
南野
：
数学
数学
数学
数学
：
85
90
85
90
：
85
90
：
表を分けてもよいのは
情報が失われなければ表を分けてもよい
→ 情報無損失
関係 r(R) に対し、r=r[X]*r[Y] のとき、
{X,Y} は r の無損失結合分解であるという
→ 元にもどせるなら情報は失われていない
Y
X
r
R
r[X]
X
射影
r[Y]
Y
r[X]*r[Y]
結
合
R
表を分けた方がよい
１つの表にすると問題がある
学生クラス
浅香
浅香
南野
：
Ａ
Ａ
Ａ
：
趣味
読書
音楽
テニス
：
趣味の数だけクラスを記憶
→ データの修正が大変
趣味が無い学生のクラスは？
２つに分けよう
学生クラス
学生
浅香
南野
：
浅香読書
浅香音楽
南野テニス
：
：
Ａ
Ａ
：
趣味
無損失結合分解
になっているか？
無損失結合分解の性質
関数従属性（Functional Dependency : FD）
関係 r(R) は、∀t1,t2 (∈r) t1[X]=t2[X] なら
ば t1[Y]=t2[Y] のとき、関数従属性 X→Y を
満たすという
X の値が同じならば Y の値も同じ
X の値を決めると Y の値が決まる
X→Y を満たす関係 r(R) で、XY,XW
(W=RーXY) は r の無損失結合分解である
XY を外に出し、Y を消す
証明してみよう
r⊆r[X]*r[Y]
r[XY]
r
X
Y
W
x
y
w
r[XW]
r⊇r[X]*r[Y]
r[XY]
r
X
Y
x
y
x
y
W
w
X
Y
x
y
X
Y
W
X
W
x
y
w
x
w
X
Y
x
y
X→Y
を満たすので
r[XW] X W
x
w
r[XY]*r[XW]
r[XY]*r[XW]
X
Y
W
x
y
w
さて、どっち？
 どういう場合にどちらがよいでしょうか？
(a)
(b)
学生講義
評価
教員
浅香数学
南野数学
南野物理
：
：
85
90
80
：
中森
中森
小泉
：
学生講義
評価
講義教員
浅香数学
南野数学
南野物理
：
：
85
90
80
：
数学中森
物理小泉
：
：
結論
講義を担当する教員が複数ならば、２つに分
けてはいけない
講義を担当する教員が１人ならば、２つに分
けた方がよい
問題点を理解した上で１つにした方がよい
場合もある
どのような表を作るかは、どのようなデータか
による
値の対応関係
データの使われ方

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