データベース応用第 4 回 (データの論理表現と 3 層モデル) 「データベースのしくみ」講義ノート目次

データベースのモデル

データベースは、情報システムを使って知識の検索をすることである。この講義では文字だけの情報のみに限定するが、実際は音声、画像の検索も視野に入れたデータベースの研究がなされ、検索エンジンのベータ版などで最先端の試みを見ることができる。

データの論理表現は、データベースシステムの外部に見せる仕様のことである。

マンマシンインタフェースのよさと、業務運用において必要なデータを収集検索できる効率のよさで、データベースの論理表現のよさが決まってくる。

データ収集において、情報を限定して必要な情報のみ取り出すことをモデル化と呼ぶ。モデル化は論理表現法により 3 つに分けることができる。

モデルに基づいて抽象化を行う際の記述と、データとの関係についてまとめる必要がある。

例えば、データが "氏名", "曜日", "時限", "時期", "科目名", "教室"　であることがスキーマである。インスタンスはそれに対して、 "西村まどか", "月", "4", "前期", "公益自由研究", "102" である。

スキーマをどのように記述するか、には 3 種類の階層がある。

外部レベル (View)	外部スキーマ	抽象化するデータの枠組みを規定
概念レベル	概念スキーマ	データの論理表現であるデータモデルに基づいたデータの抽象化
内部レベル	内部スキーマ	OS やファイル管理システムとのインタフェース

データを木構造にしたデータモデル。会社の組織図など。子のノードが多数の親ノードに属す場合に、ポインタを用いて、物理親と論理親を持つように構成できるが、親が多くなる模型には適さない。

矩形をレコード、楕円形をセットとする。子レコードは多数の親レコードを持つことができる。データベースが集中管理されている場合に使われてきた。

データが複雑にならぬよう、2 次元表で全てのデータを扱うものである。

2 つのモデルと大きく異なるのは関係代数に基づくものであること。データ操作言語は、個別に操作を行わずに、集合を操作するものから成り立つ。