2026年版・3-2

データベース方式とデータベース設計の一問一答

基本情報技術者試験科目A「技術要素」から、データベース方式とデータベース設計に関する4択問題を10問。「答えと解説を見る」を開くと、正解とその理由がその場で読めます。会員登録は不要です。

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問題

上から順に解いてみてください。答えは各問の下で確認できます。科目Aの本試験と同じく、4択で出題しています。

問13-2

データベースの3層スキーマ構造のうち、データを記憶装置上にどのように格納するかという物理的な構造を定義するものはどれか。

①外部スキーマ
②概念スキーマ
③内部スキーマ
④サブスキーマ

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正解 ③内部スキーマ

解説
ANSI/SPARCの3層スキーマ構造は、データベースを次の3つの観点で定義します。
・外部スキーマ：利用者やアプリケーションから見たデータ（ビューなど）
・概念スキーマ：データベース全体の論理的な構造（表や項目、関連など）
・内部スキーマ：データを記憶装置にどのように格納するかという物理的な構造
3層に分けることで、物理的な格納方法を変えても、利用者側のプログラムに影響が出にくくなります（データの独立性）。

他の選択肢が不適切な理由
・概念スキーマ：データベース全体の論理的な構造を定義するものです。
・外部スキーマ：利用者から見えるデータの形を定義するものです。
・サブスキーマ：外部スキーマとほぼ同じ意味で使われる用語です。

覚え方のポイント
「外部＝利用者の見え方」「概念＝全体の論理構造」「内部＝物理的な格納」。外から内へ、目に見える側から機械の側へ、と並べて覚えましょう。

問23-2

「1人の学生は複数の科目を履修でき、1つの科目は複数の学生に履修される」という関係を関係データベースで表すとき、最も適切な設計はどれか。

①学生表に科目の列を、履修する数だけ横に並べて追加する
②学生表と科目表の間に、両方の主キーを持つ履修表を設ける
③科目表に学生の列を、履修する人数だけ追加する
④学生表と科目表を1つの表にまとめて、全ての組合せを持つ

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正解 ②学生表と科目表の間に、両方の主キーを持つ履修表を設ける

解説
学生と科目の関係は、一方から見ても他方から見ても「複数」になる多対多の関係です。関係データベースでは、多対多の関係を直接表せないため、2つの表の間に、両方の主キー（学生番号と科目番号）を持つ連関エンティティ（ここでは履修表）を設けます。これで「学生：履修＝1対多」「科目：履修＝1対多」の2つの関係に分解できます。

他の選択肢が不適切な理由
・学生表に科目の列を横に並べる：繰返し項目になり、第1正規形を満たしません。履修数の上限も決めなければなりません。
・科目表に学生の列を追加する：同じく繰返し項目になり、正規化されていません。
・1つの表にまとめて全ての組合せを持つ：学生や科目の情報が大量に重複し、更新時の不整合の原因になります。

覚え方のポイント
「多対多は、間に連関（関連）の表を挟んで、1対多と多対1に分解する」。E-R図の問題の定番です。

問33-2

関係データベースの参照制約の説明として、最も適切なものはどれか。

①主キーの値は、表の中で重複してはならず、空の値であってもならない
②外部キーの値は、参照先の主キーに存在する値か空の値に限られる
③列に格納できる値の範囲を、あらかじめ決めた条件に限定する
④行を追加するとき、その列には必ず何らかの値を入れなければならない

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正解 ②外部キーの値は、参照先の主キーに存在する値か空の値に限られる

解説
参照制約（参照整合性制約）は、外部キーの値が、参照先の表の主キーに実際に存在する値（または空の値）であることを保証する制約です。例えば、注文表の顧客番号（外部キー）には、顧客表に登録されている顧客番号しか入れられません。また、削除時の動作を特に定めていなければ、注文から参照されている顧客を顧客表から削除することもできません。

他の選択肢が不適切な理由
・主キーの値の重複と空の値を禁止：一意性制約と非NULL制約（主キー制約）の説明です。
・格納できる値の範囲を限定：検査制約（CHECK制約）の説明です。
・列に必ず値を入れなければならない：非NULL制約（NOT NULL制約）の説明です。外部キーの値が参照先に存在するかどうかは確かめません。

覚え方のポイント
「参照制約＝存在しない相手を指せない」。注文表に存在しない顧客の注文が入る、といった矛盾を防ぐための制約です。

問43-2

NoSQLのデータベースの一種で、データを一意のキーと、それに対応する値の組で管理する方式はどれか。

①キーバリュー型
②グラフ型
③リレーショナル型
④階層型

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正解 ①キーバリュー型

解説
キーバリュー型データベースは、「キー」と「値（バリュー）」の組だけでデータを管理する、単純な構造のデータベースです。表の構造を事前に決める必要がなく、大量のデータを高速に読み書きしたり、複数のサーバに分散したりしやすいため、ビッグデータやWebサービスのセッション管理などに使われています。

他の選択肢が不適切な理由
・グラフ型：データを「ノード（点）」と「エッジ（つながり）」で表すNoSQLの一種で、SNSの人間関係などの表現に向いています。
・リレーショナル型：データを表（テーブル）の形で管理し、SQLで操作する関係データベースで、NoSQLではありません。
・階層型：データを親子関係の木構造で表す、古くからあるデータベースのモデルです。

覚え方のポイント
NoSQL（Not only SQL）の主な型は「キーバリュー型」「ドキュメント型（JSONなど）」「列指向型」「グラフ型」。関係データベースとは違う形でデータを持つ、という点が共通です。

問53-2

データベースにインデックス（索引）を設定したときの効果として、最も適切なものはどれか。

①障害が発生したときに、データを直前の状態に復元できる
②検索も更新も必ず速くなり、記憶領域の使用量も少なくなる
③データの重複がなくなって、更新時の不整合を防ぐことができる
④検索は速くなるが、データの更新時には索引の更新も必要になる

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正解 ④検索は速くなるが、データの更新時には索引の更新も必要になる

解説
インデックスは、本の索引のように、特定の列の値からその行の位置をすぐに探せるようにした仕組みです。検索や並べ替えが速くなる一方、データを追加・更新・削除するたびにインデックスも更新する必要があるため、更新処理は遅くなることがあり、インデックス自体の記憶領域も必要になります。

他の選択肢が不適切な理由
・検索も更新も速くなり、記憶領域も減る：更新はかえって遅くなることがあり、記憶領域は増えます。
・データの重複がなくなる：正規化の効果です。
・障害時に直前の状態に復元できる：ログやバックアップを使った障害回復の機能です。

覚え方のポイント
「インデックス＝検索が速くなる代わりに、更新の手間と容量が増える」。よく検索する列に絞って設定するのが基本です。

問63-2

データベースの論理設計で使われるE-R図に関する説明として、最も適切なものはどれか。

①オブジェクトの間でやり取りされるメッセージを、時間の順に表す
②処理の流れを、データの流れと処理を表す記号で表す
③対象の世界を、エンティティとその間のリレーションシップで表す
④システムの状態が、事象によってどのように変わるかを表す

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正解 ③対象の世界を、エンティティとその間のリレーションシップで表す

解説
E-R図（Entity-Relationship Diagram）は、データベースの設計のために、対象とする世界を「エンティティ（実体：顧客、商品、注文など）」と、それらの間の「リレーションシップ（関連：1対多、多対多など）」で表した図です。エンティティが持つ性質は「属性」として表します。

他の選択肢が不適切な理由
・データの流れと処理で表す：DFD（データフロー図）の説明です。
・メッセージのやり取りを時間の順に表す：UMLのシーケンス図の説明です。
・状態が事象によってどう変わるかを表す：状態遷移図（UMLのステートマシン図）の説明です。

覚え方のポイント
「E-R図＝データの構造（何と何が関係するか）」「DFD＝データの流れ」「状態遷移図＝状態の変化」。何を表す図かで区別しましょう。

問73-2

関係データベースにおける候補キーの説明として、最も適切なものはどれか。

①他の表の主キーを参照し、表どうしをつなぐ列
②検索を速くするために、索引を作成した列
③行を一意に特定でき、余分な列を含まない列
④値が重複していてもよい、分類のための列

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正解 ③行を一意に特定でき、余分な列を含まない列

解説
候補キーは、表の中の行を一意に特定できる列（または列の組合せ）のうち、余分な列を含まない（どの列を1つ取り除いても一意に特定できなくなる）ものです。候補キーが複数あるときは、その中から1つを選んで主キーとします。例えば社員表で、社員番号とメールアドレスがどちらも一意なら、両方とも候補キーです。

他の選択肢が不適切な理由
・他の表の主キーを参照する列：外部キーの説明です。
・索引を作成した列：インデックスの説明です。候補キーとは限りません。
・値が重複してもよい列：行を一意に特定できないので、候補キーにはなりません。

覚え方のポイント
「候補キー＝主キーになれる候補（一意・最小）」「主キー＝候補キーから1つ選んだもの」。正規化の問題では、関数従属と候補キーを見極めることが出発点になります。

問83-2

メタデータの説明として、最も適切なものはどれか。

①データベースに格納される、業務の取引の記録そのもの
②データの作成者や形式、意味など、データを説明するデータ
③障害に備えて、別の記憶装置に複写しておいたデータ
④個人を特定できないように、加工を施した個人に関するデータ

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正解 ②データの作成者や形式、意味など、データを説明するデータ

解説
メタデータは「データについてのデータ」です。データの作成者、作成日時、形式、項目の意味や型など、データそのものを説明する情報を指します。例えば、写真ファイルに記録される撮影日時やカメラの機種の情報（Exif）、データベースの表や列の定義（データディクショナリ）はメタデータです。

他の選択肢が不適切な理由
・業務の取引の記録そのもの：トランザクションデータの説明です。
・別の記憶装置に複写しておいたデータ：バックアップの説明です。
・個人を特定できないように加工したデータ：匿名加工情報などの説明です。

覚え方のポイント
「メタ＝一段上の」。データの中身ではなく、データの属性や意味を表すデータ、と覚えましょう。

問93-2

関係データベースの説明として、最も適切なものはどれか。

①データを行と列からなる表の形で表し、表どうしを値で関連づける
②データを親と子の関係で表し、1つの子は1つの親だけを持つ
③データを網の目状に結び、1つの子が複数の親を持てるようにする
④データをキーと値の組だけで管理し、表の構造は持たない

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正解 ①データを行と列からなる表の形で表し、表どうしを値で関連づける

解説
関係データベース（リレーショナルデータベース）は、データを行と列からなる表（関係）の形で表し、複数の表を共通の列の値（外部キーなど）で関連づけて管理するデータベースです。データの操作にはSQLを使います。現在、業務システムで最も広く使われている方式です。

他の選択肢が不適切な理由
・親と子の関係で、子は1つの親だけを持つ：階層型データベースの説明です。
・網の目状で、子が複数の親を持てる：網型（ネットワーク型）データベースの説明です。
・キーと値の組だけで管理：NoSQLのキーバリュー型データベースの説明です。

覚え方のポイント
データモデルは「関係（表）」「階層（木）」「網（ネットワーク）」の3つが基本です。関係データベースでは、表どうしのつながりはポインタではなく値で表す点が特徴です。

問103-2

データベース管理システム（DBMS）の機能として、最も適切でないものはどれか。

①利用者ごとに、データへのアクセスの権限を管理する
②複数の利用者が同時に更新しても、データの矛盾を防ぐ
③障害が発生したときに、データを正しい状態に回復させる
④表の中のデータを、正規化された形に自動で設計し直す

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正解 ④表の中のデータを、正規化された形に自動で設計し直す

解説
DBMSは、データベースを管理するためのソフトウェアで、次のような機能を持っています。
・データの定義と操作（SQLの処理）
・同時実行制御（排他制御）：複数の利用者の同時更新による矛盾を防ぐ
・障害回復：ログやバックアップを使ってデータを回復する
・機密保護：利用者ごとのアクセス権限を管理する
・整合性の維持：主キーや参照制約などの制約を守らせる
表をどのように正規化するかは、設計者がデータベースの設計の段階で行うもので、DBMSが自動で行う機能ではありません。

他の選択肢が不適切な理由
・同時更新の矛盾を防ぐ：DBMSの同時実行制御の機能です。
・障害時に回復させる：DBMSの障害回復の機能です。
・アクセス権限を管理する：DBMSの機密保護の機能です。

覚え方のポイント
DBMSの主な機能は「定義・操作」「同時実行制御」「障害回復」「機密保護」「整合性の維持」の5つ。設計そのものは人の仕事です。

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※本ページの問題・解説は、生成AI（人工知能）を活用して作成しています。