2026年版・3-6

トランザクション処理とデータベース応用の一問一答

基本情報技術者試験 科目A「技術要素」から、トランザクション処理とデータベース応用に関する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13-6

トランザクションのACID特性のうち、「トランザクションの処理は、全て実行されるか、全く実行されないかのどちらかである」という性質はどれか。

  • ①原子性(Atomicity)
  • ②一貫性(Consistency)
  • ③独立性(Isolation)
  • ④耐久性(Durability)
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正解 ①原子性(Atomicity)
解説
ACID特性は、トランザクションが満たすべき4つの性質です。
・原子性:処理は全て実行されるか、全く実行されないかのどちらか(途中の状態を残さない)
・一貫性:処理の前後で、データの整合性が保たれる
・独立性(隔離性):同時に実行される複数のトランザクションが、互いに影響し合わない
・耐久性(永続性):確定した処理の結果は、障害が起きても失われない
例えば銀行の振込で、出金だけが行われて入金が行われない、という状態を防ぐのが原子性です。

他の選択肢が不適切な理由
・一貫性:データの矛盾がない状態を保つ性質です。
・独立性:同時実行のトランザクションが互いに干渉しない性質です。
・耐久性:確定した結果が失われない性質です。

覚え方のポイント
「A=全部かゼロか」「C=矛盾なし」「I=互いに干渉しない」「D=確定したら消えない」。4文字の頭文字と意味をセットで覚えましょう。
問23-6

データベースの排他制御において、あるトランザクションがデータに共有ロック(読取り用のロック)をかけているとき、別のトランザクションが同じデータに対して行えることはどれか。

  • ①専有ロックをかけて更新できるが、共有ロックはかけられない
  • ②共有ロックも専有ロックもかけられず、読取りも更新もできない
  • ③共有ロックも専有ロックも自由にかけられ、読取りも更新もできる
  • ④共有ロックをかけて読み取れるが、専有ロックはかけられない
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正解 ④共有ロックをかけて読み取れるが、専有ロックはかけられない
解説
排他制御のロックには2種類あります。
・共有ロック:データを読み取るためのロック。他のトランザクションも共有ロックをかけて読み取れるが、更新はできない
・専有ロック(排他ロック):データを更新するためのロック。他のトランザクションは共有ロックも専有ロックもかけられない
共有ロックがかかっているデータには、別のトランザクションも共有ロックをかけて読み取れますが、更新のための専有ロックはかけられず、共有ロックが解除されるのを待つことになります。

他の選択肢が不適切な理由
・共有ロックも専有ロックもかけられない:既に専有ロックがかかっている場合の説明です。
・専有ロックをかけて更新できる:読み取っている最中のデータが更新されると矛盾が生じるため、できません。
・どちらのロックも自由にかけられる:それでは排他制御の意味がありません。

覚え方のポイント
「読む者どうしは共存できる、書く者は1人だけ」。共有ロックどうしだけが両立します。
問33-6

2つのトランザクションが、互いに相手がロックしているデータのロックの解除を待ち続け、どちらも処理を先に進められなくなる状態を何というか。

  • ①スラッシング
  • ②ロールバック
  • ③オーバーフロー
  • ④デッドロック
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正解 ④デッドロック
解説
デッドロックは、例えばトランザクションT1がデータAをロックしてデータBを待ち、トランザクションT2がデータBをロックしてデータAを待つ、というように、互いに相手の持つ資源の解放を待ち合って、どちらも先に進めなくなる状態です。対策として、全てのトランザクションでロックをかける順序をそろえる方法があります。発生した場合は、どちらかのトランザクションを取り消して(ロールバックして)解消します。

他の選択肢が不適切な理由
・ロールバック:トランザクションの処理を取り消して、開始前の状態に戻すことです。デッドロックを解消する手段として使われます。
・スラッシング:仮想記憶でページの入れ替えが頻発して、処理能力が極端に落ちる状態です。
・オーバーフロー:計算結果やデータが、表現・格納できる範囲を超えることです。

覚え方のポイント
「デッドロック=お互いに道を譲らず、にらみ合って動けない状態」。ロックの順序をそろえるのが予防策です。
問43-6

トランザクションの処理中に障害が発生したとき、更新前ログを使って、そのトランザクションが開始する前の状態にデータベースを戻す処理はどれか。

  • ①ロールフォワード
  • ②コミット
  • ③ロールバック
  • ④チェックポイント
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正解 ③ロールバック
解説
ロールバックは、トランザクションが途中で異常終了したときなどに、ログファイルに記録された更新前の値(更新前ログ)を使って、データベースをそのトランザクションが始まる前の状態に戻す処理です。これにより、原子性(全部かゼロか)が保たれます。

他の選択肢が不適切な理由
・ロールフォワード:媒体障害などで失われたデータを、バックアップと更新後ログを使って、障害の直前の状態まで回復する処理です。
・コミット:トランザクションの更新内容を確定させる処理です。
・チェックポイント:主記憶上の更新内容を、定期的にディスクに書き出して、障害回復の起点とする時点です。

覚え方のポイント
「ロールバック=更新前ログで巻き戻す(取消し)」「ロールフォワード=バックアップ+更新後ログで早送りする(やり直し)」。使うログの種類と方向をセットで覚えましょう。
問53-6

データベースを格納している磁気ディスクが故障したとき、データベースを障害発生の直前の状態に回復する方法として、最も適切なものはどれか。

  • ①バックアップを復元したうえで、更新前ログを使ってロールバックする
  • ②バックアップを復元し、更新後ログを使ってロールフォワードする
  • ③更新前ログだけを使って、障害発生時点からロールバックする
  • ④故障したディスクのデータを、そのまま別のディスクに複写する
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正解 ②バックアップを復元し、更新後ログを使ってロールフォワードする
解説
磁気ディスクそのものが故障する媒体障害では、ディスク上のデータが失われます。そこで、まず取得してあったバックアップを新しいディスクに復元し、バックアップの取得以降に確定した更新を、ログファイルの更新後ログ(更新後の値)を使って順に反映します。これをロールフォワードといい、障害発生の直前の状態まで回復できます。

他の選択肢が不適切な理由
・更新前ログを使ってロールバック:バックアップの時点よりさらに前に戻ることになり、障害の直前の状態には回復できません。
・更新前ログだけを使ってロールバック:ディスク上のデータ自体が失われているので、戻す対象がありません。
・故障したディスクのデータをそのまま複写:故障したディスクからは正しくデータを読み出せないため、回復できません。

覚え方のポイント
「媒体障害=バックアップ+更新後ログでロールフォワード」「トランザクション障害=更新前ログでロールバック」。障害の種類と回復方法の組合せは頻出です。
問63-6

データベース管理システムで、主記憶上のバッファにある更新内容を、一定の間隔でディスクに書き出して、障害回復の起点とする時点を何というか。

  • ①チェックポイント
  • ②コミット
  • ③ジャーナル
  • ④デッドロック
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正解 ①チェックポイント
解説
DBMSは、処理を速くするため、データの更新をまず主記憶上のバッファで行い、ディスクへの書出しはまとめて行います。チェックポイントは、一定の間隔でバッファの内容をディスクに書き出し、ディスク上のデータとログの状態をそろえる時点です。システムに障害が起きたときは、直前のチェックポイントから回復処理を始めればよいため、回復にかかる時間を短くできます。

他の選択肢が不適切な理由
・コミット:個々のトランザクションの更新内容を確定させる処理です。
・ジャーナル:ログファイルと同じ意味で、データベースの更新の履歴を記録したものです。
・デッドロック:トランザクションどうしが互いのロックの解除を待ち合って、動けなくなる状態です。

覚え方のポイント
「チェックポイント=回復の出発点」。チェックポイントより前に確定した更新はディスクに書かれているので、それ以降の分だけを処理すれば回復できます。
問73-6

分散データベースで、複数のサイトにまたがるトランザクションの更新を、全てのサイトで確定させるか、全てのサイトで取り消すかのどちらかにするための方式はどれか。

  • ①2相コミット
  • ②2相ロック
  • ③ロールフォワード
  • ④レプリケーション
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正解 ①2相コミット
解説
2相コミットは、分散データベースで、複数のサイトにまたがるトランザクションの原子性を保つための方式です。
・第1相:調停役のサイトが、全てのサイトに「確定できるか」を問い合わせ、全てのサイトが確定の準備をする
・第2相:全てのサイトから「確定できる」という返事があればコミットを、1つでも「できない」があればロールバックを指示する
これにより、一部のサイトだけが更新される、という矛盾を防げます。

他の選択肢が不適切な理由
・2相ロック:トランザクションが、ロックをかける段階と解除する段階を分けることで、同時に実行しても正しい結果を保証する排他制御の方式です。
・ロールフォワード:バックアップと更新後ログを使って、障害の直前の状態まで回復する処理です。
・レプリケーション:データベースの複製を別のサイトに作り、内容を同期させる仕組みです。

覚え方のポイント
「2相コミット=全員の準備を確認してから、一斉に確定」。名前の似た「2相ロック」は排他制御の方式なので、目的の違いで区別しましょう。
問83-6

データウェアハウスの説明として、最も適切なものはどれか。

  • ①障害に備えて、業務のデータベースを別のサイトにそのまま複製したもの
  • ②日々の取引を、発生した時点ですぐに記録・更新するためのデータベース
  • ③利用者ごとに見せるデータを制限するため定義した、仮想の表のこと
  • ④分析のため、複数の業務システムのデータを時系列で統合・蓄積したもの
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正解 ④分析のため、複数の業務システムのデータを時系列で統合・蓄積したもの
解説
データウェアハウス(データの倉庫)は、販売・在庫・会計など複数の業務システムから集めたデータを、分析しやすい形に整理して、時系列で統合・蓄積したデータベースです。基本的に更新はせず、過去からのデータを長期間保存して、経営の意思決定のための分析(OLAPやデータマイニング)に使います。

他の選択肢が不適切な理由
・取引を発生時点ですぐに記録・更新する:日々の業務処理を行う基幹系データベース(OLTP)の説明です。
・別のサイトにそのまま複製:レプリケーションやバックアップの説明です。
・見せるデータを制限する仮想の表:ビューの説明です。

覚え方のポイント
「データウェアハウス=分析のためにためる倉庫(統合・時系列・更新しない)」。そこから新しい規則性を見つけ出す技術がデータマイニングです。
問93-6

大量のデータを統計や機械学習の手法で分析し、これまで知られていなかった規則性や関係を見つけ出す技術はどれか。

  • ①データクレンジング
  • ②データディクショナリ
  • ③データマイニング
  • ④データバックアップ
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正解 ③データマイニング
解説
データマイニングは、大量のデータ(ビッグデータ)を統計学や機械学習などの手法で分析し、「ある商品を買う人は、別の特定の商品も一緒に買うことが多い」のように、人が気づいていなかった規則性や関係、傾向を見つけ出す技術です。マイニングは「採掘」の意味で、データの山から価値ある知識を掘り出すことにたとえています。

他の選択肢が不適切な理由
・データクレンジング:データの誤り、表記のゆれ、重複などを修正・統一して、データの品質を高める作業です。分析の前処理として行います。
・データディクショナリ:データベースの表や項目の定義などのメタデータを管理する仕組みです。
・データバックアップ:障害に備えて、データの複製を取っておくことです。

覚え方のポイント
「マイニング=掘り出す(知識の発見)」「クレンジング=きれいにする(前処理)」。分析の流れは、集める→きれいにする→掘り出す、の順です。
問103-6

トランザクションのACID特性のうち、「コミットされた処理の結果は、その後にシステムの障害が発生しても失われない」という性質はどれか。

  • ①原子性(Atomicity)
  • ②耐久性(Durability)
  • ③一貫性(Consistency)
  • ④独立性(Isolation)
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正解 ②耐久性(Durability)
解説
耐久性(永続性)は、トランザクションが正常に終了してコミットされたら、その結果は、その後にシステムの障害が起きても失われずに保持される、という性質です。DBMSは、ログファイルやバックアップを使った障害回復の機能によって、この性質を保証しています。

他の選択肢が不適切な理由
・原子性:処理が全て実行されるか、全く実行されないかのどちらかであるという性質です。
・一貫性:処理の前後でデータの整合性が保たれる性質です。
・独立性:同時に実行される複数のトランザクションが、互いに影響しないという性質です。

覚え方のポイント
「Durability=持続する(コミットしたら消えない)」。ACIDの4つは、それぞれ「どの仕組みで守るか」(原子性・耐久性=障害回復、独立性=排他制御、一貫性=制約)と結びつけると理解が深まります。

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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。

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