データベース｜関係データベースの表・主キーと外部キー・選択・射影・結合

公開 2026年11月8日

ネットショッピングの商品一覧、学校の成績管理、図書館の蔵書検索。大量のデータを整理して蓄え、必要なときにすぐ取り出せるようにしたものがデータベースです。共通テストでは、表の構造を読み取り、どの操作でどんな結果が得られるかを考える問題が出ます。

データベースとDBMS

データベースは、目的に合わせて集めたデータを、検索や更新がしやすいように整理して蓄えたものです。データベースを管理するソフトウェアを DBMS（データベース管理システム）といいます。

DBMSには、主に次のような機能があります。

機能	内容
データの検索・更新	条件に合うデータをすばやく取り出し、追加・変更・削除する
同時実行の制御（排他制御）	複数の人が同時に同じデータを更新しても、矛盾が起きないようにする
整合性の維持	決められたルールに合わないデータが入らないようにする
障害からの回復	故障が起きても、データを正しい状態に戻せるようにする
アクセス制御	利用者ごとに、見られるデータや操作できる範囲を制限する

排他制御の例： 座席予約で、2人が同時に最後の1席を予約しようとしたとき、一方の処理が終わるまでもう一方を待たせることで、同じ席が二重に予約されるのを防ぎます。

現在最も広く使われているのが、データを表の形で管理する**関係データベース**（リレーショナルデータベース）です。

生徒表

生徒番号	氏名	学年	部活コード
1001	青木	1	B01
1002	石田	2	B02
1003	上野	1	B01

用語	意味
レコード（行）	1件分のデータ。1人の生徒の情報
フィールド（列）	データの項目。氏名、学年など
主キー	レコードを一つに特定できるフィールド。値が重複せず、空にならない（この表では生徒番号）
外部キー	ほかの表の主キーを参照するフィールド（この表では部活コード）

氏名は同姓同名の人がいるかもしれないので、主キーには向きません。学籍番号や商品コードのように、重複しないことが保証された番号を主キーにします。

部活表

部活コード	部活名	活動場所
B01	情報部	情報室
B02	写真部	美術室

操作	内容	例
選択	条件に合う行を取り出す	生徒表から「学年が1」の行 → 青木、上野の2行
射影	必要な列だけを取り出す	生徒表から「氏名」と「学年」の列だけ
結合	共通のフィールドで、複数の表をつなげる	生徒表と部活表を部活コードでつなげ、生徒ごとに部活名と活動場所を表示

結合の結果

生徒番号	氏名	学年	部活コード	部活名	活動場所
1001	青木	1	B01	情報部	情報室
1002	石田	2	B02	写真部	美術室
1003	上野	1	B01	情報部	情報室

「選択は行、射影は列」と覚えましょう。

結合の結果のような1つの大きな表でデータを管理すると、情報部の活動場所が、情報部の生徒の数だけ何度も書かれることになります。

そこで、部活の情報は部活表に一度だけ書き、生徒表には部活コードだけを持たせます。このように、データの重複をなくすように表を分けることを正規化といいます。必要なときは、結合すれば元の大きな表が得られます。

種類	特徴	使われる場面
キー・バリュー型	「キー」と「値」の組で、単純なデータを高速に読み書きする	Webサービスのセッション管理、ショッピングカート
ドキュメント型	形式の決まっていないデータを、まとまり（文書）ごとに保存する	SNSの投稿、商品ごとに項目が違うカタログ

これらは NoSQL と呼ばれ、表の形に収まりにくい大量のデータ（ビッグデータ）を扱うのに向いています。

2025年の本試験第2問A：スーパーのレシートの項目（店コード、商品コード、購入した個数など）と、ポイントカードの会員情報を組み合わせて、どんな分析ができるかを考える問題。どのデータをどのキーで結び付ければ目的の情報が得られるか、というデータベースの考え方が使われています（「2025年第2問解説」）。
操作の名前：選択・射影・結合のどれにあたるかを問う問題。
主キーの判断：表の中で主キーにふさわしいフィールドを選ぶ問題。