データベース技術第6回（2015.11.3）

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データベースの設計について•データベース設計はシステム設計の一部

業務の分析

要件定義

基本設計

論理設計

詳細設計

今の業務はどうなっているのか

何をしたいのか

どんなシステムにすべきか

どのように実現するか

方法を明確にする

データベース設計はこの段階に含まれるデータベースの設計＝データベースの構造を設計する

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スキーマ•データベースの構造をスキーマと呼ぶ

•スキーマは3つの構造に分類される-概念スキーマ

• 論理的な構造を定義する• ER図の作成、テーブルの設計、論理設計、概念設計

-外部スキーマ• ユーザから見たデータベースを定義する• ビューの設計

-内部スキーマ• コンピュータ内部から見たデータベースを定義する• 物理的な部分を定義する• 容量、メモリ設計、物理設計、物理配置設計、インデックス設計

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概念スキーマ•データの論理的な構造を設計する段階

-現実世界をいかにコンピュータに置き換えるか考える-情報の流れを分析し、データベース化する部分を決定

•表を作って正規化する

•ER図を書く

•各テーブルのデータの型や長さを決定する

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表を作って正規化する•例：果物の輸出に関するデータ

報告書コード 日付 輸出先コード

1101 3/5 121102 3/7 231103 3/8 25

輸出先コード 輸出先名

12 アメリカ23 中国25 フランス

「売上」表 「輸出先」表

商品コード 商品名 単価101 メロン ￥800102 いちご ￥150103 りんご ￥120104 レモン ￥200

報告書コード 商品コード 個数1101 101 1,1001101 102 3001102 103 1,7001103 104 500

「商品」表「売上明細」表

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ER図を書く

商品コード商品名単価

輸出先コード輸出先名

報告書コード日付輸出先コード

「商品」表

「輸出先」表「売上」表

1

＊

1＊

報告書コード商品コード個数

「売上明細」表

1＊

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データの型や長さを決める（1）

「輸出先」表

「売上」表フィールド名 データ型 長さ 制約報告書コード INT 10 PRIMARY KEY, NOT NULL, AUTO_INCREMENT日付 DATE NOT NULL

輸出先コード INT 3 FOREIGN KEY

フィールド名 データ型 長さ 制約輸出先コード INT 3 PRIMARY KEY, NOT NULL輸出先名 VARCHAR 40 NOT NULL

※ AUTO_IMCREMENT：自動的に連番が格納される※ PRIMARY KEYを指定すると、自動的にNOT NULL, UNIQUEと判断される。　ここでは NOT NULLを明示している。

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データの型や長さを決める（2）

「商品」表フィールド名 データ型 長さ 制約商品コード INT 4 PRIMARY KEY, NOT NULL商品名 VARCHAR 40 NOT NULL単価 INT 10

「売上明細」表フィールド名 データ型 長さ 制約報告書コード INT 10 PRIMARY KEY, NOT NULL商品コード INT 4 PRIMARY KEY, NOT NULL個数 INT 5 NOT NULL

※「売上明細」表は報告書コードと商品コードを主キーとしている（複合キー）。　これは扱い難い場合があるので、明細IDなどを主キーとして設けることもある。

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外部スキーマ•ユーザから見やすいデータベースを設計する

-概念スキーマで設計された表は効率の良い形だが、　ユーザにはわかり難い

-外部スキーマではユーザが扱いやすい「見える」表（ビュー View）を定義する

日付 輸出先コード 商品コード 個数3/5 12 101 1,1003/6 25 102 300

日付 輸出先名 商品名 個数3/5 アメリカ メロン 1,1003/6 フランス いちご 300

わかり難い

わかりやすい9

内部スキーマ•コンピュータ内部の物理的な設計を行う

-ディスクのどこに作成するか？

-データベースのファイル名は？

-データサイズはどのくらいか？

-バックアップメディアは何を使うか？

•ハード的な仕様の決定は重要-データベースの処理速度に大きな影響を持つ場合がある

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データベースの設計について•データベース設計はシステム設計の一部

業務の分析

要件定義

基本設計

論理設計

詳細設計

今の業務はどうなっているのか

何をしたいのか

どんなシステムにすべきか

どのように実現するか

方法を明確にする

データベース設計はこの段階に含まれるデータベースの設計・概念スキーマ ←今ここ・外部スキーマ・内部スキーマ

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Work：概念スキーマを作成する•各自でテーマを決定する•データベースの概念スキーマを定義しましょう

-表を作って正規化する- ER図を書く-各テーブルのデータの型や長さを決定する

•manabaにコメントを記載しました

•コメントを確認し修正をしてみましょう

•修正後のファイルを提出

先週の

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データベースを構築する（1）•DBMS（Database Management System）を使う

- SQLによるアクセス機能• SQLにより条件指定、ソートなど高度な検索が可能

-高速な検索機能• インデックスを持つことにより、高速に検索可能

-排他制御機能• 行単位、ファイル単位のロック機能により、排他制御が可能

-トランザクション管理機能• トランザクション単位の更新や復帰が可能

-ログ管理機能• アクセスログにより復旧が可能

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データベースを構築する（2）•代表的なRDMBS

- Oracle Database（Oracle社）

- SQL Server（Microsoft社）

- PostgreSQL（オープンソース）

- Microsoft Access（Microsoft社）

- MySQL（オープンソース）

- SQLite（パブリックドメイン）

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SQLの機能•SQL：リレーショナルデータベースを操作するためのデータベース言語-データ定義言語DDL（Data Definition Language）

• 表を作成する、変更する、削除する

-データ操作言語DML（Data Management Language）• データを入力する、抽出する、削除する、変更する

-データ制御言語DCL（Data Control Language）• ユーザのアクセスなどを管理する

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SQLiteの基礎知識（1）•コマンドラインツールを使って操作する

•起動方法：SQLiteアイコンをクリック

※大学の環境とは見た目が違います

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SQLiteの基礎知識（2）•SQL文は最後に「;」が入力されるまでがひとつのSQL文として扱われる

•「;」の後にEnterキーを押すことで実行される

•長いSQL文の場合は、途中でEnterキーを押してもOK（「;」が入力されるまでが1文）

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SQLiteの基礎知識（3）•長いSQL文の場合は、途中でEnterキーを押してもOK（「;」が入力されるまでが1文）

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SQLiteの基礎知識（4）•識別子

-テーブル名、カラム名、データベース名

•SQLiteのキーワード- Database、Table、Create、Selectなどなど

•SQLiteのキーワードは識別子に使用しない

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SQLiteを操作してみよう•SQLiteを起動する

•接続中のデータベースを確認する

•接続していたデータベースから切断する

•データベースを作成する

•テーブルを作成する

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接続中のデータベースの確認•「.database」コマンドを実行する

-「.database」と入力しEnterキーを押す

データベース名

ファイル名データベースの内容を記録する

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接続中のデータベースから切断•「.exit」コマンドを実行する

-「.exit」と入力しEnterキーを押す

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データベースの作成（1）•コマンドプロンプト上で下記のように入力する

- sqlite3 データベース名

-例:sqlite3 shop.sqlite3

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データベースの作成（2）•コマンドで指定する「データベース名」

-「データベース名」で指定したデータベースが存在しなければ自動で新規作成され、接続する

- SQLiteが設置してあるディレクトリ（フォルダ）に「データベース名」で指定したファイルが作成さる（環境により変わることがあります）

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データベースの作成（3）•データベースのファイルの設置場所

-自分の指定した場所にデータベースのファイルを設置したい場合は、パス付きで指定する

-例：sqlite3 d:\sqlite\db\sample.sqlite3

•データベース名は任意の文字列でOK- myfriend- myfriend.db- myfriend.sqlite- myfriend.sqlite3-推奨：何のファイルかわかるように拡張子をつける

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テーブルの作成（1）•基本構文

- CREATE TABLE テーブル名(カラム名1, カラム名2, ...);

•テーブルとカラム-名前には任意の名前を指定できる

-テーブルには少なくとも1つのカラムが必要

•練習：下記を実行してみましょう- create table countries(id, name);

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テーブルの作成（2）•カラムにデータ型を指定してテーブルを作成

- CREATE TABLE テーブル名(カラム名1 データ型, カラム名2 データ型, ...);

•練習：下記を実行してみましょう- create table items(id integer, name text);

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SQLiteのデータ型•SQLiteでは、カラムのデータ型指定は必須ではない

•SQLiteで指定できるデータ型型 説明

TEXT テキストINTEGER 符号付整数

REAL 浮動小数点数NONE 入力データをそのまま格納

NUMERIC 上記以外

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テーブルの確認•テーブル一覧を表示する

-「.tables」コマンドを実行

•テーブルの構造を確認-「.schema」コマンドを実行

-テーブル作成時のCreate文が表示される29

参考文献•SQLite入門　http://www.dbonline.jp/sqlite/

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