IT初心者のための基本情報ではじめる SQL 入門 ～データベース分野 2

矢沢 久雄
2022-10-04 更新

この連載は、これから IT の勉強をはじめる人を対象としたものです。 基本情報技術者試験の出題分野ごとに、仕組み、主要な用語、および過去問題を紹介します。 受験対策としてだけでなく、 IT の基礎知識を幅広く得るために、ぜひお読みください。

今回は、データベース 分野 その 2 として SQL を取り上げます。

SQL が必要な理由

現在主流のデータベース方式は、データを表形式で格納する関係データベースです。 Oracle Database 、 SQL Server 、 DB2 、 MySQL などの代表的な DBMS 製品が、関係データベースを採用しています。 これらの DBMS をサーバーマシンにインストールすることで、データベースを実現できます。

info_outline関係データベースを説明した前回の記事

IT 初心者のための基本情報ではじめる データベース 入門 ～データベース分野 1

ユーザーは、専用の言語で DBMS に命令を与えて、表の作成や操作などを行います。 そのための言語が、 SQL （ Structures Query Language 、構造化照会言語）です。 DBMS を使うために SQL が必要なのです。

SQL の仕様は、 ISO（ International Organization for Standardization 、国際標準化機構）や JIS （ Japanese Industrial Standards 、日本産業規格）で標準化されています。 したがって、どの DBMS 製品を使っていても、基本的に SQL のキーワードや構文は同じです。

ここで、基本的と断っているのは、 DBMS 製品によって若干の違いがあるからです。 情報処理推進機構が公開している「試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など Ver.5.0 」では、 JIS X 3005 規格群の SQL を使うと示されています。 この規格の内容を調べる必要はありません。 基本情報技術者試験には、特定の DBMS 製品に依存しない基本的な SQL が出題されるからです。

SQL の構文と主要な命令

SQL のキーワードや構文を使って記述された文を SQL 文と呼びます。 SQL 文は、すべて「～せよ」を意味する命令文です。 C 言語、 Java 、 Python などのプログラミング言語では、複数の命令を使って処理の流れを表しますが、 SQL では、基本的に 1 つの命令で 1 つの操作を表します（複数の命令をまとめることもできます）。

試験によく出る SQL の命令

SQL の構文は、英語の命令文と同様であり、

の順に言葉を並べます。

命令の種類は、

• データを定義する命令
• データを操作する命令
• データを制御する命令

に大きく分けられます。

以下は、試験によく出題される命令です。 基本情報技術者試験のシラバスにある「データベース言語（ SQL ）」にも、これらの命令が示されています。

import_contacts 試験によく出る SQL の命令

CREATE TABLE 命令

テーブル（表）を作成せよ

SELECT 命令

データを選択（検索）せよ

INSERT 命令

データを挿入（登録）せよ

UPDATE 命令

データを更新せよ

DELETE 命令

データを削除せよ

CREATE TABLE は、データを定義する命令です。
SELECT 、 INSERT 、 UPDATE 、 DELETE は、データを操作する命令です。

関係データベースは、データを表形式で格納するので、命令の対象となる目的語は、表全体や表の中にあるデータです。

SQL 文を読んでみよう

SQL 文では、動詞と目的語の他にも、前置詞や関係副詞などが使われることもあります。 単語を並べる順序は、英語の構文と同様なので、英語の命令文だと思って SQL 文を見れば、意味を読み取れるでしょう。

以下に、 SQL 文の例を示します。

code 検索を行う SQL 文の例

swipeSQL 文は横スクロールできます

SELECT 氏名, 給与 FROM 社員 WHERE 給与 >= 300000

lightbulb 赤色文字は、 SQL として意味が決められたキーワードや記号です。

これは、

という意味です。 SELECT は動詞、 FROM は前置詞、 WHERE は関係副詞であり、 SQL として意味が決められたキーワードです。 これらのキーワードの後に、表や列や条件などを置くことで、 1 つの SQL 文が構成されます。

SQL は、英語の大文字と小文字を区別しません。 たとえば、 SELECT という命令は、 select と記述することも、 Select と記述することもできます。

この SQL 文を実行すると、実行結果が表形式で得られます。 この表は、 FROM の後に指定された表から条件に一致する行を選択し、指定された列だけを取り出したものです。 たとえば、以下のような表が得られます。

SQL の過去問題

SQL の分野の過去問題を 3 問ほど紹介しましょう。

CREATE TABLE で表を作成する SQL 文 と UPDATE でデータを更新する SQL 文

最初は、表を作成する SQL 文と、データを更新する SQL 文の問題です。

表を作成する SQL 文 は、

CREATE TABLE 表名(列名 データ型, 列名 データ型, ・・・, PRIMARY KEY(列名))

という構文で表を作成します。 データ型には、CHAR(文字数)で指定する文字列型や、INTで指定する整数型などがあります。
PRIMARY KEY(列名)は、列名で指定された列が主キー（レコードを一意に識別するためのユニークなデータ）であることを設定します。

データを更新する SQL 文は、

UPDATE 表名 SET 列名 = 更新後の値 WHERE 条件

という構文でデータを更新します。

CREATE TABLE 商品
    (商品番号 CHAR(4), 商品名 CHAR(20), 仕入先番号 CHAR(6), 単価 INT, 
    PRIMARY KEY(商品番号))

UPDATE 商品 SET 商品番号 = 'S001' WHERE 商品番号 = 'S002'

UPDATE 商品 SET 商品番号 = 'S006' WHERE 商品名 = 'C'

UPDATE 商品 SET 商品番号 = NULL WHERE 商品番号 = 'S002'

UPDATE 商品 SET 商品番号 = 'D' WHERE 商品番号 = 'S003'

問題に示された CREATE TABLE 命令の SQL 文は、

という意味です。

問題の選択肢に示された SQL 文は、どれも商品表を更新する内容になっています。

問題を解くポイントは、主キーが重複する結果になる更新は、許可されない（ SQL 文の実行結果がエラーになる）ということです。

先ほどの CREATE TABLE 命令によって、商品表の商品番号列が主キーに設定されています。 したがって、選択肢に示された SQL 文の中で、商品番号列が重複する結果にならない更新が、正しく実行できます。

選択肢アの SQL 文

商品番号列が ‘S002’ という条件で、商品表の商品番号列を ‘S001’ に更新せよ

という意味です。 この SQL 文を実行すると、商品番号列で ‘S001’ が重複してしまうので、エラーになります。

選択肢イの SQL 文

商品名列が ‘C’ という条件で、商品表の商品番号列を ‘S006’ に更新せよ

という意味です。 この SQL 文を実行すると、商品番号列で ‘S006’ が重複してしまうので、エラーになります。

選択肢ウの SQL 文

商品番号列が ‘S002’ という条件で、商品表の商品番号列を NULL に更新せよ

という意味です。 主キーは、重複が許可されませんが、 NULL （未設定）にすることも許可されないので、この SQL 文を実行するとエラーになります。

選択肢エの SQL 文

商品番号列が ‘S003’ という条件で、商品表の商品名列を ‘D’ に更新せよ

という意味です。 主キーが重複することも、 NULL になることもないので、この SQL 文は、正しく実行できます。

したがって、正解は、選択肢エです。

SELECT と WHERE でデータを検索する SQL 文

次は、表を検索する表を検索する SQL 文の問題です。

SELECT 列名 FROM 表名 WHERE 条件

という構文でデータを検索します。

複数の列を指定する場合は、列名をカンマで区切って並べます。

SELECT 名前 FROM 販売実績
    WHERE (第 1 期 + 第 2 期 + 第 3 期 + 第 4 期) / 4 >= 40000 OR
          第 1 期 >= 30000 OR 第 2 期 >= 30000 OR
          第 3 期 >= 30000 OR 第 4 期 >= 30000

SELECT 名前 FROM 販売実績
    WHERE (第 1 期 + 第 2 期 + 第 3 期 + 第 4 期) >= 40000 AND
          第 1 期 >= 30000 AND 第 2 期 >= 30000 AND
          第 3 期 >= 30000 AND 第 4 期 >= 30000

SELECT 名前 FROM 販売実績
    WHERE 第 1 期 > 40000 OR 第 2 期 > 40000 OR
          第 3 期 > 40000 OR 第 4 期 > 48800 AND
          第 1 期 >= 30000 OR 第 2 期 >= 30000 OR
          第 3 期 >= 30000 OR 第 4 期 >= 30000

SELECT 名前 FROM 販売実績
    WHERE (第 1 期 + 第 2 期 + 第 3 期 + 第 4 期) >= 160000 AND
          第 1 期 >= 30000 AND 第 2 期 >= 30000 AND
          第 3 期 >= 30000 AND 第 4 第 >= 30000

選択肢に示された SQL 文は、どれも SELECT 名前 FROM 販売実績 までが同じであり、 WHERE 以降の条件が異なります。 ここでは、

第 1 期から第 4 期の販売金額の平均が 4,000 万円以上で、かつ、どの期でも 3,000 万円以上販売している

という条件に該当するものを選びます。

選択肢ア

「かつ」を意味する AND ではなく、「または」意味する OR で条件が結ばれているので、不適切です。

選択肢イ

第 1 期から第 4 期の販売金額の平均ではなく、合計が 4,000 万円以上という条件になっているので、不適切です。

選択肢ウ

第 1 期から第 4 期の販売金額の平均ではなく、それぞれの期の金額に関する条件になっているので（かなりメチャクチャな条件です）、不適切です。

選択肢エ

第 1 期から第 4 期の販売金額の合計が 16,000 万円以上という条件になっていますが、これは平均が 4,000 万円以上と同じ意味であり、かつ、どの期でも 3,000 万円以上販売しているという条件があるので、適切です。

したがって、正解は、選択肢エです。

関数を使った SQL 文

SQL には、データの合計値や平均値などを求める関数が用意されています。 最後に紹介するのは、関数を使った SQL 文の問題です。

SELECT AVG(数量) FROM 出庫記録 WHERE 商品番号 = 'NP200'

SELECT COUNT(*) FROM 出庫記録

SELECT MAX(数量) FROM 出庫記録

SELECT SUM(数量) FROM 出庫記録 WHERE 日付 = '2015-10-11'

選択肢ア

AVG(数量) は、数量列の平均値を求めます。
商品番号 = 'NP200' という条件に一致する行の数量は、 3 と 1 なので、それらの平均の 2 が得られます。

選択肢イ

COUNT(*) は、検索で一致したレコード数を求めます。
ここでは、 WHERE による条件の指定がないので、出庫記録表のすべてのレコードが検索に一致し、出庫記録表のレコード数である 4 が得られます。
COUNT(*) のカッコの中の * は、列が NULL に設定されているレコードもカウントすることを意味します。 このカッコの中に特定の列名を指定すると、その列が NULL でないレコードだけがカウントされます。

選択肢ウ

MAX(数量) は、数量列の最大値を求めます。
ここでも、 WHERE による条件の指定がないので、出庫記録表のすべてのレコードの数量の最大値である 3 が得られます。

選択肢エ

SUM(数量) は、数量列の合計値を求めます。
日付 = '2015-10-11' という条件に一致する行の数量は、 1 と 2 なので、それらの合計値の 3 が得られます。

以上のことから、最も大きな値は4であり、正解は選択肢イです。

今回は「データベース」その 2 として「 SQL 」が必要な理由、 SQL の構文と主要な命令、および SQL の過去問題を紹介しました。

次回は、「ネットワーク」その 1 として「ネットワーク全般」の分野を取り上げます。

それでは、またお会いしましょう！

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矢沢 久雄

『プログラムはなぜ動くのか』（日経BP）が大ベストセラー
IT技術を楽しく・分かりやすく教える“自称ソフトウェア芸人”

大手電気メーカーでＰＣの製造、ソフトハウスでプログラマを経験。独立後、現在はアプリケーションの開発と販売に従事。その傍ら、書籍・雑誌の執筆、またセミナー講師として活躍。軽快な口調で、知識０ベースのＩＴエンジニアや一般書店フェアなどの一般的なＰＣユーザの講習ではダントツの評価。
お客様の満足を何よりも大切にし、わかりやすい、のせるのが上手い自称ソフトウェア芸人。

主な著作物

• 「プログラムはなぜ動くのか」（日経BP）
• 「コンピュータはなぜ動くのか」（日経BP）
• 「出るとこだけ! 基本情報技術者」 (翔泳社)
• 「ベテランが丁寧に教えてくれる ハードウェアの知識と実務」（翔泳社）
• 「ｉｆとｅｌｓｅの思考術」（ソフトバンククリエイティブ）　など多数