関係データベースの正規化とは？

はじめに、関係データベースの正規化とは何かを説明しましょう。教科書通りに堅苦しく説明すると、以下のようになります。

この説明では、「覚えることが多すぎてよくわからない！」と感じるでしょう。よい方法があります。

なんやかんや言っても、第 3 正規形が無駄や矛盾を排除した完成形なのですから、まず 第 3 正規形 とは何かをしっかり理解すればよいのです。

そうすれば、「非正規形」「第 1 正規形」「第 2 正規形」や、「繰り返し」「部分従属性」「推移従属性」もすんなり理解できます。

第 3 正規形とは何かを説明しましょう。

関係データベースでは、表に必ず主キー（他のレコードと重複しないユニークな項目）がなければなりません。主キーがないとレコードを区別できないからです。

そして、これが大事なのですが、表には、主キーに従属する項目だけがあるようにします。主キーに従属するとは、主キーによって特定できる、という意味です。

この「主キーに従属する項目だけがある」という表が、無駄や矛盾が生じない第 3 正規形なのです。

以下に、第 3 正規形の表の例を示します。これは、従業員の情報を格納した従業員表です。「主キーに従属する項目だけがある」ことを、主キーから他の項目に矢印を引いて確認してみましょう。

下線を付けた「従業員番号」が主キーです。

「従業員番号」によって→「従業員氏名」が特定できます。
「従業員番号」によって→「性別」が特定できます。
「従業員番号」によって→「生年月日」が特定できます。

主キーから他のすべての項目に従属性の矢印が引けました。これが、第 3 正規形です。

もしも、よけいな矢印が引けたり、矢印を引けない項目があったりしたら、第 3 正規形ではありません。

関係データベースの正規化に関する午前問題

それでは、関係データベースの正規化に関する午前問題を見てみましょう。

以下は、正規化されていない従業員表（先ほど示した例とは、表の項目に違いがあります）を、第 3 正規形にしたものを選ぶ問題です。難しく考える必要はありません。主キーから他のすべての項目に従属性の矢印が引ければ、第 3 正規形です。

選択肢アは、以下のようになります。

上の表は、第 3 正規形です。下の表は、「技能コード」から「技能経験年数」に従属性の矢印を引けないので、第 3 正規形ではありません。

選択肢イは、以下のようになります。

上の表は、「従業員番号」と「技能コード」に下線が付いているので、これら 2 つの項目が主キーです。このように複数の項目をセットにした主キーを 複合キー と呼びます。

この場合には、複合キー（主キー）から他のすべての項目に従属性の矢印が引ければ、第 3 正規形です。複合キーの一部分だけに従属しているのでは、主キーに従属していることにならないのでダメです。

上の表は、「従業員氏名」が「従業員番号」「技能コード」という複合キーの「従業員番号」だけで特定できるので（赤色の矢印で示しています）、第 3 正規形ではありません。下の表は、第 3 正規形です。

選択肢ウは、以下のようになります。

どの表も第 3 正規形になっているので、選択肢ウが正解です。

念のため、選択肢エも見ておきましょう。以下のようになります。

上の表は、主キーだけですが、これも第 3 正規形です。

真ん中の表は、「従業員番号」から「技能経験年数」に従属性の矢印を引けないので、第 3 正規形ではありません。下の表は、第 3 正規形です。

いかがでしょう？ 第 3 正規形かどうかは、従属性の矢印を引けばわかる ということをご理解いただけましたね！

解答ウ

関係データベースの正規化に関する午後問題

「第 3 正規形」とは何かを理解できたら、残りの「非正規形」「第 1 正規形」「第 2 正規形」「繰り返し」「部分従属性」「推移従属性」も一気に片付けちゃいまいしょう。

「繰り返し」「部分従属性」「推移従属性」は、これがあってはダメですよ、というものです。

繰り返しとは

表に、同じ項目が複数あることです

部分従属性とは

表に、複合キーの一部に従属した項目があることです（先ほどの午前問題にもありました）

推移従属性とは

表に、主キーではない項目に従属した項目があることです

以下に、それぞれの例を示します。これがあってはダメですよ、を赤色の文字や矢印で示しています。

繰り返しの例

部分従属性の例

推移従属性の例

「繰り返し」「部分従属性」「推移従属性」の有無によって、「非正規形」「第 1 正規形」「第 2 正規形」および「第 3 正規形」が、以下のように定義されています。

これは、この記事の冒頭で示した教科書通りの堅苦しい説明と同じですが、今なら、すんなり理解できるでしょう。

非正規形

繰り返しがある表

第 1 正規形

繰り返しを排除した表

第 2 正規形

第 1 正規形の条件を満たし、さらに部分従属性を排除した表

第 3 正規形

第 2 正規形の条件を満たし、さらに推移従属性を排除した表

それでは、知識の総仕上げとして、関係データベースの正規化に関する午後問題を見てみましょう。問題文の冒頭には、長々とした説明がありますが、それをざっと読んだら、設問を見てください。

問 2　平成 22 年度 秋期 午後 （問 2 から抜粋）

コールセンターの対応記録管理に関する次の記述を読んで，設問 1 ~ 4 に答えよ。

F 社では，新しいソフトウェア製品の発売と同時に，そのソフトウェア製品に関する質問を受けるコールセンターを開設することにした。コールセンターでの対応内容は，すべてデータベースに記録する。

[コールセンターの業務]

(1)

製品を購入した利用者には，一意な利用者 ID が発行されている。質問を受ける際は，この利用者 ID を通知してもらう。

(2)

対応内容をデータベースに記録する際，その質問の原因を特定する種別を設定する。種別とは “マニュアル不備” ，”使用法誤解” などの情報である。それぞれの種別に対して一意に種別 ID を割り当てる。

(3)

データベースを検索し，過去に同じ種別 ID をもつ類似の質問があった場合は，その受付番号を類似受付番号として記録しておく。

図 1 は，これらの業務を基に，データベースを構成するデータ項目を抽出したものである。下線付きの項目は主キーを表す。

設問 1

図 1 に示したデータ項目を正規化して図 2 に示す表を設計し，運用を始めた。 実施した正規化に関する説明文のに入れる正しい答えを，解答群の中から選べ。

　図 1 に示した状態は非正規形と呼ばれ，1 事実 1 か所の関係が成立していないので，重複更新，事前登録，関係喪失などの問題がある。このため，第 1 正規化 から順に第 3 正規化までを行うことにした。

　まず，第 1 正規化の作業では， a 。次に，第 2 正規化の作業では， b。そして，第3正規化の作業では， c。

解答群

ア

受付番号と類似受付番号の組合せを主キーとして 繰返し要素を排除した

イ

既に当該正規形に準じていたので，適用は不要だった

ウ

データ参照時の処理性能を考慮し，質問と回答を一つの表で管理するようにした

エ

利用者表，サポート員表及び種別表を作成し，主キー以外の項目における関数従属性を排除した

オ

類似表を作成し，主キーの一部における関数従属性を排除した

「第 1 正規化」とは、繰り返しを排除して第 1 正規形にすることです。
したがって、aの正解は、「繰返し要素を排除した」とある選択肢アです。

「第 2 正規化」とは、部分従属性を排除して第 2 正規形にすることです。
したがって、bの正解は、「主キーの一部における関数従属性を排除した」とある選択肢オです。「関数従属性」は、「従属性」と同じ意味です。

「第 3 正規化」とは、推移従属性を排除して第 3 正規形にすることです。
したがって、cの正解は、「主キー以外の項目における関数従属性を排除した」とある選択肢エです。

解答　a – ア,　b – オ,　c – エ

いかがでしたか？ 「主キーから他の項目に従属性の矢印を引くこと」で、第 3 正規形かどうかを判断できるようになりましたね。

「部分従属性や推移従属性のよけいな矢印が引けること」や「繰り返しがあること」から、第 2 正規形、第 1 正規形、非正規形も判断できますね。

この連載では、今後も、多くの受験者が苦手としている用語を取り上げて行きます。それでは、またお会いしましょう！

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やるべき問題とは、よく出る問題であり、かつ、練習すればできる問題（練習しないとできない問題）です。

【厳選問題 1 】
CPU がカチカチ信号で動作しているイメージをつかもう

「クロック周波数」や「 CPI 」という言葉をご存知ですか？ ご存知でないなら、この問題で覚えてください。

コンピュータの演算制御装置であるプロセッサ（ CPU とも呼びます）は、時計のようにカチカチと繰り返される電気信号で動作していて、これをクロック信号と呼びます。
1 秒間にプロセッサに与えられるクロック信号の数をクロック周波数と呼びHz（ヘルツ）という単位で示します。

たとえば、クロック周波数が 1 GHz なら、1 秒間に 1 G 個= 1 × 10⁹ 個のクロック信号がプロセッサに与えられます。

プロセッサが解釈・実行する命令は、命令の種類によって何個のクロック信号が必要なのかが決まっていて、これをCPI（ Cycles Per Instruction ）という単位で示します。

たとえば、3 個のクリック信号で解釈・実行できる命令の CPI は、3 です。ここまでが、この問題を解くために必要な知識です。

それでは、問題を解いてみましょう。

3 種類の演算命令があり、それぞれ CPI の値が異なります。ここでは、命令の構成比率（プログラムの中で使われている比率）が示されているので、3 つの命令を平均した CPI は、

になります。

プログラムの中には、全部で 1000000 命令あるので、プログラムを実行するのに必要はクロック数は、全部で

です。

これを 1 GHz のクロック周波数、つまり 1 秒間に 1 G 個= 1 × 10⁹ 個のクロック信号が与えられるプロセッサで実行するのですから、

かかります。したがって、選択肢イが正解です。

解答イ

【厳選問題 2 】
ターンアラウンドタイムの意味を知っていればわかります

選択肢に「処理待ち時間 = 」という式が並んでいますが、この問題のテーマは「処理待ち時間」ではありません。「ターンアラウンドタイムの意味を知っていますか？」 という問題です。

「ターンアラウンドタイム」は、「バッチ処理」の処理時間を示すものです。

バッチ（ batch ）は、「束」という意味であり、バッチ処理は「複数データをまとめて処理すること」を意味します。

たとえば、1 日の営業時間に発生した数多くのデータを、営業時間後にまとめて処理するのが、バッチ処理です。バッチ処理では、データの演算だけでなく、データの入出力にも多くの時間がかかります。

したがって、バッチ処理の処理時間であるターンアラウンドタイムは、

という式になります。

選択肢では、「データの演算時間」を「 CPU 時間」と示し、「データの入出力時間」を「入出力時間」と示しています。

さらに「処理待ち時間」という項目がありますが、これはバッチ処理にかかる時間なので、ターンアラウンドタイムに加えます。

以上のことから、

という式ができ、これを「処理待ち時間 = 」に変形すると、

になります。したがって、選択肢ウが正解です。

解答ウ

【厳選問題 3 】
落ち着いてやってみれば、とっても簡単な計算です

一見して「うわっ！ 難しそう」と思われる問題ですが、落ち着いてやってみれば、とっても簡単な問題です。こういう問題を練習しておくと、「やればできる！」という自信が付きます。

少しずつ問題の内容を見てみましょう。

あるオンラインリアルタイムシステムでは、20 件 / 秒の頻度でトランザクションが発生する

とは、単に「 1 秒間に 20 件の処理が発生する」と考えれば OK です。トランザクションは、処理のまとまりを意味する言葉であり、1 件、2 件と数えます。

このトランザクションは CPU 処理と 4 回の磁気ディスク入出力処理を経て終了する

とあり、さらに

磁気ディスク装置の入出力時間は 40 ミリ秒 / 回であり、CPU 時間は十分に短いものとする

なので、1 件のトランザクションの処理時間は、短い CPU 時間を無視して、4 回の磁気ディスク入出力処理だけの時間になります。

これは、4 回 × 40 ミリ秒 / 回 = 160 ミリ秒です。

それぞれの磁気ディスク装置が均等にアクセスされるとしたとき、このトランザクション処理には最低何台の磁気ディスク装置が必要か

ですから、1 秒間に 20 件のトランザクションを処理するために必要な磁気ディスク装置の台数を求めればよいのです。

1 件のトランザクションあたり 160 ミリ秒かかるので、1 台の磁気ディスク装置は、

のトランザクションを処理できます。0.25 という中途半端な処理はできないので、端数を切り捨てて 6 件です。

1 台で 6 件を処理できるので、20 件を処理するには、20 件 ÷ 6 件 = 3.33・・・台の磁気ディスク装置が必要であり、端数を切り上げて 4 台です。

したがって、選択肢イが正解です。どうです？ とっても簡単な問題だったでしょう！

解答イ

【厳選問題 4 】
この問題で第3正規形かどうかを判断する方法を覚えよう

発注伝票 (注文番号, 商品番号, 商品名, 注文数量)

ア  発注 (注文番号, 注文数量)
    商品 (商品番号, 商品名)

イ  発注 (注文番号, 注文数量)
    商品 (注文番号, 商品番号, 商品名)

ウ  発注 (注文番号, 商品番号, 注文数量)
    商品 (商品番号, 商品名)

エ  発注 (注文番号, 商品番号, 注文数量)
    商品 (商品番号, 商品名, 注文数量)

関係データベースの正規化理論がテーマの問題です。

正規化理論では、表の状態を「非正規形」「第 1 正規形」「第 2 正規形」「第 3 正規形」に区別し、それぞれ以下のように定義しています。

「繰り返し」「部分従属性」「推移従属性」が排除すべきものであり、すべてを排除した状態が第3正規形です。

非正規形

繰り返しがある。

第 1 正規形

繰り返しを排除している。

第 2 正規形

第 1 正規形を満たし、さらに部分従属性を排除している。

第 3 正規形

第 2 正規形を満たし、さらに推移従属性を排除している。

理論的に考えると難しいのですが、第 3 正規形とは、早い話が「主キーに従属した列だけの表」です。

主キーとは、レコード（行）を特定できるユニークな情報を持つ列です。
従属とは「列 A によって列 B が特定できる」ということです。

これを「 A → B 」のように矢印で示すとわかりやすいでしょう。

以下は、第 3 正規形の表の例です。A 、B 、C 、D 、E は、何らかの情報を持った列だとします。

主キーは、下線を付けた A です。主キー A から B 、C 、D 、E に向かって従属性の矢印が引けています。このような矢印だけが引ければ、第 3 正規形だと判断できます。

それでは、問題を見てみましょう。

問題では「表名（ 列名1, 列名2, ・・・）」という形式で表を示していますが、わかりやすいように列を枠で囲んで表を示します。

問題に示された「発注伝票」表は、「注文番号」と「商品番号」の 2 つの列をセットにして主キーにしています。このような主キーを「複合キー」と呼びます。

従属性の線を引くと、以下のように、「注文数量」は、複合キーの「注文番号」と「商品番号」に従属しますが、「商品名」は「商品番号」だけに依存します。

これを「部分従属性」と呼び、部分従属性の線があると第 3 正規形ではありません。第 3 正規形は、「主キーに従属した列だけの表」だからです。

このような場合には、「注文番号」と「商品番号」の複合キーに従属する「注文数量」を持つ表 1 と、「商品番号」に従属する「商品名」を持つ表 2 に分割します。

したがって、選択肢ウが正解です。

解答ウ

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【厳選問題 5 】
M や N を使った式は、具体例を想定すればわかります

問 41　(平成 22 年度 春期)

パスワードに使用できる文字の種類の数を M ，パスワードの文字数を n とするとき，設定できるパスワードの理論的な総数を求める数式はどれか。

M 種類の文字で文字数 n のパスワードを作ると、その総数はいくつになりますか？ という問題です。

このように M だの n だのと言っている問題には、定番の解法があります。それは、「 M や n に具体的な数値を想定する」です。

選択肢があるのですから、その具体例を代入して同じ値になるものが正解です。

例として、M = 3 種類の文字「 A 」「 B 」「 C 」で、文字数 n = 2 のパスワードを作るとしましょう。

パスワードの総数は、
「 AA 」「 AB 」「 AC 」「 BA 」「 BB 」「 BC 」「 CA 」「 CB 」「 CC 」
の 9 通りです。

選択肢に示された式に、M = 3、n = 2 を代入すると、以下になります。

選択肢ア

3² = 9

選択肢イ

( 3 × 2 × 1 ) / ( 1 ) = 6

選択肢ウ

( 3 × 2 × 1 ) / ( ( 2 × 1 ) × ( 1 ) ) = 3

選択肢エ

( 4 × 3 × 2 × 1 ) / ( ( 2 × 1 ) × ( 2 × 1 ) ) = 6

9 になっている選択肢アが正解です。

解答ア

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記事をお読みいただきありがとうございます。

もしも、一度解いただけでは、よくわからない問題があったなら、わかるまで何度でも練習してください。「やるべき問題」は「わかるまでやるべき問題」だからです。

この厳選問題大全集が、受験者の皆様のお役に立てば幸いです。

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長年、基本情報技術者試験の対策講座で講師をしてきた筆者も、まったくその通りだと思います。

ただし、ただ闇雲に全問をやればよい、というものではありません。

よく出る問題であり、かつ、練習すればできる問題（練習しないとできない問題）に絞った方が、効果的であり効率的な勉強法です。

そこで、この連載では、これまでに実施された午前試験の中から「これをやれ！」という問題を 5 問だけ厳選して、解き方を解説します。

また、ありきたりの解説には飽き飽きしているでしょうから、市販書には書けないような、ぶっちゃけた解説をさせていただきます。

第 1 回の今回は、現行の試験制度になった最初の試験である 平成 21 年度 春期 を題材にして、やるべき問題 5 題と、やる必要がない問題 5 題を示します。

info 編集部よりお知らせ
本記事ではわかりやすいよう、問題文にシンタックスハイライトを入れています

やるべき練習しておかないと意図がわからない過去問

この問題を「やるべき」と判断したのは、練習しておかないと「いったい何がいいたいの？」という感じで、出題の意図がわからない からです。

この問題の意図は、「左シフトと加算で任意の倍数を作れることを知っていますか？」ということです。

コンピュータの内部では、データが 2 進数で取り扱われています。

2 進数は、左にシフト（上位桁にずらす）と、 2 倍、 4 倍、 8 倍、 16 倍、・・・というように 2 のべき乗の値になります。

3 倍、 5 倍、 6 倍、 7 倍、 9 倍のような、 2 のべき乗でない倍数を得たい場合は、シフト と 加算 を組合せます。

問題に示されたレジスタとは、 CPU の内部にあるデータ格納領域のことで、わかりやすくいえば、データを入れる箱のことです。 「あふれ（オーバーフロー）は、発生しないものとする」という但し書きは、レジスタのサイズを気にしなくてよいということです。

ここでは、レジスタに x （何らかの値）を格納し、それを 2 ビット左にシフトして 4 倍にして、さらに x を加算しているのですから、 4 倍 + 1 倍 = 5 倍 になります。 ただ、それだけの問題です。

わかってしまえば簡単ですが、練習しておかないとできないでしょう。

解答　ウ

やる必要がない言葉の意味から常識的に判断して解ける過去問

この問題は、「一貫性」という言葉の意味から常識的な判断をすれば、正解を選ぶことができます。したがって、やる必要はありません。

「一貫性」をわかりやすい言葉で言い換えると、「全部同じ」ということです。 したがって、正解は、「どの画面においても操作ボタンの表示位置や形を同じにする」というウです。

さあ、こんな問題には、時間を割かずに、やるべき問題に進みましょう。

解答　ウ

やるべき計算方法を練習しておかないと手が動かない過去問

計算問題の中でも、よく出るものは、やるべき問題です。 なぜなら、計算方法を練習しておかないと、実際の試験で手が動かない（計算方法を見出せない）からです。

基本情報技術者試験には、公式を丸暗記しないとできない計算問題は出たことがありません。 この問題も、もちろん公式は不要です。

それでは、どうやって解くのかというと、問題文に示された「 MIPS（ミップス）」という言葉の意味を覚えて、そこから計算手法を見出すのです。

MIPS は、Million Instructions Per Second（百万命令 / 秒）という意味で、コンピュータの処理能力の尺度のひとつです。 1 秒間に実行できる命令の数を百万単位で示します。

ここでは、 1 つの命令を実行する時間が 平均 20 ナノ秒 なので、 1 秒間に 1 ÷ 20 ナノ個の命令を実行できます。

ナノは、 10^-9 ですから、 1 ÷ ( 20 × 10-9 )という計算をすればよいのですが、これを練習しておいてほしのです。

最終的な結果を百万単位、つまり 10⁶ 単位で得ることに注意してください。

1 ÷（ 20 × 10-9 ）
=（ 1 × 109 ）÷ 20
=（ 1 × 103 × 106 ）÷ 20
=（ 1000 × 106 ）÷ 20
= 50 × 106

になります。

これは、 50 MIPS です。

解答　エ

info_outlineMIPS など計算方法がわかる連載

苦手克服！かんたん計算問題
多くの受験者が苦手意識を持っている「計算問題」が「かんたん」と感じられるよう、計算方法をデフォルメしながら説明します。

やる必要がない問題に示された通りの項目に分類すれば解ける過去問

問題文に「予防と発見に分類した場合」と示されているのですから、 4 つの選択肢は「予防」と「発見」のいずれかに分類できるはずです。 さらに、問題文には、「発見」とは「データの入力の誤りや不正の発見」であるというヒントも示されています。

このヒントを頼りにして、常識的な判断で選択肢を「予防」と「発見」に分類すれば、 1 つだけが「発見」になるはずです。 これには、専門知識が一切不要なので、やる必要がない問題です。

ア

「操作ミスを起こしにくいように設計」ですから、予防でしょう。

イ

「出力と入力を照合」ですから、ヒントに示された「データの入力の誤りや不正の発見」でしょう。

ウ

「アクセス権限の付与」ですから、権限の有無で予防するのでしょう。

エ

「教育」ですから、教育で得た知識で予防するのでしょう。

解答　イ

やるべき丸暗記ではなく、仕組みを知って楽しく覚えてほしい過去問

問 25　(平成 21 年度 春期)

図に示す 1 けたの 2 進数 x と y を加算し， z ( 和の 1 けた目) 及び c ( けた上げ) を出力する半加算器において， A と B の素子の組合せとして，適切なものはどれか。

	A	B
ア	排他的論理和	論理積
イ	否定論理積	否定論理和
ウ	否定論理和	排他的論理和
エ	論理積	論理和

半加算器の問題は、よく出るので、確実に覚えてください。

ただし、「半加算器の 桁上がりは AND 演算で、和 は XOR 演算である」という丸暗記ではいけません。 なぜなら、丸暗記は、つまらなくて、忘れやすいからです。

ちゃんと仕組みを知って覚えれば、楽しくて、忘れないはずです。

半加算器は、 1 桁の 2 進数 を 2 つ足します。

1 桁の 2 進数は、0 と 1 だけなので、それらを足すパターンは、以下の 4 通りです。

この問題では、足す数に x と y 、桁上がりに c 、和に z という名前を付けています。

このパターンを書けるように練習しておけば、丸暗記しなくても「半加算器の 桁上がりは AND 演算で、和 は XOR 演算である」と覚えられます。

問題の選択肢は、AND や XOR などの 論理演算 を日本語で示しています。

この機会に、これらも覚えておきましょう。

まず、基本的な論理演算である AND 、OR 、NOT を「論理積」「論理和」「論理否定」と呼ぶことを覚えてください。

そうすれば、

XOR

排他的（ eXclusive ）論理和（ OR ）

NAND

否定（ Not ）論理積（ AND ）

NOR

否定（ Not ）論理和（ OR ）

と呼ぶことも、簡単に覚えられます。

正解は、A が排他的論理和で B が論理積となっているアです。

解答　ア

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やる必要がない英語の意味かニュアンスがわかれば答えを選べる過去問

基本情報技術者試験には、「これは、英語の試験なのか？」と皮肉を言いたくなるような問題が出ることがあります。 そういう問題は、やる必要がありません。

この問題は、「ニッチ（ niche ）」という英語の意味かニュアンスがわかれば、正解を選べます。 「ニッチ市場」という言葉を聞いたことがあるのでしょう。 これは、大企業がターゲットとしない小規模な市場という意味です。

この問題では、「ニッチ戦略」という言葉なので、選択肢の中では「他社が参入しにくい特定の市場に対して専門化」が適切です。

解答　ウ

やるべきSQL が苦手なら過去問の範囲に絞って SQL を覚える

CREATE VIEW 売上報告(製品番号, 製品名, 納品数, 売上年月日, 売上金額)
　　AS '[　　a　　]' 製品.製品番号, 製品.製品名, 売上.納品数, 売上.売上年月日,
　　売上.納品数 * 製品.単価
　　　　FROM 製品, 売上
　　　　WHERE 製品.製品番号 = 売上.製品番号

データベースの分野では、SQL の問題がよく出題されます。

もしも、SQL が苦手なら、過去問の範囲に絞って SQL を覚えましょう。 そうする方が、体系立てて SQL を学ぶより効率的です。 過去問題は、何度も再利用されているからです。

この問題からは、

• データを取得する SELECT 命令に 名前を付けて保存したものを「ビュー」と呼ぶこと
• ビューを作成するには CREATE VIEW ビューの名前 AS SELECT 命令 という構文を使うこと
• そして問題の穴埋めの答えが「 SELECT 」であること

を覚えてください。

後で同じ問題に遭遇した時に、「この問題やったことある！」と思い出してスラスラできるはずです。

解答　エ

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やる必要がない消去法で簡単に答えを選べる過去問

「成長期」に適した選択肢を選べば OK という問題なので、やる必要はありません。 もしも、選べないなら、「これは違う」というものを消してください。 いわゆる「消去法」です。

ア

「商品の価値を理解し始める」ですから、成長期に適している感じがします。

イ

「製品の差別化や市場の細分化が明確」ですから、成長期よりずっと後でしょう。

ウ

「需要が減る」のですから、これも成長期ではないのでしょう。

エ

「新規需要開拓が勝負」とあるので、成長期より前でしょう。

このように判断して、簡単に正解をアに絞れます。

解答　ア

やるべきお決まりの注目ポイントがある過去問

ネットワークの伝送時間を求める計算問題です。 この問題には、お決まりの注目ポイントが 2 つあります。 それを覚えてほしいので、やるべき問題です。

伝送時間を求める計算問題 2 つのポイント

• ビット単位の伝送速度と、バイト単位のデータ量が混在 しているので、どちらかに揃えて計算すること
• 伝送速度は、 100 %の能力を使えるものではないので、 回線利用率を考慮した値で計算 すること

ここでは、伝送速度 が 1.5 M ビット/秒、データ量 が 12 M バイト、回線利用率 が 50% です。

8 ビット = 1 バイト なので、

伝送速度 を 8 で割れば バイト単位 になり、
データ量 を 8 倍すれば ビット単位 になります。

計算が簡単なのは、データ量を 8 倍することの方なので、データ量を 12 M バイト = 12 × 8 = 96 M ビット として、ビット単位に揃えて計算することにしましょう。

伝送速度の 1.5 M ビット/秒 は、回線利用率 が 50 %なので、実際には 1.5 M × 0.5 = 0.75 M ビット / 秒です。

データのサイズが 96 M ビット で、実際の伝送速度 が 0.75 M ビット / 秒 なのですから、伝送時間は、 96 M ÷ 0.75 M = 128 秒 です。

「よくわかんな～い！」なら、わかるまで何度も練習してください。 やるべき問題は、わかるまでやるべき問題です。

解答　エ

searchタグで関連記事をチェック 伝送時間

やる必要がない様々なパターンで出題されても正解を選べる過去問

「特許権」「実用新案権」「商標権」「意匠権」という知的財産権の問題は、様々なパターンで出題されますが、それぞれの違いを簡単なイメージで覚えておけば、ほどんどの問題で正解を選べます。 しかがって、知的財産権の問題をやる必要はありません。

特許権は「発明」、実用新案権は「アイディア」、商標権は「企業のマーク」、意匠権は「製品のデザイン」というイメージです。

この問題は、特許権がテーマなので、選択肢の中で「アイディア」や「企業のマーク」や「製品のデザイン」よりも「発明」にふさわしいものを選べば OK です。 正解は、「発明」という言葉があるアです。

解答　ア

第 1 回の今回は、連載の趣旨を示し、古い平成 21 年春期を題材にして、やるべき問題の例と、やる必要がない問題の例を示しました。

次回以降は、現時点で最新の平成 30 年秋期試験から新しい順に、やるべき問題と解き方を掲載して、大全集を作り上げたいと思います。

ちまたには、年度ごとにすべての問題を解説した Web ページがいくつかありますが、やるべき問題を厳選するという試みは、おそらく他にはない大きな特徴だと思います。

この厳選問題集が、受験者の皆様のお役に立てば幸いです。

「厳選5題」過去問 問題集

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データベースの問題は、午前問題で 5 問、午後問題で 1 問（平成 29 年度 秋期）出題されています。

SQL 文の SELECT 、制約

基本情報技術者試験の試験勉強をしている間に仕上げておきたい分野 No.1 は、SQL 文 になります。

基本情報技術者試験 の 午後問題 の中心になる分野であり、過去に出題された 午前問題 の数も多く、基本情報技術者試験 の合格のためには必須になるところですが、それだけではありません。

次のステップの 応用情報技術者試験 でも中心になり、その次のステップの高度系の データベーススペシャリスト試験 においても、ここ数年は避けては通れない分野になっているからです。

筆者は、平成 15 年からもうかれこれ 15 年間にわたって、データベーススペシャリスト試験 の試験対策本を出しています。翔泳社のこの本です。

その中にも書いていますが、以前は SQL の問題を解かなくても合格することができました。つまり SQL の知識が無くても合格できていました。

高度系の中でも特に、データベーススペシャリスト試験 は出題パターンが固定化していたことや、問題数も午後 が 4 問だったこと、午後Ⅱではほとんど出題されなかったことなどから避けることができていました。

しかし、平成 21 年から午後Ⅰの問題数は 3 問に減少し、平成 26 年から固定化も崩れ始めました。

午後Ⅱ試験でも 物理設計 の問題が定番化し、性能見積り や 評価 で SQL に関する知識が求められています。

SQL インジェクション対策 などで “セキュアプログラミング” の重要性が高まることも無関係ではないと思います。

平成 26 年以後、SQLは「捨てられない分野」となっています。

基本情報技術者試験では、特に “SELECT 文（選択）” と “制約” が中心ですが、実は SQL に関しては、レベル 2（基本情報技術者試験）と レベル 4（データベーススペシャリスト試験）で大差ありません。

したがって「 SQL は 基本情報技術者試験で仕上げておく！」という意気込みで挑めば、後々楽になるのは間違いありません。

高度系では、午後Ⅰ・午後Ⅱ対策としての「概念データモデルと関係スキーマの設計」の学習に専念できます。

正規化（第3正規形まで）

また、正規化 の問題も、基本情報技術者試験、応用情報技術者試験、データベーススぺシャリスト試験 のいずれでも出題されます。

基本情報技術者試験では出題されない年度もあるので、正規化に関する知識が無くても合格できますが、高度系のデータベーススペシャリスト試験では、午後Ⅰ では必須（毎年必ず出題されている）で、午後Ⅱ でも直接的に問われることは無いが “知っていることが前提” で問題が作られています。

このため高度系になると避けては通れない分野になります。

そこでおススメなのが次のように段階的に正規化を抑えていくことです。時間をかけてじっくりと熟成させることで、記憶への定着率を高めましょう。

正規化 学習のステップ

1. 基本情報技術者試験：第 3 正規形まで（厳密な定義ではなく、シンプルにキーワードを覚えるイメージ）
2. 応用情報技術者試験：特になし
3. データベーススペシャリスト試験：第 3 正規形（厳密な定義）、第 5 正規形まで

キー

高度系のデータベーススペシャリスト試験では、

主キー
候補キー
スーパーキー
外部キー
代理キー
代替キー

など様々な “キー” が登場します。

特に、候補キーは午前、午後ともに頻出問題です。

このうち基本情報技術者試験では、 “主キー” と “外部キー” が出題されます。

先に説明した “SQL 文” でいうところの “主キー制約” と “外部キー制約” です。

この 2 つの “キー” を、基本情報技術者試験で仕上げておけば高度系の試験対策が本当に楽になります。特に外部キーに関しては覚えることも少なくありません。

しかも、高度系の午後Ⅱ試験で必ず出題されている概念データモデルの作成に関する問題のうち、エンティティ間のリレーションシップを追加時に必要な知識になります。

したがって、レベル 2 の段階で仕上げておくと高度系ではかなり楽になります。

まとめ

データベースは IT エンジニアの必須スキルのひとつ。テクニカル系分野の中では、覚えないといけない基礎知識は少ない方かもしれませんが、その分、高度系では応用力が試されます。

筆者はデータベーススペシャリストの試験対策もやっていますが、いつも思うのは「 SQL に強くあってほしい！」ということです。

経験者でなくても、基本情報技術者試験か応用情報技術者試験で SQL を仕上げておいてほしいところです。

というのも、高度系試験対策で優先されるのは、やはり概念データモデルと関係スキーマの設計や、物理設計、チューニングなどになるからです。

基礎になる SQL の解説をやっていると倍以上に時間がかかりますし、だからと言って SQL を避けると “不合格のリスク” は高まります。

そういうわけで、この先データベーススペシャリスト試験の合格を狙っている人は、ぜひ、ここで紹介している分野をしっかりと学習して仕上げておきましょう。

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ここでは、 平成 22 年度 秋期 午後 問 2 を例にして、 SQL と 正規化 に関して、具体的に何を知っていればよいかを説明しましょう。

しっかりとポイントをつかんで、データベースの問題を得点源にしてください。

error本記事ではわかりやすいよう、問題文に文字に色やシンタックスハイライトなどを入れています

正規形と正規化の定義をきちんと覚えておく

以下は、問題の冒頭部分です。細かいことは気にせずに、図 1 を見てください。

データベースを構成するデータ項目を抽出したところ、「類似受付番号」という繰り返し項目が生じました。ここで、すぐにピンと来てほしいのですが、 「繰り返し項目がある」は、非正規形の定義 です。

したがって、このあとに、正規形や正規化に関する設問があるはずです。

問 2

コールセンターの対応記録管理に関する次の記述を読んで，設問 1 ~ 4 に答えよ。

F 社では，新しいソフトウェア製品の発売と同時に，そのソフトウェア製品に関する質問を受けるコールセンターを開設することにした。コールセンターでの対応内容は，すべてデータベースに記録する。

[コールセンターの業務]

(1)

製品を購入した利用者には，一意な利用者 ID が発行されている。質問を受ける際は，この利用者 ID を通知してもらう。

(2)

対応内容をデータベースに記録する際，その質問の原因を特定する種別を設定する。種別とは “マニュアル不備” ， “使用法誤解” などの情報である。それぞれの種別に対して一意に種別 ID を割り当てる。

(3)

データベースを検索し，過去に同じ種別 ID をもつ類似の質問があった場合は，その受付番号を類似受付番号として記録しておく。

図 1 は，これらの業務を基に，データベースを構成するデータ項目を抽出したものである。下線付きの項目は主キーを表す。

設問 1 を見てみると、やはり正規化がテーマでした。

以下の図 2 は、図 1 を正規化した結果です。そして、空欄 a, b, c には、第 1 正規化、第 2 正規化、第 3 正規化 において行う作業が入ります。

ここで注意してほしいのは、この問題は、図 1 と図 2 を比較して答えるものではないということです。

空欄と選択肢を、よく見てください。正規形 と 正規化の定義 を知っているだけで、答えを選べる 内容になっています。

設問 1

図 1 に示したデータ項目を正規化して図 2 に示す表を設計し，運用を始めた。 実施した正規化に関する説明文のに入れる正しい答えを，解答群の中から選べ。

　図 1 に示した状態は非正規形と呼ばれ，1 事実 1 か所の関係が成立していないので，重複更新，事前登録，関係喪失などの問題がある。このため，第 1 正規化 から順に第 3 正規化までを行うことにした。

　まず，第 1 正規化の作業では， a 。次に，第 2 正規化の作業では， b。そして，第 3 正規化の作業では， c。

解答群

ア

受付番号と類似受付番号の組合せを主キーとして 繰返し要素を排除した

イ

既に当該正規形に準じていたので，適用は不要だった

ウ

データ参照時の処理性能を考慮し，質問と回答を一つの表で管理するようにした

エ

利用者表，サポート員表及び種別表を作成し，主キー以外の項目における関数従属性を排除した

オ

類似表を作成し，主キーの一部における関数従属性を排除した

「繰り返し項目がある」が、非正規形の定義であり、 「繰り返し項目を排除する」が 第 1 正規化の作業 です。第 1 正規化によって、第 1 正規形になります。

したがって、空欄 a の答えは、選択肢アの「繰り返し要素を排除した」です。

「第 1 正規形を満たし、さらに 部分従属性を排除したもの」が、第 2 正規形の定義 であり、「部分従属性を排除する」が、第 2 正規化の作業です。

部分従属性とは、複数の項目をセットにして主キー（複合キー）としている場合に、主キーの一部分の項目だけに従属した項目があることです。従属（関数従属）とは、ある項目によって他の項目を特定できるということです。

したがって、空欄 b の答えは、選択肢オの「主キーの一部における関数従属性を排除した」です。

「第 2 正規形を満たし、 さらに推移従属性を排除したもの」が、第 3 正規形の定義 であり、「推移従属性を排除する」が、第 3 正規化の作業です。

推移従属性とは、主キーでない項目に従属した項目があることです。

したがって、空欄 c の答えは、選択肢エの「主キー以外の項目における関数従属性を排除した」です。

これまでの記事でも、何度か説明してきましたが、基本情報技術者試験のシラバス（出題されるテーマの細目）は、午前問題と午後問題で分けられていません。

したがって、午前問題をしっかり練習しておけば、午後問題も必ず解けます。

午後問題は、午前問題で取り上げられる基礎知識を、架空の事例に仕立てたものです。見かけは難しそうでも、設問の内容は、午前問題と変わりません。

「きっと解けるはずだ！」と、自信を持って取り組んでください。

info_outline正規化をわかりやすく解説した記事ができました

基本情報でわかる正規化「関係データベースの正規化は、従属性の矢印を引けばわかる」

午前問題を数多く練習して SQL を覚える

データベースでは、とにかく SQL の問題がよく出題されます。

info_outline参考記事

午後問題の歩き方 | 過去問 10 回分から分析した午後問題の出題傾向
4 データベースの出題傾向（午後問 2 ～問 4 ）

この問題でも、設問 2, 設問 3, 設問 4 は、どれも SQL の問題です。試験対策では、過去の試験に出題された SQL を覚えることが効率的です。基本情報技術者試験は、「基本」なのですから、基本的な SQL しか出題されません。

どこまでが基本なのかは、実際に出題された SQL を見なければわかりません。

そのために、 SQL に関する午前問題を、数多く練習しておくことをお勧めします。

たとえば、以下は、平成 25 年度 春期 午前 問 29 です。

 SELECT * FROM BOOKS WHERE 書名 LIKE '[　　a　　]' 

「 % 」が 0 文字以上の任意の文字列を意味するので、　書名 LIKE '% UNIX %'　 という表現で、「書名に UNIX という文字列を含む」という条件を表せます。

したがって、答えは、選択肢イです。

それでは、午後問題を見てみましょう。以下は、設問 2 です。

SELECT 対応表.受付番号, 利用者表.利用者名, 対応表.質問
  FROM 対応表, 利用者表
  WHERE 対応表.利用者ID = 利用者表.利用者ID
    AND '[　　　]' 

先ほどの午前問題で得た知識があれば、質問に「オプション」というキーワードを含むという条件は、「質問 LIKE ‘%オプション%’ 」だとわかります。

答えは、選択肢オです。

選択肢の定番のパターンを知っておく

SQL の問題の選択肢には、定番のパターンがあります。おそらく、出題者は、過去問題を見て、選択肢の作り方を参考にしているのでしょう。

以下は、設問 3 です。

SELECT 類似受付番号, COUNT(*) FROM 対応表, 種別表, 類似表
  WHERE '[　　　]'
  ORDER BY COUNT(*) DESC

対応表.種別ID = (SELECT 種別ID FROM 種別表 WHERE 種別 = '使用法誤解')
GROUP BY 類似表.類似受付番号

対応表.種別ID = (SELECT 種別ID FROM 種別表 WHERE 種別 = '使用法誤解')
AND 対応表.受付番号 = 類似表.受付番号 GROUP BY 類似表.受付番号

対応表.種別ID = 種別表.種別ID AND 対応表.受付番号 = 類似表.受付番号
AND 種別表.種別 = '使用法誤解' GROUP BY 類似表.受付番号

対応表.種別ID = 種別表.種別ID AND 対応表.受付番号 = 類似表.受付番号
AND 種別表.種別 = '使用法誤解' GROUP BY 類似表.類似受付番号

SELECT 文 の FROM の部分に注目してください。FROM 対応表, 種別表, 類似表となっていて、複数（ここでは 3 つ）の表が指定されています。

複数の表を関連付けてデータを読み出すには、WHERE の後の条件として、表 と 表のどの項目 が一致するのかを指定しなければなりません。 間違いの選択肢には、その条件が抜けているのです。

これが、定番のパターンです。

選択肢ウとエにある対応表.種別ID = 種別表.種別ID AND 対応表.受付番号 = 類似表.受付番号は、表 と 表のどの項目 が一致するのかを指定するものです。

選択肢アとイには、これがないので、間違いだとわかります。

さらに注目してほしいのは、間違いである選択肢アとイでは、副問い合わせ（ WHERE の後にある SELECT 命令）があり、いかにも立派な内容になっています。

このように、間違いの選択肢で副問い合わせを使う のも、定番のパターンです。覚えておいてください。

SELECT 類似受付番号, COUNT(*) FROM 対応表, 種別表, 類似表
  WHERE 対応表.種別ID = (SELECT 種別ID FROM 種別表 WHERE 種別 = '使用法誤解') GROUP BY 類似表.類似受付番号
  ORDER BY COUNT(*) DESC

選択肢の違いに注目する

間違いの選択肢を消して、正解を選択肢ウとエに絞れたら、それぞれのどこが違うかに注目してください。

両者の違いは、 GROUP BY 句のあとが選択肢ウが「類似表.受付番号」であり、選択肢エが「類似表.類似受付番号」であることだけです。これらの違いだけに注目して、どちらが適切かを判断してください。

ウ
対応表.種別ID = 種別表.種別ID AND 対応表.受付番号 = 類似表.受付番号
AND 種別表.種別 = '使用法誤解' GROUP BY 類似表.受付番号

エ
対応表.種別ID = 種別表.種別ID AND 対応表.受付番号 = 類似表.受付番号
AND 種別表.種別 = '使用法誤解' GROUP BY 類似表.類似受付番号

GROUP BY でグループ化したときに SELECT の後に指定できる項目は、そのグループに対する集約関数（ SUM 関数、AVG 関数、MAX 関数、MIN 関数、COUNT 関数 など）か、グループ化した項目だけです。

これは、常識的に考えて当然のことでしょう。

たとえば、社員を性別でグループ化したら、それぞれのグループの 平均給与（ AVG 関数）や 性別（男性か女性か）しか SELECT できません。それぞれのグループから 氏名 を SELECT するのはおかしなことです。

ここでは、SELECT 類似受付番号, COUNT(*) なので、「 GROUP BY 類似表.類似受付番号」の選択肢エが適切です。

わからない SQL が出題されたら英語の意味で素直に考える

いよいよ最後の設問 4 です。選択肢の SQL を見て、面食らうかも知れません。

ALTER TABLE という命令は、過去問題にほとんど出題されたことがないからです。この問題で、ALTER TABLE を初めて見る人もいることでしょう。

見たことのないような命令が答えであることは滅多にないのですが、この問題では、何とビックリ ALTER TABLE を使っている選択肢アが正解 なのです。

　ア ALTER TABLE 対応表 ADD 製品型番 CHAR(4) DEFAULT 'A001' NOT NULL
　イ ALTER TABLE 対応表 MODIFY 製品型番 CHAR(4) DEFAULT 'A001' NOT NULL
　ウ CREATE TABLE 対応表 (製品型番 CHAR(4) DEFAULT 'A001')
　エ INSERT INTO 対応表 製品型番 VALUES 'A001'

このような問題を解くには、まず、自分の知っている知識の範囲で、間違いだと判断できる選択肢を消しましょう。

「現在の表に製品型番の列を追加する」のですから、新しい表を作成する CREATE TABLE（選択肢ウ）や、表にデータを登録する INSERT INTO（選択肢エ）ではないはずです。

したがって、答えを選択肢アとイに絞り込めます。

選択肢アとイの違いは、ADD と MODIFY だけです。

先ほどの設問 3 でも説明したように、これらの違いだけに注目して、どちらが適切かを判断してください。

ADD は「追加する」という意味であり、MODIFY は「変える」という意味です。「現在の表に製品型番の列を追加する」のですから、ADD が適切だとわかります。

このように、もしも知らない命令が登場したら、知っている知識で答えを絞り込み、あとは英語の意味で判断してください。

ただし、この問題を練習したのですから、 ALTER TABLE という命令の意味を覚えてください。

繰り返しますが、試験対策では、過去の試験に出題された SQL を覚えることが効率的だからです。

info_outlineSQL をわかりやすく解説した記事ができました

基本情報でわかる SQL 「英語だと思って日本語に訳せばわかる」

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