関係データベース

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かねろうちづ
5 years ago
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1 データベース動的コンテンツ 2011 年 5 月 19 日 4 班宇賀一登尾形勇磨田口龍一藤森夏輝藤原祐太目次データベースシステムデータベースデータベース管理システム SQL 動的コンテンツ今回の課題についてデータベースシステム DBS (Data Base System) 各種アプリケーションが取り扱うデータを効率的に管理共有利用ユーザアプリケーションデータベース管理システム (DBMS) データベース (DB) データベースシステム (DBS) DBS の開発動機データ格納手段として OSによるファイルシステムファイルシステムの問題点データがファイルごとにばらばらになる不正な更新や誤ったデータ入力を認識する機能が存在しないファイル単位でしか機密を保護できない複数ユーザがデータ操作を同時に行うとデータが不正にシステムの障害時にデータの整合性を保てないこれらの問題点の解決データベース様々な利用応用を考慮して格納されたデータの集まりデータベース生産能力確認売り上げ予測生産担当販売担当データベースの形態カード型データベース一枚のカードに必要な情報を記入簡単なデータ記録のみ関連する別のカードは更新されない関係 ( リレーショナル ) 型データベースデータモデルに表構造を用いる複数の関係によって構成される表の集まり

2 データベース管理システム (1) データベース管理システム (2) データ操作言語 DBMS (Data Base Management System) アプリケーションとデータベースとの橋渡し以下の要件を満たす物理的データ管理データの独立性データの一貫性, 同時実行制御機密保護障害回復物理的データ管理データを抽象化して扱うデータの独立性データ構造の変化にもアプリケーションの変更が不必要データの一貫性同時実行制御データへの複数のアクセスによる矛盾を発生させない機密保護利用者に応じてデータへのアクセス制限障害回復障害時にもシステムを矛盾のないようにする DML (Data Manipulate Language) DBMSによるデータ操作のための言語データの登録データの検索データの更新データの削除 SQL も含まれる関係データベース RDB (Relational Data Base) 表構造表は関係 ( リレーション ) と呼ばれる関係は組 ( タプル ) の集合組はドメイン ( 定義域 ) から取り出したアトリビュート ( 属性 ) により構成複数の関係により構成表構造関係 ( リレーション ) 組 ( タプル ) 武器属性 ( アトリビュート ) 名前種別攻撃力アンロック MP5K SMG 40 0 AK74u SMG AUG AR AK47 AR M60 LMG RDB の技術要素 (1) キー (key) 関係するデータを指定できる入力 (a[0]=1,..) 主キー : データを一意に指定可能なキー候補キー : データを複数指定するキーテーブル (table) データに複数の属性を持たせる表構造 10 定義域 ( ドメイン ){SMG,AR,LMG} から

3 RDB の技術要素 (2) ハッシュ (Hash) 与えられたキーをハッシュ関数によって別の数値に変換しデータの格納番地 ( ハッシュ番地 ) を得るデータ指定のための計算量 O(1) 例 : キーをハッシュ関数 f(k)=k/16の余りに変換 3015 番の情報の格納番地? 3015/16=188 あまり 7 7 ページに格納関係データベース管理システム操作や定義を行うソフトウェア SQLによりデータベースの操作を行うデータベースシステムデータデータ命令クエリデータベース管理システムユーザオープンソースの管理システム MySQL PostgreSQL オープンソースの管理システムのシェア世界的にはおよそ 8:2 日本ではおよそ 5: MySQL 歴史 1996 年自力で開発,6 月には公式リリース 2000 年 MySQL AB 社設立 2008 年サンマイクロシステムズが買収 2010 年 Oracleが買収 2010 年最新版の MySQL ver をリリース Monty Widenius 氏ストレージエンジンの設定の自由度が高いデータベースを操作するための基礎となるシステムの部品 PostgreSQL オブジェクト関係データベース管理システム 1980 年頃開発開始 1989 年発表データ型とオブジェクトの作成が可能データ型 : データの意味を指定できるオブジェクト : 演算子や関数が作成可能商用の管理システム Oracle Database 大規模データベース向け 1979 年に発表された Microsoft Access 小規模データベース向け操作が簡単であり設定も容易 Microsoft SQL server 大規模データベース向け拡張性が高く柔軟性がある

4 SQL の開発の経緯 SQL データ定義言語 Codd の論文 IBM 社の SanJose 研究所 System R を開発 System R のデータ操作言語として SEQUEL を開発 SQL Donald Chamberlin 氏 19 SQL とは関係データベースのデータ作成操作取得のための言語機能データ定義データ操作データ制御 create 作成 drop 削除 alter 変更 truncate 全ての行を削除スキーマデータ構造の定義の記述 CREATE の使用例列名型 mysql> CREATE TABLE person テーブル名 -> (person_id int, -> fname char(20), -> name char(20), -> birth_date date), -> constraint pk_person primary key (person_id); 生成されたテーブル mysql>desc person; Field Type Null Key Default Extra person_id int NO PRI 0 fname char YES NULL name char YES NULL birth_date date YES NULL データ操作言語 insert 挿入 select 検索 update 更新 delete 削除

5 INSERT,SELECT の使用例データ制御言語動的コンテンツ mysql-> INSERT INTO person -> (person_id, fname, name, birth_date) -> VALUES (1, TAGUCHI, Ryuuichi, ); mysql-> SELECT person_id, fname, name,birth_date -> FROM person; person_id fname name birth_date 1 TAGUCHI Ryuuichi grant 権限を与える revoke 権限を剥奪例 connect 接続 select 検索 insert 新規登録利用者の挙動に応じて変化静的コンテンツ動的コンテンツの実現 SSI の動き CGI の動き SSI (Server Side Include) HTML 内にその記述をすることにより文字通りその処理結果をその場に挿入し表示するもの CGI (Common Gateway Interface) Webサーバ内のプログラムを実行しその実行結果を表示するもの利用者要求結果 Web サーバ要求結果 Web サーバ結果起動利用者作成しておいたプログラム 30 5

6 SSI と CGI の違い CGI はユーザーからの入力を受け取れるが SSI はそれができない CGI では CGI を通じて実行されたプログラムが直接 Web サーバーに対して HTML データを送ることができるコメント : 上記の差は本質的ではなく, 動的にコンテンツを作成するプロセス (SSI->HTTP サーバ,CGI-> 別のプログラム ) の違いと, コンテンツの作成方法 (SSI->HTML の中にコマンドを埋め込む,CGI-> プログラムを記述し, プログラムで HTML を出力する命令を書く ) の違いが本質です. 31 主なスクリプト言語 PHP 単独のプログラミング言語として独立して動かすことが可能 ECMAScript JavaScript と JScript の動作を統一するために作られた言語 Perl 速度的には遅いが手軽にコーディングできテキストファイルの処理に関して強みを持っている言語 Ruby コメント : プログラム言語だが, HTML 中に埋め込む形で書き, PHP はプリプロセッサとして動く. コメント : 名称の似ている Java (Oracle) とは, 関係のないもの. コメント : スクリプト言語は一般にPerlに限らず速度は遅いので,Perl の特徴ではない. 今回の課題について MySQL のインストールデータベース操作 OSへの直接アクセスが可能なインタープリタ言語コメント :Perl と目的や特徴も似ているが, 完全なオブジェクト指向の言語参考文献 Sasha Pachev 著, 伊藤直也田中慎司吉川英興監訳詳解 MySQL ( オライリージャパン 2007) Alan Beaulieu 著, 株式会社クイープ訳初めてのSQL ( オライリージャパン 2009) 北川博之著, データベースシステム ( 昭晃堂 2011) 穂鷹良介著, データベース入門 ( オーム社 1997) 谷中一朝著, 実践 Perl プログラミング ( 日経印刷株式会社 2000) 34 6