さいきん、応用情報技術者試験に向けて勉強しています。そこで、DBの正規化について理解できたので他の人が見てもわかりやすいようにまとめてみました。 正規化とは? DBで扱う様々なデータを管理しやすくするために、整理するプロセスのことを言います。正規化を行うことでデータの冗長性がなくなるため、あるデータに変更が生じた場合でも、無駄なく効率的に変更を行うことができます。 正規化のステップ データの整理を行う正規化ですが、いくつものステップがあります。それを示したのが次の図になります。 図. 1 正規化のステップ 正規化はデータ同士の関係によって整理していくのですが、たいていの場合、第3正規形までしか行わないみたいです。なので今回は非正規形から第3正規形までの整理手順についてサンプルデータを活用してできるだけわかりやすく紹介していきます! 正規化をわかりやすくするため用語 今回正規化について説明する中で、以下の用語を使用するので意味をしっかり覚えていてください。 ※といってもそんなに使わないかも 関数従属 ある一つの属性の値が一意に決まるとき、ほかの列の値も関連して決まることを言います。 たとえば、属性Aの値が決まると、対応するように属性Bの値も決まってくる。 A→Bのように記述されることもある。 主キー テーブル内で、ある項目を指定することでテーブル内の一つのレコードを一意に識別できる項目のこと 非キー 主キー以外の項目のこと 複合主キー テーブル内の一意のレコードを識別するときに、2つ以上の項目を主キーとして扱うもののこと 正規化の手順 これより正規化について解説していきます。今回使用するサンプルデータを表に示します。 表. 1 出席簿テーブル(非正規形) こちらはとある学校の出席簿を表したものです。背景色が黄色になっている項目名は、このテーブル内で一意のレコードを識別するための主キーになっています。こちらのテーブルを使用して正規化について学んでいきます。 非正規形 非正規形とは、正規化が全く行われておらず1つのレコードに複数の繰り返し項目が存在するテーブルのことを指します。 表. [DataBase]で行う正規化の手順についてわかりやすく解説します！ - リクロガー. 1出席簿テーブルの山田太郎というレコードを見てみると、(授業ID, 授業名, 所属学科ID, 所属学科名, 学年, 出席確認)という項目が複数存在しています。 非正規形のままでは、RDBのシステム上データを格納することができません。 そこでテーブルを第1正規形にしていきます。 第1正規形 非正規形のデータは、そのままの状態だとDBに格納することができません。このデータをDBに格納可能な状態にデータを整理することを第1正規形といいます。 では具体的に何をしていくかというと、 表.
注文書の項目一覧を表に書き出す 項目名とデータをすべて書き出します。 Excelでは次のようなデータを書く人が多いと思います。 2. 列の項目の繰り返しを探し、変換する 列に注目して、繰り返しがなくなるようにします。 もし下のように項目を書き出した人の場合、 黄色の項目が繰り返してます。 上の図のように、商品データを縦に持つように変換してください。 メモ RDB(関係データベース)は項目の追加と削除は不得意です。 表の項目を一度決めたら列の追加はめったに行いません。 商品を一度に100個買う人が出た場合、100 x 3の300項目追加しないといけなくなります。 このような事が起きないように列の繰り返しをなくします。 3.
主キーを探す 重複しない値の主キーを探します。 「注文書ヘッダ」表で、業者名は主キーなるでしょうか? 同じ業者に何回も発注したら、業者名は複数でてきます。 一行に特定できないので業者名は主キーとは違います。 このように考えると主キーは ・注文書ヘッダ表:「注文番号」 ・注文書明細表 :「注文番号」「商品名」 となります。上の図の青色の項目です。 メモ 「注文書明細表」は「注文番号」「商品名」の2つセットで主キーとなります。 このことを複合キーといいます。 2. 複合キーに注目し、主キーの中から関係関数従属の候補を探す 関係関数従属とはAが決まるとBの値が決まることをいいます。 チェックするのは複合キーのテーブルだけで大丈夫です。 その理由は主キーが1つの項目というのは、すでに分割済みのためです。 「注文書ヘッダ」表は注文番号が決まると業者名が特定できるということからです。 「注文書明細」表の主キー「注文番号」と「商品名」に着目します。 この2つの項目の全部の組合せを書き出します。 項目の組合せ 検討対象 説明 注文番号、商品名 対象外 すでに「注文書明細表」表としては分割済みのため対象外 注文番号 対象外 「注文書ヘッダ」表としてすでに分割済みのため対象外 商品名 検討対象 商品名が決まると確定する項目がないか確認が必要 3. わかりやすく解説!データベースの正規化を学ぼう | Tommy blog. 関係関数従属する項目を主キー以外から探す このように整理したことで、商品名を確認すればいいことがわかります。 次に候補キーの「商品名」と他の項目の一覧を書き出します。 商品名のノートを考えたときに、 ・数量が1つに決まるか? ・単価が1つに決まるか?
受注日 顧客名 顧客No. 商品名 商品コード 単価 数量 商品名 商品コード 単価 数量 10 2020/11/11 A社 D001 ペン A100 100 12 消しゴム A100 80 10 11 2020/11/20 B社 D002 消しゴム B100 80 10 消しゴム B100 80 10 12 2020/11/25 C社 D003 ペン A100 100 20 ペン C100 100 10 上の表1は、よくありがちな取引をまとめたテーブルです。 受注の管理番号があり、その顧客名、顧客番号があり、その後には商品名、商品コード、単価、数量の4つの項目が繰り返しになっています。 なぜこのようなテーブルができてしまったかというと、 「商品コードだけじゃわかりにくいから商品名をいれてみた」「売れたデータをどんどん入力できるように、商品名から数量までが繰り返されるようにした」 など、様々な理由がありそうです。 補足)テーブルとは何か?
1 主キーに対する従属関係 それでは、主キーに関数従属する項目をテーブルから切り離して新しくテーブルを作成します。作成したテーブルを表. 3に示します。 表. 3 第2正規形 以上で第2正規形が完成しました! これでも十分整理できた感じがしますが、まだ少し作成したテーブルの冗長性が残っています。次に行う第3正規形でデータをより扱いやすくできます。 第3正規形 第3正規形とは、主キー以外の項目で関数従属している部分を別テーブルに分けることを言います。 第2正規形では、主キーに着目してテーブルの整理を行いました。しかし、第3正規形では非キーに着目してテーブルの分割を行います。 ポイント:非キー項目に着目して、関数従属する項目を見つける それではやっていきます! 表. 3の学生テーブルを見てください。非キーである「所属学科ID」の値が決まると「所属学科名」の値も一意に決まることから関数従属していることがわかります。 なので、「所属学科ID」と「所属学科名」を学生テーブルから切り離します。すると、次のようになります。 表. データベース 正規 化 わかり やすしの. 4 第3正規形 ここで注目してもらいたいのは学生テーブルです。テーブルから切り離した所属学科IDが残されています。この理由は、第2正規形の状態のデータ関係を保つために残されています。 以上で第3正規形が完了です! 練習問題 ここまで第3正規形までの手順を学んできました。さらに理解を深めるためには問題を解くことが必須だと思います。 以下のリンクに私が作成した問題をアップロードしておくのでぜひ解いてみてください! 応用情報技術者試験の問題でもいろいろなデータベースの問題が出てきます。もっと勉強してみたいと思う方はこちらで学習してみてください! 応用情報技術者 過去問道場 おわりに 今回、正規化の第1正規形~第3正規形について紹介しました。 それぞれの正規化をする上でのポイントは、 第1正規形: レコードの繰り返し項目を別レコードへと分割する 第2正規形: テーブルの主キーに着目して、関数従属する非キー項目を見つける。 第3正規形 : テーブルの非キーに着目して、関数従属する項目を見つける です。この点を意識すれば、正規化についての理解が深まると思います。
10 2020/11/11 A社 D001 11 2020/11/20 B社 D002 12 2020/11/25 C社 D003 ・表2-2 受注No. 商品名 商品コード 単価 数量 10 ペン A100 100 12 10 消しゴム B100 80 10 11 消しゴム B100 80 10 11 消しゴム B100 80 10 12 ペン A100 100 20 12 ペン A100 100 10 ここでは、表1の乱雑なテーブルを受注No. と顧客の情報がまとめられた 表2-1 と各注文でどのような商品がどの程度購入されたのかを示す 表2-2 に分けています。 この第1正規化が完了したテーブルを 「第1正規形」 と呼びます。繰り返しの部分が別になっただけでも、テーブルが見やすくなり、情報の管理しやすいものになったことが感じられるかと思います。 しかし、より管理をしやすくするために、まだまだテーブルに手を加えていける部分がありそうです。 第2正規化 データをより管理しやすくするために、第1正規形のテーブルで主キーの一部だけに従属している部分を分離します。この方法を 第2正規化 といいます。 表2-2を第2正規化し、第2正規形のテーブルにしたものは以下のようになります。 ・表3-1 受注No. 商品コード 数量 10 A100 12 10 B100 10 11 B100 10 11 B100 10 12 A100 20 12 A100 10 ・表3-2 商品コード 商品名 単価 A100 ペン 100 B100 消しゴム 80 補足)主キーとは何か? 主キーとは、wikiでは以下のように説明されています [1] 主キー – Wikipedia 。 関係に格納されたレコードを一意に識別するための属性(列、アトリビュート)またはその集合のうち、そのために通常利用されるべき特定の一つをいう。 しかし、この説明も難しいため、慣れない内は 「データを特定するために使われる鍵となるデータ」 としてしまってもよいかもしれません。 例えば、 表2-1 は 受注No. が分かっていれば、いつ注文されたか(受注日)、顧客、顧客No. がわかります。 一方、 表2-2 では 受注No. と 商品コード (あるいは商品名)が分かっていなければ、数量が明らかになりません。 このように、表2-2は受注No.
リレーショナルデータベースの設計において、「正規化」という作業は、データの信頼性を高め、更新を効率化するために必要不可欠です。 本記事では正規化の概要や手順について解説していきます。 正規化とは?
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