DBと基礎知識~Excelとの違いやデータベース管理システム~

2024年4月25日

このブログでは、データベースの基本を初心者にも分かりやすく説明します。この記事では、データベースの基礎をわかりやすく説明し、データベースとExcelの違いやデータベース管理システムについて簡単に説明していきます。

はじめに

データベースは今や、ビジネスはもちろん、日常生活においても重要な役割を担っています。この記事では、データベースの基礎をわかりやすく説明し、これからデータ管理を学びたい方に向けたガイドを提供します。データベースの概念を理解し、SQLでデータを効果的に操作する方法を説明します。

データベースとは、形式やルールを決めて使いやすく整理・管理されたデータの集合体です。
例えば

など

情報を１つの場所に集積したものがデータベースです。

紙の電話帳や辞書なども大量の情報を扱いやすいように整理されているので、データベースと言えます。

データベースには様々なタイプがあり、それぞれ特定の目的と機能を持っています。

代表的なデータベースの種類は3つは以下の通りです

階層型データベース
ツリー状に構成されていて、ツリーのように関連づけて保存する。ルートが限定的で速度が早いが柔軟性に欠ける
ネットワーク型データベース
網状に構成されていて、データを相互に結びつけて保存する。重複登録を避けられるがデータ構造に依存してしまう。
リレーショナルデータベース
表で構成されていて、Excelのような表の形式でデータを管理する。柔軟なデータの取り扱いが可能でプログラムが複雑化しやすい。

データベースとExcelの違いは、データベースが大量のデータを効率的に管理し、複数のユーザーが同時にアクセスできる点にあります。簡単に言えばDBはデータ管理や検索、Excelは表計算の一言で表されます。

データベースは「レコード(行)」単位で管理されます。
例えば以下のような状況はエクセルでデータを管理した場合に起こる状況です。

データを表形式で扱っているので、表同士をくっつけたりなんだりできるデータベースです。

たとえば、リレーショナルデータベースはデータを表として管理し、SQL（Structured Query Language）を使用してデータを操作します。

データベース管理システム(DBMS)はDBの司令塔であり、DBMSに指示を送ることでDBを操作できます。

基本的な機能はデータの登録・更新・削除などです。命令を間違えて不正なデータを登録しようとすると、DBMSが登録を中止し、エラーを返します。
そのほかの機能として、

データの並び替えや検索登録されているデータを数値の大小で並べ替えたり、特定の文字列を含むデータを検索したりして、目的のデータをすぐに呼び出す
データの矛盾が起こらないようにする複数のユーザーが同時に同じデータを編集しようとした場合などに、不整合なデータが発生しないように制御する
不正なアクセスを防止するユーザーのアクセス権限の設定やデータの暗号化を行って、機密データを安全に保管する
登録するデータの形式や制限を決める数値や文字列、日付といった保存するデータの形式や、デフォルトで保存しておきたい値、他のデータと値がかぶらないようにするといった制限を指定する
障害時にデータを復旧システム障害によってデータの破損や消失が起きた場合に備えて、データを復旧するしくみがある

などがあります。