初詣合格祈願基本情報技術者講座 ファイルとデータベース
ファイルと記憶媒体
＜ファイルの考え方＞
ファイルとは、ある目的のための同種類の情報を集めたものです。
≪ファイル関連用語≫
- ファイル レコードの集合体で
- マスタファイル（基本ファイル）
- トランザクションファイル（変動ファイル）
- ワークファイル（作業ファイル）
- ヒストリーファイル（累積ファイル）
- レコード
プログラムのなかで一回の入出力命令で読み書きができる単位データのことです。 - ブロック
いくつかのレコードをひとまとめにしたものです。ＣＰＵと磁気テープ、磁気ディスク間で一回の入出力操作で記録媒体を読み書きする単位でもあります。ブロックとブロックの間にはＩＢＧ（ブロック間隔）があります。１ブロック中のレコードの数をブロック化係数といいます。
（例）
ブロック化係数が３０のとき３ブロックのなかには９０レコード - ブロッキング
出力レコードをブロック化しながら出力バッファ領域に収める作業のこと - デブロッキング
入力バッファに読み込まれたブロックをレコードに分割する作業のこと。 - 順次アクセス
磁気テープなどのアクセス方式で、媒体上に記録されている物理的順序にしたがってレコードを処理すること - 直接アクセス
磁気ディスクなどで適応できるアクセス方式で、媒体上に記録されている物理的順序に関係なく、任意のレコードを処理すること
＜ファイル処理＞
- 整列
レコード中のある項目を値の大きい順（降順）、または値の小さい順（昇順）に並べ替えること - 併合
分類済みの二つ以上のファイルにある同種のレコードを一つのファイルにまとめること - 照合
キーの値が同一な異種のレコードを突き合わせてそれらのレコードの内容を元に新しいレコードを作り出力ファイルに書き出すこと - 更新
トランザクションレコードの内容でマスタファイルのレコードを修正、追加、削除して、マスタファイルの内容が最新の状態を表すようにすること
＜ファイルの記憶媒体＞
ファイルを物理的に記録し保管するコンピュータ媒体のことをファイル記憶媒体といいます。一般に用いられている記憶媒体には磁気ディスク、磁気テープ、フロッピーディスクなどがあります。
ファイルの編成法
代表的なファイルの編成法には次のようなものがあります。
- 順編成ファイル
シーケンシャルファイルとよばれ、レコードが発生順あるいはキー項目順に記録され、呼び出しは記録順にのみ可能。占有する記憶領域が少なくてすみますが、直接アクセスができません。磁気テープはこの編成法のみ使用することができます。 - 直接編成ファイル
ランダム編成ファイルとよばれ、レコードをファイルからランダムに呼び出しが可能です。レコードをファイル領域にランダムに散らすための算法をハッシングといいます。レコードの追加、削除、変更の激しいファイルに適しています。しかしそのため記憶領域に無駄が生じてしまいます。直接編成法の関連用語としてシノニムがあります。
シノニム：直接編成ファイルにおいて異なるキー値が同一のレコードアドレスに変換されてしまう現象。シノニムにより本来の格納位置に格納できないレコードをシノニムレコードという。 - 索引順編成ファイル
ファイル領域が索引域、基本域、あふれ域の三つに分かれます。 索引域は目次の様なもので基本域にあるレコードを効率よく呼び出せるようにしてあるものです。基本域はレコードが入っている領域です。あふれ域は追加レコードが発生した場合基本域に空きがない時のための領域です。ランダム処理と順次処理の両方が可能ですが、索引域があるため記憶領域の効率は低くなります。 - 区分編成ファイル
順編成部分をメンバというサブファイルに分割して、一つのファイルとして取り扱えるように記録する方式です。ファイル中の特定のメンバを迅速に探し出せるが、メンバ内は順編成のため時間がかかるという特徴があります。区分編成ファイルの関連用語としてメンバディレクトリがありあります。
メンバディレクトリ：区分編成ファイルにおいて、メンバの格納位置などを記録している領域のこと。 - 相対編成ファイル
レコードのキー値とファイルの相対レコード番号とが対応づけられて構成され、呼び出しはファイルの先頭から何番目に記録されているレコード化を指定することにより乱呼び出しができます。 - ＶＳＡＭ編成ファイル
磁気ディスク装置を利用した仮想記憶システムのもとで、順編成・索引順編成・直接編成を統合した編成法です。 ＶＳＡＭ編成法の関連用語としてカタログがあります。
カタログ：ＶＳＡＭにおいてファイル名の指定だけで当該ファイルを検索してくれるソフトウェア
データベース
＜データベースの概要＞
データベースとは従来のファイルの欠点を排除したデータの集合体のことで、「複数のアプリケーションまたはユーザによって共有されるデータの集合」と定義されています。 ファイルの欠点として以下のものがあげられます。
- プログラムで、ファイルの編成法などを記述しなければならないのでファイルの編成方法などを変更するときはプログラムも変更する必要がある。
- 誰でもファイルを処理することが可能なので、同じデータが別々のファイルにあるというデータの重複（冗長性）や機密性に欠ける。
- 一つのファイルを複数のプログラムから同時に読み書きすることができない。
- プログラムの仕様とは独立してファイルの修正（保守）ができる。
- データベース管理者により、データの重複などは排除することができる。
- 複数の利用者が同時に使用することができる。
＜データベースの構造＞
データベースには次の三つの代表的な構造があります。
- 階層データベース
データレコードを、階層木構造にしたがって記録したもの。一つの子レコードに対して一つの親レコードしか対応しないという特徴があります。 - ネットワーク（網）データベース
階層データベースに比べデータ構造上の規制が緩やかで一つの子レコードに対して複数の親レコードを持つことができます。 - リレーショナル（関係）データベース
一つの集合から導かれた直積集合の表です。データはいくつかの行と属性を示すいくつかの列の表形式で表されます。このデータを抽出する言語としてＳＱＬがあります。
＜データベース管理システム＞
データベース管理システム(ＤＢＭＳ:Data Base Management System)は、データベースの作成、データのアクセス、データの維持を行うソフトウェアです。一般に次に挙げるような機能を持ちます。
- データ独立性機能
ユーザがデータの記録に関する詳細な物理特性を意識しないで済み、同じデータを共有するプログラム間でプログラムの変更が相互に伝搬しない機能 - データ保全性機能
データベースの物理的破壊に対してもとの状態復旧できる機能 - 機密保護機能
機密性データを知る権利のない人に公開しない機能 - 操作言語機能
データを利用する人に、データを操作する手段を提供する機能 - データ定義言語機能
データベース管理者がデータを定義する手段を提供する機能 - 運用管理機能
データベース管理者が、システム運用を行うのを支援する機能
ＳＱＬによるデータ操作
ＳＱＬ(Structured Query Language)とはＩＢＭ社が開発したリレーショナルデータベース用の言語で、国際標準として設定されたものです。基本命令として次の選択・射影・結合の三つの機能を持ちます。
- 選択：表の中から与えられた条件を満たす行を取り出す。
- 射影：表から必要な列のみを取り出す。
- 結合：複数の表の対応行を用い新しい表を作る。
位牌の由来、寸法、宗派による特徴および位牌と四十九日について説明します。
戌（いぬ）年生まれの守護仏は、阿弥陀菩薩です。
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