1. データベースとは，データベースシステムとは，情報とデータ

1. データベースとは，データベース システムとは，情報とデータ URL: https://www.kkaneko.jp/de/ds/index.html 金子邦彦 謝辞：この資料では「いらすとや」のイラストを使用しています 1

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アウトライン 番号 項目 説明時間の 目安 1-1 データベースはなぜ大切か？ 10分 1-2 データベースシステム 10分 1-3 情報とデータ 4分 1-4 1-5 1-6 1-7 データの種類 無料のデータベースの紹介 情報化社会の到来 この授業の全体計画 4分 7分 7分 5分 2

1-1．データベースは なぜ大切か？ URL: https://www.kkaneko.jp/cc/ds/index.html 金子邦彦 謝辞：この資料では「いらすとや」のイラストを使用しています 3

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データベースとは データベースとは、あるテーマに沿って収集さ れた大量のデータ 取引 記入 データ収集 データベース 計測 撮影 データ保存 4

データベースはなぜ大切か？ • 大量データの調査・分析 • 大量データのオンライン共有 ※ 人工知能の学習にデータベースを使用する、とい うことも当然である データベースは、コンピュータとインターネットで 扱う。 データベースを知ることは、データの扱いに上達す ることにつながる。 5

取引 記入 データ保存 コンピュータ 利用者Ａ ネットワーク 利用者Ｂ データベースシステム 利用者Ｃ データベースを扱うシステム ＝ データベースシステム 6

なぜデータベースが必要なのか • • • • 銀行 銀行口座のデータベース 商店 商品のデータベース 交通機関 座席のデータベース 電話会社 通話量のデータベース など データベースが無くては、 もはや、生活が成り立たない 7

情報セキュリティ • コンピュータシステムのダウン 故障、電力不足、災害 • 不正侵入、情報漏洩 会員情報、オンラインバンキング口座などの 重要データの漏洩 データが消えてなくならないこと、 そして、秘密が守られることが大切 8

サイバーフィジカル 現実世界（フィジカル）を、サイバー世界で再現、 シミュレーション 農林畜産業、 医療、 ヘルスケア、 製造業、 都市交通、 電力 など 実世界 サービス 提供 センサー センサーの設置 分析、 予知・予測 センサー データ サイバー世界 センサーで計 測された距離 画像 実世界に張り巡らされたセンサーネットワークの情 報から、新しい社会サービスを生み出す 人間の通過記録 9

クラウド • コンピュータを所有（占有）せず借用する． • インターネットを経由して、コンピュータを利用． • 購入コスト、保有コスト（場所、電気） • 運用管理コスト（故障時の対応など） の削減 • 家や職場のコンピュータがクラウドとつながっている （AIスピーカーやスマホなど） 10

1-2．データベースシステム URL: https://www.kkaneko.jp/cc/ds/index.html 金子邦彦 謝辞：この資料では「いらすとや」のイラストを使用しています 11

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データベースシステム データベースシステムは，データベースを扱う IT のシステム データベースシステム ＝ データベース（データの集まり） ＋ データベース管理システム（ソフトウエア） 利用者 コンピュータ ネットワーク 利用者 記憶 装置 データベース データベース 管理システム 利用者 データベースシステム 12

データベースシステムは社会の役に立っている • 個人情報管理 ➢電話帳、Ｗｅｂブラウザの履歴など • インターネットサービス ➢通信販売 (Amazon など) ➢ソーシャルネットワーク (Twitter など) ➢情報共有 (食べログなど) ➢Web 検索 (Google、Yahoo など) など データの蓄積、共有が、 私たちの生活を豊かにしている． 13

データベースシステムは世界最先端 • 米国クイズ番組 「ジョバディ」 に挑戦する人 工知能 • IBM 社 Watson • 約2億ページ（本、百科事典など）のデータベース を活用！ クイズ番組と人工知能 (thegurdian社Webページより転載） • 将来の天候、台風の進度などを予測する天気 予報 過去の気温、降水、日照、降雨、降雪、風向、風速、 湿度、気圧、雲量のデータベースを活用！ • ブログ，記事投稿での情報共有 食べログ (http://tabelog.com) は、70万以上の店舗情 報、 500万以上の記事のデータベース 14

データベースシステムと表計算ソフトは違う データベース エクセルのデータ + + データベース 管理システム エクセル （ソフトウエア） || || データベース システム 表計算のシステム データ共有、検索、セキュリティ 表計算 15

データの共有 データを共有しない場合のイメージ 利用者Ａ 利用者Ｂ 利用者Ｃ 16

データの共有 データを共有する場合のイメージ コンピュータ 利用者Ａ 記憶 装置 ネットワーク データベース データベース 管理システム 利用者Ｂ データベースシステム 利用者Ｃ 17

データベースシステムでのデータの共有 データを共有するとき、大切なこと ① ② データベースの形がそろっていること データとして何を格納するか を指定する方法もそろっていること データがたくさん入っている コンピュータ 利用者Ａ ネットワーク データベース 管理システム 利用者Ｂ 利用者Ｃ 記憶 装置 データベース データベースシステム 18

1-3．情報とデータ URL: https://www.kkaneko.jp/cc/ds/index.html 金子邦彦 謝辞：この資料では「いらすとや」のイラストを使用しています 19

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• 情報とはなんでしょうか？ • データと情報は何が違うのでしょうか？ 20

情報とデータ 昼ごはんは、次の２種類しかない か食べないと決心している） 昼定食 （この２種類し うどん 21

情報とデータ 4月13日 昼定食 赤 次のように決めたとする 4月14日 うどん 4月15日 うどん コード化 青 青 昼定食 青 肉うどん コード 4月16日 昼定食 赤 4月17日 うどん 青 情報 赤 元の情報 データ 22

クイズの答え うどん 4月27日 元に戻す 青 次のように決めたとする 4月28日 うどん 青 4月30日 昼定食 赤 赤 昼定食 青 肉うどん コード 情報 元の情報 データ 元に戻すときも、コードと元の情報の 対応情報が必要 （当たり前） 23

情報とデータの違い • 情報とは 世界や人間のあらゆる出来事、内容、事情 など （例）今月は、昼定食を１２回食べた （例）あて先は福山大学だよ • データとは 情報をコード化したもの． （例）１２ データベースには、 データを蓄積 （例）720-0292 24

1-4．データの種類 URL: https://www.kkaneko.jp/cc/ds/index.html 金子邦彦 謝辞：この資料では「いらすとや」のイラストを使用しています 25

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マルチメディア 画像、地図など人間の感覚に訴えるメディア ３次元地図 ３次元データ 有機肥料の製造から散布まで 写真 Google ストリートビュー パノラマ写真 26

データの種類 金子邦彦 blue 文書 文字列 画像、ビデオ 地図 2014 年 8 月 20 日 100 円 36.2 度 数値 音声 音楽 グラフィックス 27

データの種類 • 文字列 （氏名、住所、パスワード ・・・） • 文書 （メモ、日記 ・・・） • 数値 （日時、価格 ・・・） • 画像、ビデオ • 地図 • グラフィックス • 音声 • 音楽 など データはたくさんの種類がある． 28

1-5．無料のデータベースの紹 介 URL: https://www.kkaneko.jp/cc/ds/index.html 金子邦彦 謝辞：この資料では「いらすとや」のイラストを使用しています 29

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無料で使えるデータベースの例 • CelebA • 10000人以上のセレブの顔画像データベース • http://mmlab.ie.cuhk.edu.hk/projects/CelebA.html 30

無料で使えるデータベースの例 • Flicker • 全世界の地図，写真のデータベース 写真の投稿もでき，オンラインで世界中で共有で きる 31

無料のデジタル地図 インター ネット コンピュータ 無料の地図（広島県部分を抜粋） 今や地図は「オープン化」している ・国土地理院 個々人のもとへ ・OpenStreetMap ・Google Map ※ 中には，独自の情報を重ね合わせて 再配布を条件付きで許可している場合も 32

Google Earth の紹介 https://www.google.co.jp/intl/ja/earth/ オンラインサービス ・・・ 写真，３次元コンピュータグラ フィックスなどのデータベース 写真 写真＋標高 ３次元コンピュータグラフィックス 地球儀 ストリートビュー 33

• https://www.google.co.jp/intl/ja/earth/

Google Earch の３次元コンピュータグラフィックス 34

1-6．情報化社会の到来 URL: https://www.kkaneko.jp/cc/ds/index.html 金子邦彦 謝辞：この資料では「いらすとや」のイラストを使用しています 35

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情報化社会 • 情報が，インターネットで広く流通，共有さ れる • 情報は蓄積され，大規模に，次世代に継承さ れる • あらゆる人が情報の発信者 36

情報革命 1940年台～ • 新技術の創出 インターネット、情報通信機器、 コンピュータ • 社会全体への波及効果 高性能，安価な情報通信機器の普及． 「情報」が価値を持つ． • 生活、文化の変化 情報産業の誕生、 「スマホが手放せない」時代、 誰もが情報発信できる時代、 世界とつながり、交流できる時代 37

情報が高い価値を持つ社会 ・情報提供や宣伝における パーソナル化 （個々人の行動の誘導） ・個々人，集団の精密な把握 （個々人の行動の予測，内心 の推定が行われることも） 38

情報化社会 • 「情報」が高い価値を持つ社会 • 「情報」に関する知識，実践力を持つことは当然とさ れる • 誰もが「情報」を集め活用にするようになる 情報の収集，蓄積，複製，加工，配布ができるインフラ （基盤），設備，環境が整った 39

技術革新による社会変革 技術革新は社会を変化させる ・生産，流通等の効率向上．富の爆発的増大 ・新しい産業，サービスの誕生 ・仕事のやり方，雇用の在り方も変化 ・価値観や，生活の在り方も変化 40

情報技術の将来 • 技術革新は続く 性能アップ，価格ダウン，サイズダウン • コンピュータの世界（サイバー）は，現実の世界 （フィジカル）にもっと近づく • 洞察，勘，熟練による上達（人間の知的活動）は，コ ンピュータ（人工知能）にもできるようになる 41

1-7. この授業の全体計画 42

• データベースシステムについて 知る この授業 • データベースの設計、製作、活 用の実践知識を得る • データベースシステムならでは のセキュリティ（データが消失、 破損しない仕組み）も知る 43

データ活用 • SQL による問い合わせ （クエリ） • SQLによるテーブル定義 この授業の 主な内容 データベース設計、運用 • データベース設計法 • ER図 • 正規化 • トランザクション • ログ 44

１５回の授業計画 1 データベースとは，データベー 9 スシステムとは、情報とデータ 従属、従属関係，参照整合性 制約 2 リレーショナルデータベース の NULL, SQL での AND と OR SQL の IN，副問い合わせ 5 SQL のデータ型、テーブル定 義、問い合わせ（クエリ）， データの種類 ER図、一対多の関連、多対多 の関連、データベースの異状， テーブルの分解 SQLの特徴、SQLによる問い合 わせ SQLによる集計・集約 13 データベース運用保守 6 SQLによる並べ替え（ソート） 14 データベース活用演習 7 SQLによる結合 種々のデータベース応用 8 データベースの異状，テーブル の分解と結合，DISTINCTによ る重複除去 3 4 10 11 12 15 正規形，正規化 45

関連資料 • リレーショナルデータベース序論（全４回） 全体を知る． https://www.kkaneko.jp/cc/di/index.html • リレーショナルデータベースの基本（全１５回） 基礎を学ぶ． https://www.kkaneko.jp/cc/ds/index.html • リレーショナルデータベース演習（全１５回） 演習により修得する． https://www.kkaneko.jp/cc/de/index.html 46

• https://www.kkaneko.jp/cc/di/index.html
• https://www.kkaneko.jp/cc/ds/index.html
• https://www.kkaneko.jp/cc/tools/index.html