Databases · ⁨データベース⁩

IGCSE Computer Science · ⁨IGCSE コンピューター科学⁩ · Topic 9 · ⁨トピック 9⁩

Syllabus · ⁨シラバス⁩

English

Candidates should be able to:	Notes and guidance
1 Define a single-table database from given data storage requirements	• Including: – fields – records – validation
2 Suggest suitable basic data types	• Including: – text/alphanumeric – character – Boolean – integer – real – date/time
3 Understand the purpose of a primary key and identify a suitable primary key for a given database table
4 Read, understand and complete structured query language (SQL) scripts to query data stored in a single database table	• Limited to: – SELECT – FROM – WHERE – ORDER BY DESCENDING – ORDER BY ASCENDING – SUM – COUNT – AND – OR • Identifying the output given by an SQL statement that will query the given contents of a database table

日本語

受験者は以下的能力を備えているべきである：	メモおよびガイドライン
1 与えられたデータ保存要件から単一テーブル・データベースを定義する	• 以下を含む: – フィールド – レコード – 検証
2 適切な基本データ型を提案する	• 以下を含む: – テキスト/アルファベトリック – キャラクター – ブール – 整数 – 実数 – 日付/時刻
3 プライマリ・キーの目的を理解し、与えられたデータベース・テーブルに対して適切なプライマリ・キーを特定する
4 構造化クエリ言語 (SQL) スクリプトを読み、理解し、単一のデータベース・テーブルに格納されたデータを照会するために完了させる	• 制限: – SELECT – FROM – WHERE – ORDER BY DESCENDING – ORDER BY ASCENDING – SUM – COUNT – AND – OR • SQLステートメントによる出力を特定すること（そのステートメントが与えられたデータベース・テーブルの内容を照会する場合）

Source: Cambridge International syllabus · ⁨出典: Cambridge International シラバス⁩

9.1

What is a database? · ⁨データベースとは何か？⁩

English

A database 数据库 is an organised store of data, kept so that it is easy to search, sort and update. At IGCSE you work with a single-table database 单表数据库 — all the data is held in one table.

日本語

データベースは、検索・ソート・更新が容易なよう組織的に管理されたデータの保管場所です。IGCSEでは単一テーブルデータベース来处理し、すべてのデータは1つのテーブルに格納されます。

図書館のカードカタログにあるラベル付きの引き出しの列 — 図書館のカードカタログは紙上のデータベースです。インデックスによって検索・ソート可能なレコードがあります

データセンター内のサーバーの列 — 大型の現代のデータベースはデータセンターのサーバーに格納されています

9.2

Records and fields · ⁨レコードとフィールド⁩

English

A database table is made of records and fields.

A record 记录 is one row in the table — all the data about one thing (for example one student).
A field 字段 is one column in the table — one piece of data that every record has (for example "First name").

StudentID	FirstName	DateOfBirth	FormClass	FeesPaid
1	Amy	14/03/2009	10A	TRUE
2	Ben	02/11/2008	10B	FALSE

Here each row is a record, and each column is a field.

日本語

データベーステーブルはレコードとフィールドで構成されます。

レコードは表の1行であり、ある対象に関するすべてのデータを含みます（例：1人の生徒）。
フィールドは表の1列であり、すべてのレコードに存在する1つのデータ項目です（例：「名前」）。

StudentID	FirstName	DateOfBirth	FormClass	FeesPaid
1	Amy	14/03/2009	10A	TRUE
2	Ben	02/11/2008	10B	FALSE

ここで、各行はレコードであり、各列はフィールドです。

Studentテーブル。各行はレコード、各列はフィールドとしてラベル付けされており、StudentID列が主キーとして強調表示されています — 各行はレコード、各列はフィールドであり、主キー(StudentID)は各レコードごとに一意です

9.3

Data types for fields · ⁨フィールドのデータ型⁩

English

Each field stores one data type 数据类型. You choose the type that best fits the data.

Data type	Used for	Example
text/alphanumeric 文本	letters, digits and symbols	"10A", "Amy"
character 字符	a single character	'M'
Boolean 布尔值	one of two values	TRUE / FALSE
integer 整数	a whole number	42
real 实数	a number with a decimal point	3.5
date/time 日期时间	a date or a time	14/03/2009

日本語

各フィールドは1つのデータ型を格納します。データに最も適した型を選択します。

フィールドタイプ：テキスト(氏名)、数値(年齢)、日付/時間(誕生日)、ブール(はい/いいえ) — フィールドタイプ：テキスト、数値、日付/時間、ブール

Data type	Used for	Example
text/alphanumeric	文字、数字、記号	"10A", "Amy"
文字列	単一の文字	'M'
Boolean	2つの値のいずれか	TRUE / FALSE
integer	整数	42
real	小数点を含む数	3.5
date/time	日付または時刻	14/03/2009

Vocabulary · ⁨語彙⁩ Train · ⁨練習する⁩

English	日本語
database/ˈdeɪtəbeɪs/	データベース
single-table database/ˈsɪŋɡl ˈteɪbl ˈdeɪtəbeɪs/	単一テーブルデータベース
record/ˈrekɔːd/	record
field/fiːld/	場として扱う
data type/ˈdeɪtə taɪp/	データ型
text/alphanumeric/tekst ˌælfənjuːˈmerɪk/	テキスト/アルファベティック
character/ˈkærɪktə/	文字
Boolean/ˈbuːlɪən/	Boolean
integer/ˈɪntɪdʒə/	整数
real/rɪəl/	実数（REAL）
date/time/deɪt taɪm/	日付/時刻

9.4

The primary key · ⁨主キー⁩

English

A primary key 主键 is a field that holds a unique 唯一的 value for every record. No two records can have the same primary key, so it lets you pick out exactly one record.

In the table above, StudentID is a good primary key because every student has a different number. A field like FormClass would be a bad primary key, because many students share the same class.

日本語

主キー(primary key) は、各レコードに対して**一意(unique)**の値を保持するフィールドです。2つのレコードが同じ主キーを持つことはできないため、特定のレコードを正確に識別できます。

上記の表において、StudentID は良い主キーです。なぜなら全生徒に異なる番号があるからです。FormClass のようなフィールドは悪い主キーとなります。なぜなら、複数の生徒が同じクラスに所属する可能性があるからです。

Vocabulary · ⁨語彙⁩ Train · ⁨練習する⁩

English	日本語
primary key/ˈpraɪməri kiː/	主キー
unique/juːˈniːk/	一意

9.5

Validation in a database · ⁨データベースにおける検証⁩

English

When data is put into a database, validation 验证 checks make sure it is sensible — for example a range check on an age field, or a presence check so a field is not left empty. (You saw these checks in topic 7.)

日本語

データベースにデータを入力する際、**検証(validation)**により、データが妥当であることを確認します。例えば、年齢フィールドに対する範囲チェックや、フィールドが空にならないようにする存在チェックなどです。（これらのチェックはトピック7で確認しました。）

年齢フィールドへの範囲チェック。16は受け入れ、200は拒否します — 範囲チェックは妥当な値を受け入れ、それ以外を拒否します。

Vocabulary · ⁨語彙⁩ Train · ⁨練習する⁩

English	日本語
validation/ˌvælɪˈdeɪʃn/	検証

9.6

Structured Query Language (SQL) · ⁨ストラクチャードクエリ言語 (SQL)⁩

English

Structured Query Language 结构化查询语言 (SQL) is a language used to query 查询 a database — to pick out the records you want. You must understand and complete SQL scripts.

SELECT, FROM and WHERE

SELECT says which fields to show.
FROM says which table to use.
WHERE gives a condition 条件, so only matching records are shown.

This shows the first name and class of every student who has paid the fees.

Use * to select all fields:

ORDER BY

ORDER BY sorts the results. Use ASC for ascending 升序 (smallest first, A→Z) or DESC for descending 降序 (largest first, Z→A).

AND and OR

Join conditions with AND (both must be true) or OR (at least one must be true).

SUM and COUNT

SUM adds up the values in a number field.
COUNT counts how many records match.

This counts how many students have not paid. SUM works the same way but adds a number field instead of counting rows.

Working out the output

To find the output of an SQL script, read it in this order:

FROM — which table;
WHERE — keep only the records that match the condition;
SELECT — show only the chosen fields;
ORDER BY — put the results in order.

Following these steps, you can write down exactly which rows and columns the query returns.

Worked example. A Book table has the fields Title, Author, Price and InStock. Write a query showing the title and price of every book by Orwell that is in stock, cheapest first.

Build it in the reading order: FROM names the table; WHERE keeps only the matching records, and because there are two conditions they need AND; SELECT shows only the two fields asked for; ORDER BY … ASC sorts them. Text values go in quotes, and only the fields the question asks for belong in SELECT - adding Author just because you filtered on it is the commonest way to lose a mark here.

日本語

ストラクチャードクエリ言語(Structured Query Language) (SQL)は、データベースを**照会(query)**するために使用される言語です。つまり、必要なレコードを抽出するためのものです。SQLスクリプトを理解し、実行できる必要があります。

SELECT, FROM および WHERE

SELECT はどのフィールドを表示するかを指定します。
FROM はどのテーブルを使用するかを指定します。
WHERE は**条件(condition)**を与え、一致するレコードのみを表示します。

SQLクエリ：SELECT name FROM students WHERE age > 15 — SELECTはフィールドを選択し、FROMはテーブル名を指定し、WHEREは条件を設定します。

SELECT FirstName, FormClass
FROM Student
WHERE FeesPaid = TRUE;

これは、授業料を納入した全生徒の氏名とクラスを表示します。

* を使用してすべてのフィールドを選択します：

SELECT *
FROM Student
WHERE FormClass = '10A';

ORDER BY

ORDER BY は結果をソートします。ASC を使用して昇順(最小値優先、A→Z)またはDESC を使用して降順(最大値優先、Z→A)にソートします。

SELECT FirstName, DateOfBirth
FROM Student
ORDER BY DateOfBirth ASC;

AND および OR

条件をAND (AND: 両方が真である必要がある) または OR (OR: 少なくとも一方が真であればよい) で結合します。

SELECT FirstName
FROM Student
WHERE FormClass = '10A' AND FeesPaid = FALSE;

SUM と COUNT

SUM は数値フィールドの値を合計します。
COUNT は一致するレコードの数を数えます。

SELECT COUNT(StudentID)
FROM Student
WHERE FeesPaid = FALSE;

これは、未納の生徒の数を数えます。SUM も同様に動作しますが、行数を数える代わりに数値フィールドを加算します。

出力の計算

SQLスクリプトの出力を見つけるには、この順序で読み取ります：

FROM — どのテーブルか;
WHERE — 条件に一致するレコードのみを残す;
SELECT — 選択したフィールドのみを表示;
ORDER BY — 結果を並べ替える。

4つの手順（順序通り）：FROM（どのテーブルから）、WHERE（一致する行を保持）、SELECT（選択したフィールドを表示）、ORDER BY（結果を並べ替える） — SQLクエリをこの順で読む：FROM（どのテーブル）、WHERE（どの行）、SELECT（どのフィールド）、ORDER BY（並べ替え）

これらの手順に従うことで、クエリが返す正確な行と列を特定できます。

** worked example.** Book テーブルには、Title、Author、Price、InStock というフィールドがあります。Orwellによるすべての在庫のある本のタイトルと価格を示し、最安値を先に表示するクエリを作成してください。

SELECT Title, Price
FROM Book
WHERE Author = 'Orwell' AND InStock = TRUE
ORDER BY Price ASC;

読み順に合わせて構築します：FROM はテーブル名を指定し；WHERE は一致するレコードのみを保持し、条件が2つあるため AND が必要です；SELECT は質問で求められた2つのフィールドのみを表示します；ORDER BY … ASC で並べ替えます。テキスト値は引用符で囲み、SELECT に含まれるのは質問で求められたフィールドのみです。単にフィルタリングに使用したというだけで Author を追加することは、ここで失点する最も一般的な方法です。

Explore · ⁨探索⁩

SELECT … WHERE

Step through a query: WHERE filters rows, SELECT picks columns. · ⁨クエリを追跡する：WHERE句が行をフィルタリングし、SELECT句が列を選択します。⁩

Vocabulary · ⁨語彙⁩ Train · ⁨練習する⁩

English	日本語
structured query language/ˈstrʌktʃəd ˈkwɪərɪ ˈlæŋɡwɪdʒ/	構造化クエリ言語
query/ˈkwɪərɪ/	照会
condition/kənˈdɪʃn/	条件
ascending/əˈsendɪŋ/	昇順
descending/dɪˈsendɪŋ/	降順

9.7

Exam tips · ⁨試験対策⁩

English

A record is a row (all the data about one thing); a field is a column (one item that every record has).
A primary key must be unique for every record, so it picks out exactly one record (StudentID, not FormClass).
Learn the SQL parts: SELECT (which fields), FROM (which table), WHERE (the condition), ORDER BY (sort, ASC or DESC).
Read a query in the order FROM → WHERE → SELECT → ORDER BY to work out its output.
COUNT counts the matching records; SUM adds up a number field.

日本語

レコードとは行のこと（1つの対象に関するすべてのデータ）；フィールドとはカラムのこと（各レコードが持つ1つの項目）。
プライマリキーは、各レコードに対して一意である必要があり、したがってちょうど1つのレコードを特定します（StudentIDであり、FormClassではありません）。
SQLの構成要素を学びます：SELECT （どのフィールド）、FROM （どのテーブル）、WHERE （条件）、ORDER BY （並べ替え、ASCまたはDESC）。
クエリの出力を理解するために、FROM → WHERE → SELECT → ORDER BY の順で読みます。
COUNT は一致するレコード数をカウントします；SUM は数値フィールドの合計を計算します。