データベースと Web 検索エンジン

C\jjfe+
データベースと
Web
検索エンジン
目標
このレッスンでは次のことを学びます。
・データベースとデータベースコンポーネント
・リレーショナルデータベースの概念
・Web検索エンジンとWeb検索の種類
・Webサイトを検索エンジンに登録する
・基本的なWeb検索と高度なWeb検索
・論理演算子
・業務にWeb検索を活用する
・Web検索の戦略と予想外の検索結果
・Web検索の妥当性
・Webサイト情報の評価と、著作権のあるWebサイトからの引用
データベースと Web 検索エンジン｜
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スキルチェック問題
あらかじめ知識のある方のためのスキルチェック問題です。これから学習する方は、レッスン
終了後にチャレンジしてください。
(%リレーショナルデータベースにおいて多対多のテーブルはどのように確立されますか？
C
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j
f
e
+
)%ロボット型の検索エンジンとディレクトリ型の検索エンジンの違いは何ですか？
*%論理演算子「OR」をキーワードとともに使用した場合、検索結果として適当なもの
はどれですか？
a.
特定のキーワードを含む場合がある。
b.
特定のキーワードを必ず含む。
c.
複数キーワードのうち少なくとも1つを含む場合がある。
d.
複数キーワードのうち少なくとも1つを必ず含む。
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+
(
データ検索ツールとは
インターネット上には非常に多くの情報（データ）があるため、必要とする正確な情
報を見つけることは困難で、苦労する場合があります。しかし、インターネット上を
効率よく見て回れるよう、多くのツールが用意されています。このレッスンでは、探
している情報を見つけるために用いるさまざまなWeb検索エンジンと検索テクニッ
クを取り上げます。
Web検索エンジンは、さまざまなWebページに関する情報を格納した大規模なデ
ータベースです。検索エンジンを理解するには、基本的なデータベースの概念と、デ
ータが整理されアクセス可能になる仕組みを理解する必要があります。
+
)
データベースの概要
このセクションでは、現在主流のデータベースであるリレーショナルデータベース
を中心に、データベースコンポーネント、テーブルのキー、テーブルの関係、データ
ベースクエリ、一般的なデータベースベンダについて概説します。
+ ( )
データベース
データの集まりで、データ
の並べ換えや、
検索アルゴ
リズムを使った検索が可
能。
データベースコンポーネント
データベースとはデータの集まりで、データベース管理システム
（DBMS：Database
Management System）によってデータの並べ換えや、検索が可能です。データベー
スは、膨大なデータの格納、操作、管理、照会に便利です。
データベースの構成要素は、データベースの操作対象であり、データベース内に分
類されて格納されています。リレーショナルデータベースの場合、データ値はテーブ
ルと呼ばれる表形式のデータとして格納されます。テーブルには、例えば、個人情
テーブル
限定されたトピックに関す
るデータの集まりで、データ
ベースの中で行と列によっ
て整理されている。
報、製品在庫、顧客リスト、売上高などのデータを格納できます。格納するデータの
複雑さに合わせ、複数のテーブルで1つのデータベースを構成することもできます。
フィールドはテーブル内の情報を分類する単位です。レコードはフィールドの集まり
フィールド
データベーステーブル内の
情報の区分。
で、個人、製品、イベントといった特定の実体に関連する1つ以上のフィールドから
レコード
構成されます。
データベーステーブル内に
おける情報の集まりで、
人、製品、イベントなどの
特定の実体に関連する1
つ以上のフィールドで構成
される。
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図4-1は、航空機3機の技術仕様を格納するデータベーステーブルの例です。
図4-1 データベーステーブルの例
+ ) )
リレーショナルデータベース
リレーショナルデータベースは、複数のテーブルと呼ばれる表を、共通フィールドを
使って相互接続したデータベースのことです。複数のテーブルが共通するフィールド
を持っていれば、テーブルを関連付け、必要に応じてテーブルのデータにアクセスす
リレーショナルデータベ
ース
共通フィールドを通じて関
連付けられた複数の情報
テーブルを含むデータベー
ス。
るように設定できます。
リレーショナルデータベースでは、厳密には表を「関係（リレーション）」、列を「属性（アトリビ
ュート）」、行を「組（タプル）」と呼びます（これらの用語は数学の集合論を元にしたもので、
本来はより厳密な定義があります）。本書では分かりやすさを重視して、
「テーブル」
「フィールド」
「レコード」で用語を統一しています。
共通フィールド
2つ以上のデータベーステ
ーブルに含まれるフィールド
で、テーブル同士のつなが
りを設定する。
関係（リレーション）
リレーショナルデータベースの概念を理解するため、ある航空機製造会社のために
設計されたシンプルなデータベースについて考えてみましょう。この会社は、近く新
2つ以上のデータベーステ
ーブル同士のつながりを意
味し、テーブルが共通して
持つフィールドに基づく。
型航空機3機種の製造を開始する予定で、航空機ごとの受注や、各航空機の技術情報
を継続的に記録したいと考えています。図4-2は、リレーショナルデータベースの例
です。
図4-2 リレーショナルデータベースの例
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「顧客」
テーブルは、各航空会社がどの航空機を注文したかという情報だけを含みま
す。航空機自体に関する情報はありません。「航空機の技術仕様」テーブルは、航空機
に関する情報のみを含みます。この2つのテーブルに共通するフィールドは「航空機」
フィールドだけです。そこで、これをキーにして関連付けします。
この関連付けにより、データの重複を回避し、情報更新などの際に時間を節約でき
ます。例えば、顧客のデータと技術仕様のデータを別々のテーブルに格納し、キーで
ある
「航空機」
に基づいて情報を取得すると、航空機ごとに技術情報と顧客数の情報を
同時に得ることができます。
図4-3は、航空機ごとに、各顧客の注文数および納品予定日を示しています。
図4-3 関連付けられたテーブルからの出力
リレーショナルデータベースの設計は、通常4つの要素によって決定されます。こ
れらの要素をどのように構成するかは、データベースのユーザがデータに求める要件
によって決定されます。
• データベースの用途
• データを重複させず情報を格納するのに必要なテーブルの数
• 各テーブルに必要なフィールド
• 2つ以上のテーブルを関係づけるキー
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+ ) *
データベースのキー
テーブルの関係は、2つのテーブルのキーにあるデータ同士をマッチングすること
によって確立されます。キーのうち、フィールドの値が重複せず、テーブル内のデー
タを一意に識別できるものを主キーと呼びます。また、他のテーブルと関連付けられ
主キー
たキーを外部キーと呼びます。
データベーステーブルの各
レコードを一意的に特定す
る値を含むフィールド。
前出のリレーショナルデータベースの例を示した図には、「航空機」というキーがあ
りました。
「航空機」
フィールドは、
「航空機の技術仕様」テーブルの主キーになります。
なぜなら、
「航空機」
フィールドは一意的であり、そのフィールドには重複するデータ
が一切含まれないからです。そのため、
「航空機」の値を用いて、レコードを検索する
外部キー
関連付けられたデータベー
ステーブルのフィールドで、
主テーブルの主キーを参
照する。
+
ことができます。
一方、
「顧客」
テーブルでは、
「航空機」
フィールドは外部キーになります。複数の顧
客が同じ航空機を購入する
（フィールドの値が重複する）可能性があるので、「顧客」テ
ーブルで
「航空機」
フィールドを主キーに設定することはできません。
+ ) +
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e
テーブルの関連付け
リレーショナルデータベースでは、1対1、1対多、多対多の3種類の関係が設定でき
ます。このセクションでは、これらの関係について、それぞれ解説します。
■ 1対1の関係
1対1の関係は、テーブルAの各レコードはテーブルBのただ1つのレコードに合致
し、その逆も同様である関係をいいます。1対1の関係は、共通フィールドが双方のテ
ーブルで主キーに設定されている場合にのみ成立します。
1対1の関係
データベース内の関係で、
テーブルAの各レコードは
テーブルBのただ1つのレ
コードに合致し、その逆も
同様。
1対1の関係は一般的ではありません。なぜなら、このように関連付けられたデータ
はたいてい、1つのテーブルに格納されるからです。しかし、大規模なテーブルを分
割したり、セキュリティ上の理由でテーブルの一部を隔離したり、主となるテーブル
のサブセットにのみ適用する情報を格納する場合には、1対1の関係が用いられる可能
性もあります。例えば、会社の営業部員数名が同じ研修プログラムに参加していると
いう場合、その情報は別々に保存することができます。
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■ 1対多の関係
1対多の関係
データベース内の関係で、
テーブルAのレコードがテー
ブルBの複数のレコードに
合致し、
テーブルBのレコー
ドはテーブルAのただ1つの
レコードに合致する。
1対多の関係は、テーブルAの各レコードはテーブルBの複数のレコードに合致し
ますが、テーブルBの各レコードは、テーブルAのただ1つのレコードに合致する関係
をいいます。この関係は、共通フィールドがテーブルAでは主キーに設定されてお
り、テーブルBでは外部キーに設定されている場合に成立します。
1対多の関係は、テーブルの関係の中で最も一般的です。例えば、1対多の関係を、
航空機の技術仕様と、航空機を発注した顧客との間に設定できます。各航空機に設定
できる仕様は1つだけですが、複数の顧客が同じ種類の航空機を注文することは可能
です。
図4-4の例は、1対多の関係にある2つのテーブルで、「航空機」フィールドで関連付
けられています。
「航空機の技術仕様」テーブルの各レコードは、「顧客」テーブル内に
合致するレコードを複数格納できますが、「顧客」テーブルの各レコードは、「航空機
の技術仕様」
テーブル内に合致するレコードをただ1つ格納できます。
図4-4 テーブルの1対多の関係
■ 多対多の関係
多対多の関係
データベース内の関係で、
テーブルAの1つのレコード
をテーブルBの合致するレ
コード多数に関連付けるこ
とが可能であり、その逆も
同様。
結合テーブル
多対多の関係において、
「外部キー」フィールドを含
むデータベーステーブル。
この「外部キー」フィール
ドは、主テーブルの「主キ
ー」フィールドを参照する。
多対多の関係とは、テーブルAの1つのレコードをテーブルBの合致するレコード多
数に関連付けることが可能で、その逆も同様である関係をいいます。2つのテーブルの
間にある多対多の関係は、
「結合テーブル」と呼ばれる第3のテーブルを用いて1対多の
関係を2つ設定することにより成立します。例えば、多対多の関係を、
「航空機」
テーブ
ルと
「航空機の技術仕様」テーブルの間に設定できます。航空会社は数種類の航空機を
注文でき、各航空機の技術仕様を各航空会社のデータと結びつけることができます。
図4-5では、
「航空機の技術仕様」
テーブルと
「航空機」
テーブルの多対多の関係を示し
ています。
「顧客」テーブルは結合テーブルで、必要とされる1対多の関係2つが成立し
ています。
この例では、
「航空機の技術仕様」テーブルと「動力装置」テーブルの間にも1対多の関係が成
り立ちます。
「動力装置」テーブルは、各種の航空機に使用されるエンジンについての情報を格
納します。
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レッスンのまとめ
とはできません。引用したいサイトの著作権表示を必ず確認してください。著作権者
は、多くの場合、資料が使用される場合に正当なクレジットと引用のみを要求します
■ アプリケーションプロジェクト
検索エンジンによってインターネット検索のタイプに違いがあるため、そ
が、使用料の支払いを要求する場合もあります。著作権者は利用条件を設定すること
れぞれ利点と欠点があります。いくつかの検索エンジンを使ってみましたが、
ができます。他者の著作物が正当に使用されているかどうか、常に確認しましょう。
どれがあなたのニーズに最も合いそうだと思いますか。
著作権侵害は処罰の対象になります。
■ スキルの確認
このレッスンでは、リレーショナルデータベース、データベースコンポー
ネント、テーブルのキー、関係、SQL を使用するデータベースクエリ、一般
的なデータベースベンダについて学習しました。
また、検索エンジンと Web 検索、検索エンジンに Web サイトを登録する
方法、Web 検索の種類について学習しました。共通の基本的な検索技術と高
度な検索技術、検索結果の範囲を絞り込むことができる論理演算子について
学習しました。
最後に、業務に Web 検索を活用する方法を学習しました。予想外の検索
結果になる理由も学習しました。さらに、Web 検索の戦略、Web 検索の妥
当性や Web サイト情報の評価、仕事で使用する Web サイト情報の引用につ
いて学習しました。
このレッスンを修了することで、以下のスキルを習得しました。
s データベースとデータベースコンポーネントの定義
s リレーショナルデータベースの概念
s Web 検索エンジンと Web 検索の種類
s Web サイトを検索エンジンに登録する方法
s 基本的な Web 検索と高度な Web 検索
s 論理演算子についての理解
s 業務に Web 検索を活用する
s Web 検索の戦略と予想外の Web 検索結果の理解
s Web 検索の妥当性の検討方法
s Web サイト情報の評価と、著作権のある Web サイトからの正しい引用方法
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レッスン 4 復習問題
(%リレーショナルデータベースについて簡潔に説明してください。
)%検索エンジンとは何ですか。
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*%<meta>タグの機能は何ですか。
+%検索エンジンで行う検索の種類を3種類挙げてください。
+
,%論理演算子を3つ以上挙げてください。
-%検索エンジンのランク付けシステムの目的は何ですか。
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