科目ナンバー

LE-IM2-M403

履修条件・関連科目等

授業で使用する言語

日本語

授業で使用する言語（その他の言語）

授業の概要

情報の蓄積と検索にはデータベースが必要である。そのデータベースの基本概念やモデル、情報の整理方法や管理システム(DBMS)について学習する。また、分散データシステムについても触れる。

科目目的

この科目は、学生が学位授与の方針で示す「専門的学識」を習得することを目的としている。データベースの必要性から管理システム(DBMS)の基本技術の習得を目的とする。

到達目標

この科目では、以下を到達目標とする。
・データベースの目的を理解し、他者に説明できるようになる。
・リレーショナルデータモデルを理解し、効率的な設計を行うことができる。
・SQLを理解し、要件に応じたSQLを作成することができる。
・トランザクションやインデックス等のリレーショナルデータベースの基礎を理解する。
・分散データシステムの基礎を理解する。

授業計画と内容

1) ガイダンス・データベースとは何か
本講義のガイダンスと、データベースとは何か・その必要性について説明する。

2) リレーショナルデータモデル、リレーショナルデータベースの操作
前半でデータベースのデータモデルの1つである「リレーショナルデータモデル」について説明する。
後半ではリレーショナルデータベースを操作する方法について説明する。ここでの説明は6回目以降の講義で説明するSQLの基礎となる。

3) リレーショナルデータベースの設計 (1)
リレーショナルデータベースの設計について説明する。
主にリレーションの正規化理論について扱う。

4) リレーショナルデータベースの設計 (2)
同上

5) SQL (1)
リレーショナルデータベース言語である「SQL」について説明していく。
実際にSQLを体験しながら理解していくことを狙いとする。

6) SQL (2)
同上

7) ビューの作成、データベースのセキュリティ、プログラムからデータベースを扱う、クライアント/サーバシステム
仮想的な表の概念であるビューやデータを安全性を担保するためのセキュリティ機能について説明する。
また、Ruby言語を用いてプログラムからデータベースを扱う方法を説明する。
最後に、3層クライアント/サーバシステムやODBC/JDBCについて説明する。
応用として、OLTP(OnLine Transaction Processing)やOLAP(OnLine Analytical Processing)についても触れる。

8) ファイル編成とアクセス法、問い合わせ最適化
ファイル編成(ファイルの中にどのようにレコードを格納していくか)とそのアクセス法(ファイルの中からどのようにレコードを見つけ出すか)について説明する。
また、問い合わせの最適化について説明する。

9) トランザクション (1)
データベースのトランザクション機能について説明する。

10) トランザクション (2)
同上

11) 分散データシステム (1)
データベースを複数の環境に分散させる分散データシステムについて説明する。

12) 分散データシステム (2)
同上

13) 分散データシステム (3)
同上

14) 総括・まとめ

授業時間外の学修の内容

授業終了後の課題提出

授業時間外の学修の内容（その他の内容等）

授業時間外の学修に必要な時間数／週

・毎週１回の授業が半期（前期または後期）または通年で完結するもの。１週間あたり４時間の学修を基本とします。
・毎週２回の授業が半期（前期または後期）で完結するもの。１週間あたり８時間の学修を基本とします。

成績評価の方法・基準

成績評価の方法・基準（備考）

課題や試験のフィードバック方法

授業時間内で講評・解説の時間を設ける／授業時間に限らず、manabaでフィードバックを行う

課題や試験のフィードバック方法（その他の内容等）

アクティブ・ラーニングの実施内容

実施しない

アクティブ・ラーニングの実施内容（その他の内容等）

授業におけるICTの活用方法

実施しない

授業におけるICTの活用方法（その他の内容等）

実務経験のある教員による授業

はい

【実務経験有の場合】実務経験の内容

大規模トラフィックを伴うWebサービス(ブログ、SNS等)におけるデータベース設計、アプリケーション開発・運用に8年間携わる。オープンソースソフトウェアであるApache HBaseのコミッタを担当している。現在は、分散データシステムにおけるトランザクションマネージャの開発に従事している。

【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容

実務経験から得た知見を、授業の内容と絡めて説明する。

テキスト・参考文献等

・テキスト
講義資料はmanabaのコースコンテンツとしてアップロードします。

・参考文献(参考図書)
データベースがわかる本 (なるほどナットク!)、小野哲/関口由美子 著、オーム社、https://www.amazon.co.jp/dp/4274079775
マンガでわかるデータベース、高橋 麻奈/あづま 笙子/トレンドプロ 著、オーム社、https://www.amazon.co.jp/dp/4274066312
リレーショナルデータベース入門[第3版]、増永 良文 著、サイエンス社、https://www.amazon.co.jp/dp/4781913903
データ指向アプリケーションデザイン ―信頼性、拡張性、保守性の高い分散システム設計の原理
https://www.amazon.co.jp/dp/4873118700
詳説 データベース ―ストレージエンジンと分散データシステムの仕組み
https://www.amazon.co.jp/dp/4873119545

その他特記事項

パソコンの基本操作を習得している。
Microsoft PowerPointの基本操作を習得している。

参考URL