授業資料/14 のバックアップ(No.4)

データの取り扱いについて
データベース(ソフトウェア)とは
- データの規模とデータベースソフトウェアの関係
SQLite
Report: レポート
- Exercises: 課題
about Icons, ClipArts

データの取り扱いについて †

ある程度大規模だったり複雑だったりするデータを処理することはコンピュータではよくあることだ．よくあることであるので，こうしたデータを「どのように保存するか」「保存したデータをどのように取り出すか」という視点できちんと捉えて一定の規格にのっとってこれらを共通化することで，典型的な作業についてはプログラマがいちいち細かいことを考えないで済ませることができるようになる*1．こうした考え方が一体の形をとったものが以下に述べるデータベースソフトウェアなどと総称されるもの，と思えば良い．

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データベース(ソフトウェア)とは †

大雑把に言えば，収集されたデータの集合体そのものを指す. または，データを保存すること，また，一定のルールにそって蓄積したデータの中から必要なデータを抽出すること，等のデータ収集かつ抽出の機能を持ったプログラムやライブラリをデータベースソフトウェア，データベースライブラリなどと呼び，その略称としてデータベースと呼ぶ．

データベースソフトウェアの強みはまずはその汎用性，つまり，操作などが共通であることにある．また，データを取り扱うことに特化していることにより，操作によるデータ破壊やデータ損失に備えた機構をもたせていたり，メモリやストレージの利用効率が高くなっていたり，検索などの操作が高速であったりと，その高機能性も利点である．

ただ，こうした高機能性はソフトウェアの肥大化，煩雑さと強い相関があり，ライトユーザーからみるとかえって使いにくい，わかりにくいという欠点にも繋がる．

よって，「そのデータ構造にのみ」特化した賢いプログラムの方が汎用データベースソフトウェアよりも優秀であることは充分にありうる．対象とするデータの取扱にそもそもデータベースソフトウェアを使うべきかどうか，まずは最初に検討したほうがいいだろう．

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データの規模とデータベースソフトウェアの関係 †

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データが単純，もしくは規模が小さい場合 †

全データがコンソール画面 1枚に入りきるケースなど，データ規模が小さい場合は，データベースを導入する手間やデータを処理するソフト本体とデータの間にデータベースソフトウェアが挟まる分だけ，かえってコスト高になりかねない．そうした場合は無理にデータベースソフトウェアを導入しなくても良いだろう*2．こうした場合は単なるテキストファイルにデータを納めておくとか，いわゆる表計算ソフトウェアなどを利用した方が無理がなさそうだ．

また，例えば単純な観測データが数字で並んでいるだけ，というようにデータが単純な場合はそれに特化した処理系を用意したほうが見通しもよく，処理速度や記憶容量の圧縮性などの面で多くの利点があるだろう．数値解析，数値計算などの場合はこうしたケースが多そうだ．

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データがある程度複雑，もしくは規模が少し大きい場合 †

現実的な想定としては住所録やソフトウェアの様々な設定保存などがこのあたりだろう．これぐらいの規模から，データベースの利用を検討する価値がでてくる．

ただし，複雑さや規模がそれほどでもないこの段階では，

SQLite などの，サーバシステムではない軽量データベースソフトウェア．データを取り扱う規約としては SQL という言語を用いる．
単なる整理したテキストファイル + 小さなシェルスクリプトの組み合わせ
ぐらいが(人的投入コストの面からも)適切と考えられる．

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データが複雑，もしくは大規模な場合 †

もう少しデータが複雑，もしくは大規模なケースはこちらになる．具体的には，会社の各種業務用データやオンラインショッピングサイトのデータ処理などが想定対象だろうか．データベースソフトウェアが想定

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データが超複雑，もしくは超大規模な場合 †

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SQLite †

SQLite とは…

阪大の教育計算機システム上では、cygwin, linux(vmware) の両方に sqlite3 コマンドがインストールされているので、コマンドラインからいつでも sqlite3 を使うことが出来る．

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Report: レポート †

以下の課題について能う限り賢明な調査と考察を行い，
AppliedMath7-Report-14
という題名をつけて e-mail にて教官宛にレポートとして提出せよ. なお，レポートを e-mail の代わりに TeX で作成した書面にて提出してもよい.

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Exercises: 課題 †

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about Icons, ClipArts †

For details, see this.

*1 そもそも論で言えば OS が提供する機能はある程度こうしたものばかりだが．
*2 導入してももちろん問題はないけれども