データベーススペシャリスト 令和4年度 秋期 午前Ⅱ

結論: BASE の E は Eventually consistent（結果整合性）です。更新はいつかは全ノードにそろう、というのが答えです。

なぜ: BASE は ACID と対になる考え方で、常に応答できること（可用性）を優先し、ノード間で一時的に値が食い違うことを許します。ある瞬間に読んだ値がノードごとに違ってもよく、障害がなければ最終的に同じ値に落ち着きます。

アの 2 相コミットは、全ノードが同時にそろうことを保証する強い一貫性のための手順で、BASE の考え方とは逆です。ウの「全ノードが常に同じ結果を返す」も強い一貫性の性質です。エの「分断されたら受け付けない」は、可用性より一貫性を取る選び方で、可用性を優先する BASE とは逆になります。

結論: a は 0..*、b は 1 です。

なぜ: 多重度は「相手側 1 つから見て、こちら側がいくつあるか」を、こちら側の端に書きます。

• b（年の側） … 社員 1 人から見た年の数です。条件 (1) で全ての社員は入社年を特定できるので、ちょうど 1 です
• a（社員の側） … 年 1 つから見た社員の数です。条件 (2) で入社しない年もあるので下限は 0、何人でも入社しうるので上限は無制限。合わせて 0..* です

ウ・エの 1..* は「どの年にも必ず誰かが入社する」という意味になり、条件 (2) に反します。ア・ウの 0..1 は「入社年が分からない社員がいてよい」という意味で、条件 (1) に反します。

結論: 閉包は {A, B, C} です。

なぜ: 手持ちの属性で左辺がそろう関数従属を探し、右辺を足していきます。

1. 最初は {A, B}2. A → C の左辺 A がそろっているので C を足す → {A, B, C}3. {C, D} → E は左辺に D が要るが、D はどこからも決まらない。だから E は足せない

これ以上増えないので {A, B, C} で止まります。D を決める関数従属が無い以上、D を含むイ・ウは誤りです。エは E を足していますが、E を決めるには D が必要です。

結論: X と Y が、W と同じことを言える最小の形です。

なぜ: W の中で冗長なものを落としていきます。

• {A, C, D} → E は、{A, D} → E があれば C を足しても同じなので冗長
• A → {B, C} は A → B と A → C に分けられ、さらに B → C（または C → B）があるので片方だけで足りる。A → B を残せば A → B → C、A → C を残せば A → C → B で、もう片方が導けます

したがって最小の形は {A → B, B → C, C → B, {A, D} → E}（＝X）か、{A → C, B → C, C → B, {A, D} → E}（＝Y）です。

Z には B → C がありません。 A → B と C → B からは「B が決まると C が決まる」は導けないので、W と同じ意味になりません。

結論: 第 2 正規形から第 3 正規形へ進む条件は、非キー属性が候補キーに推移的に従属していないことです。

なぜ: 正規形は条件を 1 つずつ積み上げます。

• 第 1 正規形 … 属性の値が分解できない（原子定義域）＝ ウ
• 第 2 正規形 … 非キー属性が候補キーの一部に従属しない（部分従属が無い）＝ ア
• 第 3 正規形 … さらに、非キー属性が別の非キー属性を経由して候補キーに従属しない（推移的従属が無い）＝ イ

ア・ウは第 2 正規形の時点で満たしているので、第 3 正規形に進む条件にはなりません。エは「どの関数従属でも右辺が非キー属性」という意味で、第 3 正規形の定義ではありません。

結論: 文書を左に置いた LEFT OUTER JOIN を 2 回つなぎます。

なぜ: 結果の 4 行目に注目します。文書 4 の作成者 ID は 500 で、社員表に 500 はいません。それでも文書 4 は結果に残り、作成者氏名が NULL になっています。相手が見つからなくても左の行を残すのが左外部結合です。社員表を 2 回（作成者用の A、承認者用の B）つなぐので、2 回とも LEFT にします。

• イ … RIGHT にすると社員の側が全部残ります。誰も作っていない・承認していない社員の行が増え、相手の無い文書 4 は落ちます
• ウ … JOIN はカンマより先に結び付きます。社員 B LEFT OUTER JOIN 社員 A ON … がひとまとまりになり、その ON からはカンマの向こうの文書表を参照できないので、エラーになります（そもそも A・B という名前も 2 回ずつ付いています）
• エ … WHERE で等しい行だけを残す内部結合なので、作成者 500 が社員表に無い文書 4 が消えます

結論: 150 です。

なぜ: 順に追います。

1. 商品表を左にした外部結合なので、商品ランク A の 3 行（S001・S002・S003）は全部残ります2. S002 は売上実績に無いので、売上合計金額が NULL になります3. AVG は NULL を数えません。 平均の対象は S001 の 50 と S003 の 250 の 2 つだけです

(50 + 250) ÷ 2 ＝ 150。

NULL を 0 として 3 行で割ると 100（ア）になりますが、集約関数は NULL を無視するのでそうはなりません。

結論: 誰の上司にもなっていない社員が出ます。S002・S004・S007 です。

なぜ: 副問い合わせは「X を上司にしている社員 Y がいるか」を聞いています。NOT EXISTS なので、そういう Y が 1 人もいない X だけが残ります。

上司の列に出てくる社員コードは S001・S003・S005・S006 です（＝部下がいる人）。これ以外の S002・S004・S007 が答えです。

アは「部下がいる人」で、EXISTS にした場合の結果です。イは上司が NULL の人（いちばん上の人）、エは部下がいて自分にも上司がいる人で、どちらもこの SQL の条件とは関係がありません。

結論: 重複する行が無いことが必要十分です。

なぜ: UNION は 2 つの結果をつないだうえで重複する行を 1 行にまとめます（UNION ALL ならまとめない）。同じ R どうしをつなぐので、SQL 文 1 の結果は「R から重複を除いたもの」です。これが R そのもの（SQL 文 2）と一致するのは、R に最初から重複が無いときに限ります。

• ア … 重複の判定では NULL どうしは等しいものとして扱われます。NULL を含む行も、ほかの行とまったく同じなら 1 行にまとめられ、そうでなければ残るので、NULL の有無は関係ありません
• イ … 0 行なら確かに同じになりますが、重複の無い表なら行があっても同じになるので、必要条件ではありません
• エ … 列の数は重複の有無と関係ありません

結論: R－(R－S) です。

なぜ: R－S は「R にだけあって S に無いもの」です。R からそれを取り除けば、残るのは「R にあって S にもあるもの」＝ R∩S です。

ほかの選択肢を同じように読むと:

• ア … R－S と S－R は共通部分が無いので、引いても何も減らず R－S のまま
• ウ … S－R の要素は R に含まれないので、R から引いても何も減らず R のまま
• エ … 同じ理由で R－S の要素は S に含まれず、S のまま

結論: 等結合は直積をとってから、結合条件（R.列 ＝ S.列）で選択したものです。

なぜ: 直積は R と S の行のあらゆる組合せを作ります。その中から「結合する列の値が等しい組」だけを選び出せば、それが等結合です。SQL で言えば FROM R CROSS JOIN S WHERE R.x = S.x と書くのと同じ結果になります。

等結合は両方の列を残します。同じ列を 1 つにまとめる自然結合なら、さらに射影も加わります。共通（ア）と差（イ）は和両立な関係どうしの集合演算で、2 つの関係の列を横につなぐことはできません。

結論: 同じ性別の中での最小の生年月日（＝最年長の誕生日）と比べます。

なぜ: 生年月日が小さいほど年長です。外側の S1 の行ごとに、S1.性別 = S2.性別 で同じ性別の社員だけから最小の生年月日を求め、それより後に生まれた人を残せば、各性別の最年長だけが除かれます（相関副問い合わせ）。

• ア … 性別ごとにまとめるので、男女 2 行が返ります。> の右辺は 1 つの値でなければならず、エラーになります
• イ … 「自分より年長の人（性別を問わない）」も対象に入るので、最小値は全社員の中の最年長に引っ張られます。女性の最年長でも、もっと年長の男性がいれば残ってしまいます
• エ … FROM に S2 という名前が無いので S2.性別 を参照できず、エラーになります

結論: 全員が同じ順番でロックを掛けるようにすれば、デッドロックの原因である「互いに相手の持っているものを待つ」形が生まれません。

なぜ: デッドロックは、処理 1 が A を持って B を待ち、処理 2 が B を持って A を待つ、という待ちの輪ができたときに起きます。全員が「A → B」の順でしか取らなければ、B を持っている処理は必ず A も持っているので、輪ができません。

• ア … 参照だけの行まで専有ロックにすると、ロックの範囲が広がって衝突が増えます
• イ … 1 つのトランザクションが長くなると、ロックを持っている時間が延び、ほかの処理とぶつかりやすくなります
• ウ … 取れたロックを持ったまま、取れなかった分を待つので、相手も同じことをしていれば待ちの輪はそのまま残ります

結論: これは反復不能読み取り（non-repeatable read）で、これを防ぐ最も低い水準は REPEATABLE READ です。

なぜ: SQL 標準は、隔離性水準ごとに「起こってよい現象」を決めています。

• READ UNCOMMITTED … ダーティリード・反復不能読み取り・ファントムがすべて起こりうる
• READ COMMITTED … ダーティリードは防ぐが、反復不能読み取りは起こりうる
• REPEATABLE READ … 反復不能読み取りまで防ぐ（ファントムは起こりうる）
• SERIALIZABLE … すべて防ぐ

問われているのは「防げるもののうち最も低い」なので、SERIALIZABLE（エ）ではなく REPEATABLE READ です。

結論: 原子性は「全部やるか、まったくやらないか」です。途中まで反映された状態を残しません。

なぜ: 振込で「出金はしたが入金はしていない」状態が残ると困ります。原子性は、トランザクションの処理を分けられない 1 つの単位として扱い、途中で失敗したら全部を取り消すことを保証します。

ほかの選択肢は、ACID の別の性質です。

• ア … 一貫性（Consistency）
• イ … 永続性（Durability）
• エ … 隔離性（Isolation）。同時に動かしても、順番に動かしたときと同じ結果になること

結論: CEP は、次々に流れてくるデータ（イベント）を、ためずにその場で調べ、決めておいた条件に合えば処理を動かす方式です。

なぜ: ふつうのデータベースは「ためてから問い合わせる」のに対し、CEP は「条件を先に置いておき、データの方を流す」という逆の発想です。センサーの値や取引の記録のように、絶え間なく届くデータへの即時の反応に使います。

ほかの選択肢は別の技術の説明です。

• ア … OLAP（多次元分析）
• イ … 多版同時実行制御（MVCC）
• ウ … 2 相コミットなどの分散トランザクション

結論: JupyterLab は、ブラウザで動く対話型の開発環境です。

なぜ: コードを小さな単位（セル）ごとに実行し、その場で結果や図を確かめながら分析を進められます。実行結果・グラフ・説明文を 1 つのノートブックにまとめて残せるので、データ分析や機械学習の試行錯誤によく使われます。

ア（ワークフローの管理）、ウ（並列分散のバッチ処理）、エ（マスターの無い分散データベース）は、いずれも別の種類のソフトウェアの説明です。

結論: データレイクは、加工する前の生のデータを、発生したままの形でためておく場所です。

なぜ: データウェアハウスは「分析しやすい形に整えてから入れる」のに対し、データレイクは先に形を決めず、とにかく全部ためておき、使うときに加工します。構造の決まった表だけでなく、ログや画像のような形のそろわないデータも入れられます。

ほかの選択肢は別の言葉の説明です。

• ア … データマイニング
• イ … データマート
• ウ … OLAP（多次元分析）

結論: AES の鍵長は 128・192・256 ビットの 3 種類から選びます。

なぜ: AES を定めた NIST の規格（FIPS 197）は、AES-128・AES-192・AES-256 の 3 つを規定しています。名前の数字が鍵の長さです。

⚠️ ブロック長はどれも 128 ビットで固定です。鍵の長さとブロックの長さは別のもので、ウ・エのように「ブロック長より何ビット長い（短い）」と決める関係はありません。任意の長さ（イ）も選べません。

結論: DLP は、守るべき情報を見張り、持ち出しにつながる操作を見つけて止める仕組みです。

なぜ: 名前のとおり「データの損失（流出）を防ぐ」ためのもので、端末での操作（コピーなど）、ネットワーク上の送信、保存されているデータを監視し、許可されていない利用や送信を検知して防ぎます。

ア（被害額の見積もり）はリスク評価、ウ（バックアップ）は消失への備え、エ（消去証明書）はデータ消去の証明で、どれも「流出を止める」働きではありません。

結論: ネットワーク層（IP の層）で暗号化するのは IPsec です。

なぜ: IPsec は IP パケットそのものを保護する仕組みで、IPv4 でも IPv6 でも使えます。IP の層で守るので、その上で動くアプリケーションは暗号化を意識する必要がありません。

ほかの選択肢は働く層が違います。

• イ PPP … 2 点間をつなぐデータリンク層のプロトコル
• ウ SSH・エ TLS … TCP の上で動く、トランスポート層より上の暗号化

結論: シンプロビジョニングは、見かけの容量を先に渡し、実際の領域は使った分だけ割り当てる技術です。

なぜ: 利用者には要求どおりの大きさの仮想ボリュームを見せますが、物理ディスクは書き込まれた分だけ消費します。最初から全容量を確保する方式に比べ、使われずに眠る領域が減ります。⚠️ そのぶん、皆が一斉に使い始めると物理容量が足りなくなるので、使用量の監視が欠かせません。

アはミラーリング（RAID1）、イはパーティション分割、ウは SAN の説明です。

結論: アクセス透過性は、手元の資源も遠くの資源も同じ操作で使えることです。

なぜ: 「透過」は「利用者から違いが見えない」という意味です。アクセス透過性では、資源が遠隔地にあっても、使い方（操作の手順）を変えずに済みます。似た言葉に、資源がどこにあるかを意識しなくてよい位置透過性があります。

イは運用管理の分散、ウは処理を発生場所の近くで行う利点、エは一部の故障に耐える信頼性の話で、どれも透過性の説明ではありません。

結論: 保守性は「直しやすさ」です。プログラムが適正な大きさに収まっている割合は、その目安になります。

なぜ: 1 本のプログラムが大きすぎると、どこを直せばよいか探しにくく、直したときの影響も読みにくくなります。適正規模の基準を満たすプログラムの割合が高いほど、保守しやすいと評価できます。

ほかの選択肢は別のことを測っています。

• ア … 規模あたりの不具合の件数（信頼性の指標）
• ウ … テストで通した分岐の割合（テストの網羅率）
• エ … まだ見つかっていない誤りの数の見込み（品質・信頼性の見込み）

結論: ドキュメンテーションジェネレーターは、ソースコードに決まった書式で書いたコメントから、説明書を自動で作る道具です。

なぜ: 関数やクラスの直前に、引数や戻り値を決まった書き方でコメントしておくと、それを読み取って一覧や説明のページを生成します。説明がコードの隣にあるので、コードを直したときに説明も一緒に直しやすいのが利点です。

アはレンダリングエンジン（ブラウザの描画部分）、ウはテンプレートエンジン、エは組版ソフトウェアの説明です。