データベース管理システム

英

database management system、DBMS

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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2016/07/22 06:10:31」(JST)

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データベース管理システム（データベースかんりシステム、DBMS; 英: database management system）とは、コンピュータのデータベースを構築するために必要なデータベース運用、管理のためのシステム、およびそのソフトウェアのことである。データベースマネジメントシステムとも呼ばれる。

概要

かつては、CODASYLが提唱したネットワーク型データモデルのDBMSや、階層型データモデルのDBMS、あるいは初期の非力なパーソナルコンピュータなどではカード型データモデルのDBMS（いわゆる簡易データベースソフト）などが幅広く利用されていたが、近年では関係モデル（関係データモデル）を扱う関係データベース管理システム (RDBMS) が主流である。

また、関係データベース管理システムに、利用者が独自のデータ型や関数を拡張可能なオブジェクト関係データベース (ORDBMS) や、オブジェクト指向プログラミング言語との親和性が高いオブジェクトデータベース (ODBMS)、データモデルにXMLを採用したXMLデータベース (XML DB) などが開発され、利用が広まっている。

ネットワーク型データモデルのDBMSや、階層型データモデルのDBMSは実装の軽量性の利から早くから広まっていたが、アプリケーションソフトウェア、データの論理的構造、データの物理的構造の三者が密接に結びつき、柔軟性に欠けるという欠点があった。また、最適化の方法論がクエリ（検索質問）を作るプログラマの力量に依存することもアプリケーションの開発効率を低下させる一因となった。

関係モデルの最大の功績は、アプリケーション、データの論理的構造、データの物理的構造を三階層に分け(三階層アーキテクチャ)、論理データ独立性と物理データ独立性を実現した点にある。

現在では、主に以下のデータベースが広く使われている。下2つについては NoSQL も参照。

• 関係データベース、オブジェクト関係データベース - スキーマがしっかり決まっていて、トランザクションが利用できる
• オブジェクトデータベース
• ドキュメント指向データベース - XMLデータベースやJSONを利用した、スキーマレスなもの
• キー・バリュー・ストア、カラム指向データベース - カラム指向はバリューがハッシュテーブルになっているもの

DBMSの機能

以下に DBMSの、主な機能を示す。

データベース言語

データベース言語は、DBMS に対してさまざまな指示を伝えるための言語である。概念的には、データ定義言語 (DDL)、データ操作言語 (DML)、データ制御言語 (DCL) の構成要素からなる。データ定義言語 (DDL) はデータベースの構造を定義する。データ操作言語 (DML) はデータベースに対する検索や更新などの操作を行う。データ制御言語 (DCL) はデータに対するアクセス制御を行う。DBMS ではそのデータベースモデルに基づいたデータベース言語を備えている。例えば関係データベース管理システム (RDBMS) とされるシステムの多くは、関係データベース言語 SQL を備えている。

物理的データ独立性

データベースを格納する記憶装置を変更する際、それに伴って DBMS にアクセスする方法を変更する必要はない (もしくは変更する労力が少なくて済む) 。DBMS にアクセスする利用者やアプリケーションソフトウェアに対して、DBMS は記憶装置の変更をある程度隠蔽することができる。

論理的データ独立性

いくつかの種類の DBMS では論理的データ独立性を支援する。例えばRDBMSではビューを使うことができる。

データ完全性

不正なデータが登録されることや、不正なデータに更新されることを、防ぐ。例えばRDBMSでは、定義域・データ型・一意性(ユニーク)制約・参照整合性制約・一般制約・トリガ などの機能を備えている。

トランザクション処理

ACID特性に基づいたトランザクション処理を行う。複数のユーザが同時に同一のデータを参照・更新した場合でも、矛盾なく正常に処理をこなす。

セキュリティ

多くの DBMS ではセキュリティ (機密保護) に関して任意アクセス制御もしくは強制アクセス制御を提供し、さらに一部の DBMS ではデータの暗号化機能も提供する。任意アクセス制御を採用している DBMS が多い。データ暗号化機能では、DBMS を迂回した不正なデータアクセスに対する対策として、DBMS で管理・送受信するデータを暗号化する。

障害復旧

トランザクション障害、システム障害、記憶媒体の障害からの復旧を行う。

最適化

高水準なデータベースモデルを採用する DBMS では、高水準なデータベース言語で記述されたデータ処理要求を、低水準な手続きに最適化して実行する。

分散データベース

分散データベースは、ネットワークで接続された複数のコンピュータを使い、それぞれのコンピュータ上で DBMS のプロセスを協調させて動かし、全体として仮想的に一つの DBMS を実現する技術である。複数のコンピュータを使うため、可用性や処理性能を向上させることができる。クライアント・サーバのデータベースは、分散データベースの簡単で特殊な形態と位置づけることができる。

オープンソースソフトウェアのDBMS

名称	データ モデル	ライセンス	開発者	動作環境
Apache Derby	RDBMS	Apache License Version 2.0	Apacheソフトウェア財団	Pure Java
Berkeley DB	RDBMS	GPL	Sleepycat Software	Unix系, Windows, Pure Java
Firebird	RDBMS	InterBase Public License	Firebird Project	Unix系, Windows
H2 Database	RDBMS	H2 License 1.0	Thomas Mueller	Pure Java
HSQLDB	RDBMS	BSDライセンス		Pure Java
LibreOffice Base	RDBMS	LGPL	The Document Foundation	Unix系, Windows
MariaDB	RDBMS	GPL v2	Maria developers	Linux, Windows, Solaris
MongoDB	NoSQL	GNU AGPL v3.0	10gen	Linux, Windows, OS X, Solaris
mSQL	RDBMS	商用ライセンス(教育、非商用の機関に限りフリー)	Minerva Network Management Environment
MySQL	RDBMS	GPLまたは商用ライセンス	MySQL AB	Unix系, Windows
OpenOffice.org Base	RDBMS	LGPL	サン・マイクロシステムズ	Unix系, Windows
PostgreSQL	ORDBMS	BSDライセンス	PostgreSQL Global Development Group	Unix系, Windows
SAP DB		GPLまたはLGPL	MySQL AB	Unix系, Windows
SQLite	RDBMS	パブリックドメイン	D. Richard Hipp
VoltDB	RDBMS	GPL v3	Michael Stonebraker
Xindice	XML DB	Apache License Version 2.0	Apache XMLプロジェクト

商用のDBMS

名称	データモデル(特徴)	開発元	主な動作環境
4th Dimension	RDBMS		Macintosh,Windows
ADABAS	RDBMS	ソフトウェアAG	Windows,各種UNIX,Linux,メインフレーム (z/OS,z/VM,z/VSE,MSP,BS2000)
Adaptive Server Enterprise	RDBMS	Sybase	Windows,Linux,各種UNIX
ADBS	ネットワーク型	日本電気	メインフレーム (ACOS-4,ACOS-2)
AIM	ネットワーク型	富士通	メインフレーム (MSP,XSP)
ALTIBASE	ハイブリッドメモリ型RDBMS	ALTIBASE Corporation	Windows,Linux,各種UNIX
Bento	カード型	ファイルメーカー	OS X
Caché	多次元	インターシステムズ	Windows,各種UNIX,OS X,OpenVMS
DayDa.Laboo	インメモリ型RDBMS	ターボデータラボラトリー	Windows,各種UNIX
DB2	ORDBMS	IBM	Windows,各種UNIX,Linux,OS/400、メインフレーム(z/OS)
DBMaker
DL/I VSE	階層型(DL/I)	IBM	メインフレーム(z/VSE)
FileMaker	カード型、RDBMS	ファイルメーカー
GemStone	ODBMS
HiRDB	RDBMS	日立製作所	Windows,Linux,各種UNIX
IMS DB	階層型(DL/I)	IBM	メインフレーム(z/OS)
Informix Dynamic Server	ORDBMS	IBM(旧Informix)	Windows,Linux,各種UNIX
Ingres	RDBMS	Ingres Corporation
InterBase	RDBMS	コードギア
Jasmine
Linter	RDBMS		組み込み機器（T-Engine等）
Microsoft Access	RDBMS	マイクロソフト	Windows
Microsoft SQL Server	RDBMS	マイクロソフト	Windows
MRDB	RDBMS	TDCソフト
NeoCore XMS	XML DB
Objectivity/DB	ODBMS
ObjectStore	ODBMS
Oracle Database	RDBMS	オラクル	Windows,Linux,各種UNIX,z/OS,OS X
Oracle Times Ten In-memory Database	インメモリ型RDBMS	オラクル	Windows,Linux,各種UNIX
PERCIO
Pervasive.SQL(旧称「Btrieve」)	RDBMS	Pervasive	Windows,Linux
PointBase
RedBrick		IBM	Windows,各種UNIX
SAS Scalable Performance Data Server
solidDB	インメモリ型RDBMS	IBM	Windows,Linux,各種UNIX
Sonic XIS
Sybase SQL Anywhere	RDBMS	Sybase iAnywhere	Windows,Linux,各種UNIX,OS X,iOS,Windows CE
SQLBase	RDBMS
SUPRA
Sybase IQ	RDBMS	Sybase	Windows,Linux,商用UNIX(各32ビット/64ビット)
Symfoware Server	RDBMS	富士通	Windows,SolarisLinux,および富士通メインフレーム
Tamino
Teradata	RDBMS	Teradata	Linux,Windows
UniSQL	ORDBMS
VERSANT
XDM/SD	構造型 (NDL)	日立製作所	メインフレーム (VOS3)
XDM/RD	RDBMS	日立製作所	メインフレーム (VOS3)
Yggdrasill
桐	RDBMS	管理工学研究所	MS-DOS、Windows
高速機関	インメモリ型RDBMS	高速屋	Windows
五郎	RDBMS	ジャストシステム	MS-DOS、Windows

関連項目

• バージョン管理システム
• パッケージ管理システム
• データストリーム管理システム

脚注

UpToDate Contents

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• 1. 中枢神経系病変を有するHIV感染患者に対するアプローチ approach to hiv infected patients with central nervous system lesions
• 2. 脳転移患者の臨床症状、診断、およびマネージメントの概要 overview of the clinical manifestations diagnosis and management of patients with brain metastases
• 3. 肺癌の初期評価、治療、および予後の概要 overview of the initial evaluation treatment and prognosis of lung cancer
• 4. 皮膚黒色腫におけるtumor node metastasis（TNM）病期分類法およびその他の予後因子 tumor node metastasis tnm staging system and other prognostic factors in cutaneous melanoma
• 5. 成人における全身性エリテマトーデスのマネージメントおよび予後の概要 overview of the management and prognosis of systemic lupus erythematosus in adults

Japanese Journal

• Cassandraによる局所性を考慮した分散並列処理の提案

• 菱沼 直子,竹房 あつ子,中田 秀基,小口 正人
• 情報処理学会研究報告. データベース・システム研究会報告 2012-DBS-156(25), 1-5, 2012-12-05
• 近年,大量のデータを高速に処理することが必要な場面が増え,分散 KVS (Key Value Store) と呼ばれる NoSQL 型データベース管理システムが注目され始めた.分散 KVS に格納された大容量データを効率よく活用するには,データの並列処理が必要となるが,分散 KVS から対象データを取り出した後,再度データを分散させて並列処理を行うと,処理効率が悪くなってしまう.そこで本研究では, …
• NAID 110009490423

• KVSの動的性能伸縮に関する一考察

• 堀内 浩基,山口 実靖
• 情報処理学会研究報告. EMB, 組込みシステム 2012-EMB-27(2), 1-6, 2012-11-28
• クラウドコンピューティングの普及により,大量の計算資源を容易に入手できるようになった.これにより,スケ-ラビリティが高いデータベース管理システムである KVS (Key Value Store) が注目を集めている.クラウドコンピューティングでは計算資源を動的に確保,解放することが可能であり, KVS にも動的にノードを追加,削除してシステム規模を実行時に伸縮させる機能が用意されている.よって,ク …
• NAID 110009487406

• KVSの動的性能伸縮に関する一考察

• 堀内 浩基,山口 実靖
• 情報処理学会研究報告. [システムソフトウェアとオペレーティング・システム] 2012-OS-123(2), 1-6, 2012-11-28
• クラウドコンピューティングの普及により,大量の計算資源を容易に入手できるようになった.これにより,スケ-ラビリティが高いデータベース管理システムである KVS (Key Value Store) が注目を集めている.クラウドコンピューティングでは計算資源を動的に確保,解放することが可能であり, KVS にも動的にノードを追加,削除してシステム規模を実行時に伸縮させる機能が用意されている.よって,ク …
• NAID 110009487394

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データベース管理システムとは、共有データとしてのデータベースを管理し、データに対するアクセス要求に応えるソフトウェア。データの形式や利用手順を標準化し、特定のアプリケーションソフトから独立させることができる。また ...

• データベース管理システム - フレッシュアイペディア

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