出題範囲(12分野)
- 性能/可用性/バックアップ/リカバリ75問
- 正規化/トランザクション/同時実行制御63問
- SQL/クエリ最適化70問
- データベース設計(概念/論理/物理)69問
- セキュリティ/監査/ガバナンス70問
- データウェアハウス/BI70問
- 同時実行制御/分離レベル/MVCC/デッドロック75問
- SQL最適化/実行計画/索引/ヒント74問
- セキュリティ(RLS/マスキング/監査)75問
- DWH/ETL/スター・スノーフレーク75問
- 概念/論理/物理設計(正規化/BCNF)70問
- 可用性/レプリケーション/パーティション/DR75問
データベーススペシャリスト試験の例題(6問・解説つき)
スキルサートのAIが出題範囲に沿って作成した演習問題です(過去問ではありません)。アプリでは毎週新しい問題が追加されます。
例題1性能/可用性/バックアップ/リカバリ
データベースのインデックス設計において、B-Treeインデックスの検索性能が著しく低下する状況として、最も適切なものはどれか。
- インデックスの階層(高さ)が3階層以上に増える
- 複合インデックスの第一キーに条件を指定して検索する
- 主キーに対して連続した値のインサートを繰り返す
- インデックス対象列のカーディナリティが極めて低い
- インデックスが作成された列に対して等価比較を行う
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正解: インデックス対象列のカーディナリティが極めて低い
正解は「インデックス対象列のカーディナリティが極めて低い」です。B-Treeインデックスは、データの分布が広く、特定の値を絞り込みやすい場合に高い効果を発揮します。性別のように値の種類が少ない(カーディナリティが低い)列にインデックスを作成しても、オプティマイザが全表スキャン(フルスキャン)の方が効率的だと判断し、インデックスが利用されない、あるいは利用されても絞り込み効率が悪いために性能が低下します。他の選択肢は、B-Treeインデックスの本来の用途や特性に合致しており、性能低下の直接的な要因にはなりません。
例題2正規化/トランザクション/同時実行制御
関係 R (A, B, C) において、関数従属性 {A, B} → {C} および {C} → {B} が成立している。この関係 R の正規化の程度に関する記述として、最も適切なものはどれか。ここで、{A, B} は R の候補キーの一つであるとする。
- いずれの正規形にも該当しない
- 第3正規形であるが、ボイス・コッド正規形ではない
- ボイス・コッド正規形であるが、第4正規形ではない
- 第2正規形であるが、第3正規形ではない
- 第4正規形であるが、第5正規形ではない
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正解: 第3正規形であるが、ボイス・コッド正規形ではない
正解は「第3正規形であるが、ボイス・コッド正規形ではない」です。この関係では候補キーが {A, B} と {A, C} の2つ存在します。すべての属性(A, B, C)が候補キーの構成要素(主属性)であるため、非キー属性が存在せず、第3正規形の条件を満たします。しかし、関数従属性 {C} → {B} に注目すると、決定系である {C} は候補キーではありません。ボイス・コッド正規形は「すべての決定系が候補キーであること」を要求するため、この関係はボイス・コッド正規形ではありません。
例題3SQL/クエリ最適化
SQLの実行計画において、B-Treeインデックスの構造をルートから辿り、条件に合致する特定のキー値を持つデータのみを効率的に取り出す動作を示す用語はどれか。
- インデックスシーク
- テーブルフルスキャン
- ネステッドループ
- インデックスフルスキャン
- ハッシュ結合
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正解: インデックスシーク
正解は「インデックスシーク」です。インデックスシークは、インデックスのB-Tree構造を利用して、特定の範囲や単一の値を効率的に検索する動作を指します。一方、インデックスフルスキャンはインデックスの全リーフブロックを走査する動作であり、テーブル全体を読み込むテーブルフルスキャンとは異なります。検索条件にインデックス列が含まれ、かつその条件でデータが十分に絞り込まれる場合に、オプティマイザによってこのアクセス経路が選択されます。
例題4データベース設計(概念/論理/物理)
関係データベースの正規化において、ボイス・コッド正規形(BCNF)の定義として最も適切なものはどれか。
- 結合従属がすべて基本となるキー制約から導かれる状態である。
- 推移的関数従属が排除されており、かつ主キーの一部への関数従属が存在しない状態である。
- 1つの属性に複数の値が含まれる「繰り返し項目」が排除されている状態である。
- 非キー属性から別の非キー属性への関数従属が排除されている状態である。
- すべての決定従属関係において、決定者が候補キーである。
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正解: すべての決定従属関係において、決定者が候補キーである。
正解は「すべての決定従属関係において、決定者が候補キーである。」です。ボイス・コッド正規形(BCNF)は、第3正規形よりもさらに厳しい制約を持つ正規形です。第3正規形では「非キー属性から候補キーへの関数従属」を許容する場合がありますが、BCNFではすべての関数従属における決定者が候補キーであることを求めます。これにより、候補キーの一部に対する関数従属(候補キー間での依存)によって生じる冗長性や更新異常を完全に排除することが可能になります。第3正規形をさらに厳格にした定義であると理解することが重要です。
例題5セキュリティ/監査/ガバナンス
データベース監査において、データベース管理者による不正な操作の隠蔽を防ぎ、監査ログの完全性を確保するための対策として、最も適切なものはどれか。
- データベース管理者の操作をすべて録画し、その動画像を監査証跡として保存する。
- データベースサーバ内のシステムテーブルに、ハッシュ化した監査ログを格納する。
- 監査ログのファイルサイズに上限を設け、上限に達した際は自動的に古いログを削除する設定にする。
- 監査ログをデータベースサーバとは別の専用サーバに保存し,書き込み及び削除の権限を厳格に管理する
- 監査ログのバックアップを定期的に取得し、磁気テープに保存して外部保管する。
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正解: 監査ログをデータベースサーバとは別の専用サーバに保存し,書き込み及び削除の権限を厳格に管理する
正解は「監査ログをデータベースサーバとは別の専用サーバに保存し,書き込み及び削除の権限を厳格に管理する」です。データベース監査において、証跡の完全性(インテグリティ)を確保することは極めて重要です。データベース管理者(DBA)であっても監査ログを改ざんできないようにするために、ログを別環境へリアルタイムで転送・保存し、管理者権限を分離する対策が取られます。これにより、万が一不正操作が発生しても、その記録が正しく残っていることを保証でき、内部統制の有効性を高めることができます。
例題6データウェアハウス/BI
データウェアハウスにおけるETL(Extract, Transform, Load)プロセスの主な役割として、最も適切なものはどれか。
- 基幹システムからデータを抽出し、加工して転送する。
- データの整合性を保つための動的な排他制御を行う。
- 分析結果をグラフ化して可視化する。
- ユーザーのアクセス権限を一元管理する。
- データの物理的なバックアップを取得する。
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正解: 基幹システムからデータを抽出し、加工して転送する。
正解は「基幹システムからデータを抽出し、加工して転送する」です。ETLは、データウェアハウス(DWH)構築における中核的なプロセスを指します。基幹系システムなどの外部データソースから必要なデータを抽出(Extract)し、DWHの形式に合わせてクレンジングやコード変換などの加工(Transform)を行い、最終的にDWHへ書き込む(Load)一連の流れを担当します。排他制御はDBMSの機能、可視化はBIツールの役割であり、ETLの定義には含まれません。
データベーススペシャリスト試験の重要用語
- インデックス (索引)
- データベースの検索性能を向上させるための仕組みです。本の索引のように、特定の列の値とそのデータが格納されている場所を対応付けて管理します。適切に設定することで、大量のデータから目的のレコードを高速に抽出できますが、データの更新(INSERTやUPDATE)時にはインデックス自体の更新負荷がかかるため、設定には参照頻度と更新頻度のバランスを考慮した慎重な検討が必要です。
- 第3正規形
- 主キー以外の属性が、他の非キー属性に関数従属していない状態を指す。推移的関数従属を排除することで、データの重複を抑え、更新異常を防ぐ。実務上のデータベース設計において、整合性を保ち、データの冗長性を最小限にするための標準的な到達目標とされる重要な正規形である。
- コストベース最適化
- DBMSが統計情報を基に、CPU使用量やI/Oコストなどを算出し、最も低コストと推定される実行計画を選択する仕組みです。ルールベース最適化とは異なり、データの分布や量に応じて柔軟に最適な経路を決定します。近年の主要なRDBMSでは標準的に採用されており、データベースの性能を左右する重要な機能です。
- E-Rモデル
- 実在するデータとその関連を「エンティティ(実体)」と「リレーションシップ(関連)」として図式化する手法です。データベースの概念設計フェーズで用いられ、業務上のデータ構造を視覚的に把握するために不可欠です。試験では、多対多の関係の解消や、属性の配置、カーディナリティ(対応数)の正確な把握が頻繁に問われます。
- ロールベースアクセス制御 (RBAC)
- ユーザー個人ではなく、組織内での役割(ロール)に基づいてデータベースへのアクセス権限を割り当てる手法。個々のユーザーに権限を直接設定する手間を省き、人事異動や組織変更に伴う管理の煩雑さを軽減できる。最小権限の原則を実現しやすく、セキュリティ管理の効率性と安全性を両立させるために不可欠な考え方である。
- データウェアハウス (DWH)
- 意思決定を支援するために、基幹系システムなどの複数の情報源から抽出したデータを主題ごとに統合し、時系列で蓄積したデータベースです。「サブジェクト指向」「統合化」「時系列」「非更新」という4つの特徴を持ちます。過去から現在までの大量のデータを削除せずに保持し、分析に適した形式で保存することで、経営戦略の立案などに活用されます。
- 2相ロックプロトコル
- トランザクションを、ロックを獲得し続ける「成長相」と、ロックを順次解放する「収縮相」の2段階に分ける制御方式です。一度でもロックを解放し始めたら、新たなロックは取得できません。これによりスケジュールの直列可能性が保証されますが、デッドロックが発生する可能性は残るため、試験ではデッドロックの検出や防止策とセットで問われることが多い重要な概念です。
- 実行計画
- SQL文を処理する際に、DBMSが内部で決定した実行手順のこと。どの索引を使用するか、テーブルをどのような順序で結合するかといった詳細が含まれる。性能低下の原因を特定するために、実行計画(EXPLAIN)を確認して、非効率なスキャンや不適切な結合アルゴリズムが選択されていないかを分析することが重要である。
よくある質問
- データベーススペシャリスト試験の問題はスキルサートで何問解けますか?
- 全861問・12分野の問題を用意しています。問題は出題範囲に沿って随時追加しています。
- 無料で使えますか?
- 無料プランで週10回の演習(1回10問)と、毎日の「今日の1問」を利用できます。解説を読み、わからない点はAIに質問できます。
- ここの問題は過去問ですか?
- 過去問ではありません。出題範囲に沿ってAIが作成した演習問題です。すべて解説つきで、間違えた問題は繰り返し解けます。
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