基本情報 令和7年度 科目A 問11：テクノロジ系に関する問題

答えは c です。

「E-R モデル」は、データベースを設計するときの図で、エンティティ＝「もの・人・場所など、データとして扱いたい主役」、アトリビュート（属性）＝「その主役の特徴」を表します。

たとえば「学生」というエンティティなら、「名前」「学年」「学籍番号」といった特徴（属性）を持ちますよね。それと同じです。

👉 覚え方：E-R＝Entity（もの）＋Relationship（関係）。エンティティは必ず特徴（属性）を持つ！

ほかの選択肢：a エンティティと中身（インスタンス）は「クラスと生徒」みたいに1対多／b エンティティは「契約」「権利」みたいに目に見えないものでもOK／d 異なるエンティティ間の関係は「リレーションシップ」で表現するもので、状態の変化（状態遷移）ではありません。

なぜこれが正解か

正解は c。E-R モデル（Entity-Relationship Model）におけるエンティティ（実体）は、現実世界で識別可能な「もの」「人」「概念」を抽象化したもので、必ず属性（attribute／アトリビュート）を持つ。属性によってそのエンティティの性質や状態が記述される。例：エンティティ「社員」は属性「社員番号」「氏名」「部署」「入社日」を持つ。

各選択肢の解説

• a：エンティティは型（クラス）、インスタンスは実体（オブジェクト）の関係。1対多（型1つに対し実体多数）。1対1ではない。
• b：エンティティは物理的実体（社員・商品）だけでなく、概念的実体（契約・予約・取引） や 事象（注文・出荷） も含む。物的実現は必須ではない。
• c：エンティティは特性を表す属性を持つ。正解。
• d：エンティティ間の関係はリレーションシップで表現（1対1・1対多・多対多）。状態遷移は状態遷移図（ステートマシン図）で表現するもので別概念。

覚え方・ひっかけ注意

E-R モデルの3要素：

• エンティティ（実体）：四角で表記、データの主役
• アトリビュート（属性）：楕円で表記、エンティティの特徴
• リレーションシップ（関連）：ひし形で表記、エンティティ間の関係

属性のうち識別子（主キー）には下線を引く。多対多のリレーションシップは連関エンティティに分解して1対多×2に正規化する。a の「1対1」と d の「状態遷移」は典型的なひっかけなので、用語の正確な意味を区別する。

理論的背景

E-R モデルは Peter Chen が1976年に提唱したデータベース設計の概念モデル。概念設計→論理設計→物理設計の3段階のうち概念設計を担う。リレーショナルモデルへの変換規則：

• エンティティ → 表（テーブル）
• 属性 → 列（カラム）
• リレーションシップの多重度に応じて：1対多なら多側に外部キー、多対多なら連関表を新設
• 識別子 → 主キー（PK）、参照側 → 外部キー（FK）

強実体（独立して存在）／弱実体（他実体に依存）、スーパータイプ／サブタイプ（IS-A 関係、汎化／特化）、集約（複数の関連を1単位として扱う）などの拡張表記もある。

実務での使われ方

• 記法：Chen 記法（オリジナル）、IDEF1X（米国国防総省標準）、IE 記法（情報工学、鴉の足）、UML クラス図（OO 統合表記）。実務では鴉の足記法（Crow's foot notation） が最普及で、ERwin、ER/Studio、Lucidchart、draw.io 等のツールがサポート。
• 正規化との関係：E-R 図から導出した関係スキーマを第1〜第5正規形、BCNF へ正規化する。逆に過度な正規化は性能劣化を招くため、意図的な非正規化（パフォーマンス重視）も実務判断。
• DDD（ドメイン駆動設計）との関係：DDD のエンティティ・値オブジェクト・集約は E-R モデルの発展形と捉えられる。集約ルートが E-R の強実体に対応。
• NoSQL との関係：ドキュメント DB・KVS では E-R モデルそのままでなく、アクセスパターン駆動でスキーマ設計（Single Table Design 等）。

試験での位置づけ

科目A「データベース」の頻出領域。基本情報・高度試験では：

• E-R 図の読解・作成（多重度、必須／任意の区別）
• 多対多の連関エンティティへの分解
• 弱実体・スーパー／サブタイプの設計
• 関係スキーマへの変換手順
• 正規化（特に第3正規形・BCNF）
• スキーマの3層構造（外部・概念・内部スキーマ：ANSI/SPARC モデル）

まで踏み込む。データベーススペシャリスト試験では E-R 図と DDL の相互変換、論理設計の妥当性検証が午後問題で必出。

選択肢の発展補足

• インスタンス（選択肢 a）：UML では「クラス／オブジェクト」、E-R では「エンティティタイプ／エンティティインスタンス」と区別。
• 物理的／概念的実体（選択肢 b）：「注文」「契約」「権利」は概念的実体、「商品」「社員」は物理的実体。情報システムでは概念的実体の方が多い。
• 状態遷移（選択肢 d）：UML の状態マシン図（State Machine Diagram）、ビジネスプロセスは BPMN、データフローは DFD で表現。E-R は構造、状態遷移は振る舞いの表現で観点が直交する。
• 拡張 E-R モデル（EER）：継承（IS-A）、カテゴリ（多重継承）、集約をサポート。Chen 記法を Elmasri 等が拡張。