ITパスポート 令和5年度 問100：databaseに関する問題

答えは d です。

データベースの「結合」とは、2つの表を“共通の項目”でくっつけて1つの表にすること。たとえば「社員番号」をのりしろにして、社員の表と部署の表を貼り合わせ、誰がどの部署かを一覧にするイメージです。

👉 覚え方：結合＝「2つの表を“共通のキー”でガッチャンコ」。

ほかの選択肢：a 条件に合う行だけ取り出す（選択）／b ほしい列だけ取り出す（射影）／c 同じ値の行を取り出す（共通部分・積）。dの「2つの表をフィールドの値で関連付ける」だけが結合の説明です。

なぜこれが正解か

正解は d。関係データベースの結合（join）は、二つ以上の表を、共通するフィールド（項目）の値をキーにして関連付け、一つの表にまとめる操作。dの「二つの表から、フィールドの値によって関連付けした表を作る」が定義に一致する。

各選択肢の解説

• a：特定の条件を満たすレコード（行）を抜き出す＝選択（selection）。
• b：特定のフィールド（列）を抜き出す＝射影（projection）。
• c：二つの表から同じ値をもつレコードを抜き出す＝集合演算の共通（積／INTERSECT）で、結合とは異なる。

覚え方・ひっかけ注意

関係演算の基本は3つ。選択＝行で絞る／射影＝列で絞る／結合＝表をつなぐ。「行か・列か・表の連結か」で振り分ける。cは“同じ値の行”という表現が結合と紛らわしいが、これは集合演算であって結合（関連付け）ではない点に注意。

理論的背景

関係代数（relational algebra）は関係データベース操作の数学的基盤であり、E.F. Coddが1972年に体系化した。関係代数の基本演算は5種類：選択（σ：条件に合う行の抽出）・射影（π：特定の列の抽出）・和（∪：2つの表の行の合併）・差（-：一方にのみ存在する行）・直積（×：2表の全組み合わせ）で、これらの合成として導出できる派生演算に「結合（join）」がある。結合（θジョイン）は2つの表から「指定した結合条件を満たす行の組み合わせ」を抽出した表を生成する演算であり、「フィールドの値によって関連付けた表」という本問の定義に直接対応する。選択（selection）が1つの表から行を絞り込む一方、結合（join）は複数の表を「関連する値で組み合わせる」点が根本的な違いである。SQL上での対応はSELECT文のWHERE節（選択）・SELECT列リスト（射影）・JOIN節（結合）である。標準的な結合の種類として、INNER JOIN（両表に一致する行のみ）・LEFT/RIGHT OUTER JOIN（片方に一致がなくてもNULLを補ってすべての行を保持）・CROSS JOIN（直積・全組み合わせ）・NATURAL JOIN（同名列で自動結合）がある。

実務での使われ方

実務のデータベース操作では結合が最も多用される操作の一つであり、正規化されたデータベース（複数テーブルに分割されたデータ）を使いやすい形に再結合するために不可欠である。典型的なERPシステムでは「受注テーブルJOIN顧客テーブルJOIN商品テーブル」という多段結合が日常的に実行される。結合操作の実行効率はデータベースのパフォーマンスに直結するため、SQLオプティマイザが実行計画（EXPLAIN PLAN）で最適な結合アルゴリズム（Nested Loop Join・Hash Join・Sort Merge Join）を自動選択する。インデックスが結合キー（外部キー等）に設定されているかどうかで結合性能が桁違いに変わるため、インデックス設計と結合クエリの最適化は実務DBエンジニアの核心スキルの一つである。NoSQL（MongoDB・DynamoDB等）はスケールアウトのために結合操作を意図的に制限しており、「非正規化（アプリ側で結合に相当する処理を行う）」が設計原則となる点が関係DBとの本質的な差異である。

試験での位置づけ

関係データベースの3大操作（選択・射影・結合）はITパスポートのデータベース分野で繰り返し出題される最頻出テーマである。本問のように4選択肢が「選択（条件を満たす行を抽出）」「射影（特定のフィールドを抽出）」「結合（値によって関連付けた表を生成）」という操作定義の記述問題になっているパターンは典型的であり、選択肢cの「同じ値を持つレコードを抽出」という記述が「等結合（EQUI-JOIN）」に近似した表現であることに注意が必要である（実際は等結合も結合の一形態であり、「フィールドの値によって関連付けた表」という正解dの方がより汎用的な結合の定義）。基本情報技術者では結合の種類（内部結合・外部結合・自己結合）とSQLでの実装、副問い合わせ（サブクエリ）との違い、集合演算（UNION・INTERSECT・EXCEPT）まで踏み込んで問われる。

選択肢の発展補足

選択肢aの「特定の条件を満たすレコードを抽出」は選択（Selection）であり、SQLではWHERE句に対応する。「SELECT * FROM 受注 WHERE 受注日 > '2024-01-01'」のように行をフィルタリングする操作である。選択肢bの「特定のフィールドを抽出」は射影（Projection）であり、SQLではSELECT句の列リストに対応する。「SELECT 顧客名, 電話番号 FROM 顧客」のように不要な列を除いた垂直方向の絞り込みである。選択肢cの「同じ値を持つレコードを抽出した表を作る」は正確には「等結合（equi-join）」か、あるいは集合演算の「共通（INTERSECT）」に近い記述であり、本問の文脈では「2つの表から同じ値を持つレコードの組み合わせを取り出す」という等結合の特殊ケースを示しているが、「フィールドの値によって関連付けた表を作る」という選択肢dの方がより一般的な結合（θジョイン：等号以外の比較条件も含む）の定義として正確である。実務ではLeft Join vs Inner Joinの選択ミスによるデータ欠落バグが多発するため、外部結合の動作（一致しない側をNULLで補完）の正確な理解が保守性の高いSQL作成に不可欠である。