正規化

① 物語性を取り入れた説明: 「正規化」

IT企業で新入社員のジョンは、データベースの管理を任されました。しかし、データが重複していて整理されていないことに悩んでいました。そこで、ジョンはマネージャーに相談しました。

「マネージャー、このデータベース、同じ情報が何回も出てきたり、別の場所に入っていたりして、めちゃくちゃです。どうすればいいですか？」とジョンが聞きます。

マネージャーは頷きながら、「それなら正規化を考えるといいよ」とアドバイスをしました。

「正規化って何ですか？」とジョンは首をかしげます。

「簡単に言えば、正規化はデータを整理して、重複や無駄をなくす方法だよ」とマネージャーは説明を始めました。「例えば、君が学校の友達の住所録を作るとしよう。もし、友達の名前と住所を複数の場所に書いてしまったら、どこか一つを間違えたときに、他の場所もすべて修正しないといけなくなるよね。それがデータベースでも同じことが起こるんだ」

「なるほど、同じ情報を何度も書かないようにするんですね。でも、どうやってそれを実際にやるんですか？」

「まずは、データを分割することだ。たとえば、顧客情報の表があるとする。その中に、顧客の名前、住所、そして購入履歴が全部一緒に書かれていたら、その表は大きくなって管理が難しくなる。だから、顧客情報と購入履歴を別々の表に分けるんだ。これが正規化の基本だよ」

例：正規化前の表（重複しているデータ）

「ここでは、同じ顧客の情報が何度も繰り返されているよね。これだと、データが重複して無駄が生じる。これを正規化することで、顧客情報と購入履歴を別々の表に分けるんだよ」

正規化後の表

顧客情報表

購入履歴表

「これで、データの重複がなくなり、顧客情報と購入履歴がすっきり整理された。これが正規化の効果だよ。段階的に進めていくことで、さらに複雑なデータも効率的に管理できるようになるんだ」

「なるほど、それぞれの情報を整理して別々に保存するんですね」

「その通り。さらに、正規化には段階があるんだ。最初は第一正規形という基本の整理で、データを重複なく分ける。次に、第二正規形、そして第三正規形と進んでいって、より複雑なデータでも効率的に管理できるようになる。これによって、無駄なデータの重複がなくなるし、データの修正も簡単になるんだ」

「段階的にデータを整理するんですね。でも、正規化ってデータの検索が遅くなることもあるって聞いたんですけど…」とジョンが尋ねます。

「良い指摘だな。確かに、データを分割しすぎると、情報を集めるときに結合しなければならず、検索が遅くなることもある。でも、それはデータの量や使い方によってバランスを取る必要があるんだ。正規化が過剰になると、逆に効率が下がることもあるからね」

「なるほど、データを整理して無駄をなくす一方で、使い方に応じたバランスも大事なんですね」とジョンは納得しました。

② 実際の事例: 正規化の使用例

正規化は、多くの企業や自治体で、効率的なデータ管理を実現するために使われています。例えば、大手通販サイトでは、顧客情報や商品情報を正規化して管理しています。顧客の名前や住所、購入履歴をそれぞれ別々のテーブルに分割して保存することで、データの重複や矛盾を防ぎ、ミスが起こりにくくなります。

また、自治体でも、住民の情報を正規化して管理しています。住民基本台帳のデータと、税金や福祉に関するデータを正規化して別々に保存することで、更新や変更がスムーズに行えます。この方法により、データの整合性を保ちながら、システムの管理コストを削減しています。

最近では、クラウドサービスを利用したデータ管理でも正規化が進んでいます。クラウド上で複数のデータベースを効率的に管理するために、正規化を活用し、どんなデータでも一貫した管理ができるようになっています。

➂ クイズや小テスト

クイズ1

正規化の目的は何ですか？

A. データを無駄なく整理する
B. インターネットの速度を上げる
C. ウェブページをデザインする

クイズ2

正規化の第一段階で行うのは何ですか？

A. データの結合
B. データの分割
C. データの暗号化

クイズ3

正規化によって発生しうる問題は何ですか？

A. データの削除
B. データの重複
C. データの検索速度が遅くなる可能性

⑤ 回答

1. A – 正規化の目的は、データを無駄なく整理し、重複や矛盾を防ぐことです。
2. B – 第一正規形では、データを適切に分割して重複を避けます。
3. C – 正規化によりデータが分割されすぎると、検索速度が遅くなることがあります。

応用情報技術者試験令和3年秋　午前問28