組 (データベース)

データベースにおける「組」とは

データベースにおける「組（くみ）」、または「タプル（tuple）」とは、関係モデル（リレーショナルモデル）において、データを構成する基本的な要素となるデータ構造です。具体的には、非負整数個の属性の集合から成り立ちます。

組の構成要素

組は、複数の属性から構成されます。それぞれの属性は、属性名とその属性が取りうる値の範囲（定義域またはドメイン）のペアで定義されます。定義域は、データ型（例えば、整数型、文字列型など）と同じ意味で捉えることができます。

各属性は、定義域に適合する値を持ちます。つまり、組は、各属性に対して、その属性のデータ型に合った具体的な値を持つことになります。属性値は、単一の値（スカラ値）であることもあれば、より複雑な構造を持つ値であることもあります。

数学における組との違い

数学における組とは異なり、関係モデルにおける組を構成する属性には順序がありません。この点は重要なポイントです。つまり、属性がどの順番で並んでいるかは、組の本質的な意味には影響を与えません。

次数について

組を構成する属性の数を「次数（degree）」と呼びます。次数は、0または正の整数です。次数がnである組をn組（n-tuple）と表現します。例えば、3つの属性を持つ組は3組となります。

関係（リレーション）における組

同じ型の組の集合を「関係（リレーション）」と呼びます。関係は、0個以上の組から構成されます。関係データベースでは、この関係がテーブルとして表現されます。

関係データベースのデータベース言語であるSQLでは、「組」とほぼ同じ意味で「行（row）」という用語が使われます。SQLで行を生成する際には、行値構築子を利用します。

例

具体例として、ID（整数型）、氏名（文字列型）、住所（文字列型）の3つの属性からなる組を考えてみましょう。

例えば、以下の様なデータが、この組の具体例となります。

ID: 101
氏名: ヒュー・ダーウェン
住所: 沖縄県那覇市

この例では、組の次数は3です。この組を構成する属性には順序がないため、「氏名の右側に住所がある」といった表現は誤りです。属性は、概念的に集合として存在すると捉えるべきです。

関係の例

同じ型の組が複数集まることで、関係が形成されます。例えば、以下のようなデータは関係の一例です。

ID	氏名	住所
-	---	--
101	ヒュー・ダーウェン	沖縄県那覇市
102	アリス・スミス	東京都新宿区
103	ボブ・ジョンソン	大阪府大阪市
104	キャロル・ブラウン	福岡県福岡市

この関係には、同じ構造を持つ4つの組が含まれています。

まとめ

組は、データベースにおける基本的なデータ構造であり、属性と属性値の集合としてデータを表現します。関係モデルにおいて、組は関係（テーブル）を構成する要素として重要な役割を果たします。組の概念を理解することは、データベースの設計や操作を行う上で不可欠です。

関連項目

定義域 (ドメイン、型)
関係 (リレーション)
属性 (データベース)
データ管理
データモデル
データモデリング
データベース設計
関係の正規化 (リレーションの正規化、データベースの正規化)
関係モデル (リレーショナルモデル)
関係データベース (RDB)
関係データベース管理システム (RDBMS)
データベース言語/問い合わせ言語
データ定義言語 (DDL)
SQL
Tutorial D

参考文献

『データベースシステム概論 原著第6版』丸善、東京、1997年。ISBN 4-621-04276-9。
『データベース実践講義—エンジニアのためのリレーショナル理論』オライリー・ジャパン、東京、2006年。ISBN 4-87311-275-3。
* Database in Depth : Relational Theory for Practitioners. 北京: O'Reilly Media. (2005). ISBN 0596100124

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