データベースとは？機能やメリット・デメリットを分かりやすく解説
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- データベースは、形式やルールに従い整理・管理されたデータの集合体である
- データ管理システムは、大量にあるデータを一元管理しデータを検索しやすくする
- セキュリティ対策や費用対効果を、事前に検討したうえでの導入が重要
データベースとは、形式やルールに従い整理・管理されたデータの集合体を指します。この記事では、大量にあるデータを一元管理するデータ管理システムの機能や導入のメリット・デメリット、選定する際の比較ポイントについても詳しく解説していきます。
目次
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データベースとは
データベースとは、さまざまな情報やデータを1つの場所に集めておくためのものです。簡単にいえば、データを入れておく箱のようなもので、多くのデータを1つの場所で管理できます。格納されているデータの中から、欲しい内容を抽出できるのも特徴です。
複数のデータを1つの土台（ベース）で管理する背景から、データベースと呼ばれています。データベースはDBなどと略されて表記されることもあり、階層型データベースやリレーショナルデータベースなど、複数の種類から選択して利用可能です。
例としては、住所録や検索エンジン、企業データベースなどが挙げられます。データベースはデータを有効活用できるようになるほか、効率よく管理できるのがメリットです。また、検索機能に優れているため、探しているデータを瞬時に探すことができます。
スプレッドシートとの違い
スプレッドシートやエクセルなどもデータベースと同じく、データを保管・管理しておくためのものです。どちらも複数のデータを1つの場所で管理する点では同じですが、保存方法や操作方法のほか、保存できるデータ量やアクセス制限などに違いがあります。
データベースは企業単位で利用するケースが多いですが、スプレッドシートやエクセルは基本的に1人または少人数で利用するのが特徴です。そのため、スプレッドシートやエクセルは同時に複数のユーザーがデータを利用するのには適していません。
保存できるデータ量もスプレッドシートやエクセルの方が少なく、管理や検索もしにくいのがデメリットです。複数ユーザーが利用でき、大量のデータを保存・管理できるものを求めている場合には、データベースを選択しましょう。
データベースの仕組みとデータベース管理システム（DBMS）
データベースは、データベース管理システム（DBMS）を用いて制御する仕組みになっています。データベース管理システムとは、データの集積、保存、検索、更新を行い、効率的なデータ管理と安全なアクセスを提供してくれるソフトウェアのことです。
データベースは通常、自動でデータの整理や抽出はしてくれません。効率よく管理し、必要なときに欲しい情報を迅速に抽出するためにも、データベース管理システムが必要になります。自動で行うこともできますが、人為的ミスが起きる可能性もあるでしょう。
確実かつミスなくデータを保管するためにも、データベース管理システムを利用し、システムによってデータを管理するのがおすすめです。データが重複している際に警告が出たり、簡単にデータを抽出できたりと、管理に必要な機能が備わっています。
データベースを操作するためのSQL
データベース管理システム（DBMS）にはデータベースを操作するための言語であるSQLが使われています。
SQLとは、「シークェル」や「シーケル」などと呼ばれているもので、プログラミング言語に似ているものです。データベース管理システム内で指示を出すために使われており、指示を受けた後はRDB（リレーショナルベース）に問い合わせ（クエリ）を行います。
問い合わせによって得た答えをモニターなどに表示し、ユーザーに教えてくれるのが特徴です。プログラミング言語の場合には複雑なコードを記載しますが、SQLは基本的に1つの文で完結する命令文をデータベースに送ります。
データベースの種類
データベースには、リレーショナルデータベース・ネットワーク型データベース・階層型データベース・NoSQLなど、さまざまな種類があります。ここでは、それぞれの種類の特徴やメリット・デメリットを解説します、
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データベースの種類
リレーショナルデータベース
リレーショナルデータベースは、表形式でデータを入力するタイプです。エクセルやスプレッドシートに似た形で管理できるため、普段からエクセルを使用している方であれば、抵抗感なく使用できます。
リレーショナルデータベースは「関係データベース」とも呼ばれており、エクセルでいうシートを複数組み合わせて使用でき、複雑に絡みあう情報も管理しやすいのがメリットです。視覚的に理解しやすく、現代では主流に使われています。
SQL（Structured Query Language）を使用し、データの検索・更新・挿入・削除ができるのもメリットです。ただし、デメリットとしてはデータを管理するプログラム自体が複雑であり、運用が難しいケースもある点が挙げられます。
ネットワーク型データベース
ネットワークデータベースは、関係性のあるデータを相互に結び付け、保存するタイプです。さまざまなデータを分岐させながら管理していくため、データの形状が網目状になることから、ネットワークデータベースと呼ばれています。
複数対複数の関係性が成り立つほか、重複した登録を避けられるのがメリットです。ただし、取り扱いには高度な知識が必要になります。また、プログラムがデータ構造に依存しているため、データの柔軟な取り扱いが難しい点がデメリットです。
階層型データベース
階層型データベースは、データのことをノードと呼ぶのが特徴で、ノードからノードへとデータを派生させながら管理していくタイプです。管理するデータがツリー状になって展開されていくため、階層型と呼ばれています。
階層型は、アクセス速度が早いのがメリットです。また、素早い検索が可能なため、迅速な対応が求められるようなデータの管理に向いています。
一方で、データ入力の難しさや柔軟性に欠ける部分がデメリットです。主となる親ノードから派生する子ノードは複数作成できますが、それぞれの子ノードに対する親ノードは1つしか登録できません。複数の親ノードが必要な場合、別途作成する必要があります。
NoSQL
NoSQLはその名の通り、SQLを使用せずに使えるデータベースです。リレーショナルデータベースなどでは扱えない大規模なデータにも対応し、キーバリュー型・カラム指向型・ドキュメント指向型・グラフ型など複数の種類があります。
NoSQLのメリットは大規模なデータを扱うことができ、応答性能が高い点です。リアルタイムに近い応答性能があり、データの処理も迅速に行えます。SQLを必要としないため、専門知識のあるエンジニアがいなくても利用可能です。
デメリットとしてはデータの加工が難しく、整合性を保ちにくい点などが挙げられます。また、SQLを使用しないため気軽に使用できる一方で、複雑な指示を出せないのがデメリットです。
データベース管理システムの機能
データベース管理システムの機能としては、定義・操作・制御などが挙げられます。以下で、それぞれの機能について詳しく解説します。
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データベースの定義
データベースの定義では、データベースのスキーマを定義します。スキーマとは、データベースの構造を指す概念で、データを格納するための形式を定義したものです。SQLの一種である「DDL（Data Definition Language）」を用いて定義します。
データベースの基本となる部分の機能なので、最初の段階で正しく定義しておかなければなりません。管理したいデータの種類や内容にあわせ、定義を決定しましょう。
データベースの操作
データベースの操作は、データベース内にある情報の検索や更新を行うための機能です。必要なデータを必要なときに探し出せるため、スムーズな管理・操作ができます。操作は「DML（Data Manipulation Language）」を用いて行うのが基本です。
データベース内には数多くのデータが存在しており、検索ができなければ欲しい情報を素早く見つけられません。また、各データの更新や編集を効率よく行うためにも、データベースの操作は重要な機能の1つとなります。
データベースの制御
データベースの制御は、データベースへのアクセスを制御し、守るための機能です。データベースには多くの情報が格納されており、制御機能がなければ情報漏洩や不正アクセスなど、不測の事態が起こる可能性もあります。
データを安全に管理し、制御するためにはデータベースの制御機能が欠かせません。データベースの制御は「DCL（Data Control Language）」を用いて行います。機密情報の保護機能や不正アクセスの防止などを行い、データの統合性を担保してくれるのが特徴です。
データベース導入のメリット
データベースの導入には、データの一元管理や同時操作ができるなど、さまざまなメリットがあります。ここでは、データベース導入によって得られるメリットを5つに分けて解説します。
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データベース導入のメリット
データを一元管理できる
データベースを導入するメリットとして、データを一元管理できる点が挙げられます。今まで散らばっていた膨大なデータを1つの場所で管理できるため、効率よくデータを活用できるのが大きな特徴です。
さまざまな形式でまとめて保存できるほか、膨大なデータの中から欲しいものだけを抽出することもできます。他システムと連携してデータを活用する際も、一元管理ができていればスムーズな連携・運用が可能です。
簡単に検索できる
データベース内に情報をまとめて保存しておけば、欲しい情報を簡単に検索することができます。例えば、顧客リストの中から「一定の価格以上購入している顧客」のみを抽出したり、「特定の商品を購入した顧客」のみを絞りだすことが可能です。
検索方法は多岐に渡り、欲している情報を簡単に探し出せます。検索に時間がかからないため、効率よくデータを活用し、マーケティングに役立てられるでしょう。
複数人で同時に操作できる
データベースは複数人で同時に操作でき、データ量や利用人数が増えてもスムーズに動かすことができます。アクセス履歴などを残せるようにしておけば、誰でもアクセスできるような状態でも不正アクセスを防止できるでしょう。
エクセルやスプレッドシートは基本的に少人数もしくは1人で使いますが、データベースは大人数での利用も可能です。そのため、企業の情報管理にはデータベースが多く用いられています。
分析結果を有効活用できる
データベースは膨大なデータを管理・保管しておくだけでなく、集計やグラフ化も簡単に行えます。データベース内に保管されているデータを可視化し、迅速かつ適切なデータ分析が行える点も大きなメリットです。
データ分析が容易にできることから、企業経営における施策の検討や意思決定にも役立ちます。管理や検索だけでなく、グラフ化などの分析ができることから、企業のデータ管理にはデータベースの導入がおすすめです。
バックアップできる
データベースに保管しているデータはバックアップが取れるため、損失やミスがあった際にも安心です。誤ってデータを削除してしまった際や編集ミスがあった場合でも、バックアップを取っておけば問題ありません。
企業内でのミスや誤作動はもちろん、システム障害でデータが消えてしまった際も修復可能です。また、データベースは入力規則を設定できるため、形式を統一しておけば入力ミスも大幅に減らせます。データベースならデータの整合性を保ち、適切な管理が可能です。
データベースのデメリット
データベースの導入にはメリットがある一方で、セキュリティリスクやコストがかかる点などデメリットもあります。メリットだけでなくデメリットも理解した上で、データベースの導入を検討しましょう。
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データベースのデメリット
セキュリティリスクがある
データベースの導入には、少なからずセキュリティリスクがあります。データベース内には機密性の高いデータや個人情報なども多く含まれるため、セキュリティ面には注意しなければなりません。
外部からの不正アクセスや不正操作などを防止するためにも、自社でセキュリティ対策を行わなければなりません。アクセス権限や認証機能などを用いて不正アクセスを防止するほか、不審な動きがあった際にアラート通知をするなどの工夫が必要です。
研修が必要
データベースの利用には複雑な操作や知識が必要になるため、導入前に社員研修などを行い、スムーズな導入ができるように調整する必要があります。データの活用は社員自身が行わなければならず、幅広い知識や技術を身につけなければなりません。
また、担当者の負担が増えやすい点もデメリットの1つです。データベースはあくまでもデータの収集や管理がメインなので、管理しているデータをどのように活かすかは利用者側に委ねられます。
コストがかかる
データベースの導入には、初期費用や運用費用などのコストが発生します。自社で開発から行う場合には、システムの構築や設備費用など高額な初期費用がかかるケースもあるでしょう。クラウド型を選ぶ場合でも、一定のコストがかかります。
自社の予算なども考えた上で、適したシステムを選ぶようにしましょう。機能が豊富なものはコストが高い傾向にあるため、自社に必要な機能を見極めて導入することも重要なポイントです。
データベース管理の課題
ここではどのようなデータベースの課題があるのか、3つの視点で解説します。なお、それぞれの課題解決の一助として、データベース管理システム（DBMS）の使用が有効であることも解説します。
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データベース管理の課題
データ量の増加に対する効率的な管理
大量のデータを管理および整理を行うにあたって、データベース管理者の業務負担が増加します。適切なデータの整理やストレージの最適利用、データの階層化や分割といった、データの効率的な取り扱いが課題の1つとなります。
DBMSを利用することで、データの効率的な整理や最適化を行え、データベースの業務効率化やパフォーマンスの向上に繋がります。
セキュリティとアクセスバランスの確保
データベース管理では、不正アクセスからデータを保護すると同時に、正当なユーザーが必要なデータにアクセスできるよう、バランスを維持する必要があります。
不適切なアクセス権限を持つユーザーが機密情報にアクセスできる場合、データの漏洩や不正利用といったュリティリスクが高まります。
一方、正しいアクセス権限が与えられないと、必要なデータやシステムにアクセスできなくなり、業務プロセスが滞ることがあります。これらのバランスをとることが課題になります。
DBMSでは、アクセス制御、暗号化、監査機能などが提供されるため、セキュリティを向上させ、アクセスのバランスを確保しやすくします。
スケーラビリティとインフラの管理
企業の成長に伴い、増大するデータやリソースに柔軟に対応する必要があります。しかし、組織に必要なデータ容量を管理者が予測することは難しく、特にオンプレミスのデータベースではそれが顕著です。
データベース管理には、スケーラビリティを保ちつつ、適切なハードウェアやクラウドを選択する必要があります。
DBMSはクラスタリング、分散データベース、負荷分散などの機能を提供し、スケーラビリティを向上させ、柔軟なインフラ管理をサポートしてくれます。
データベース管理システムの比較ポイント
データベース管理システムにはさまざまな種類があり、自社に合ったものを選ぶ必要があります。ここでは、システムを選ぶ際の5つのポイントを詳しく解説します。
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データベース管理システムの比較ポイント
目的・業種に合っているか
まずは、目的・業種に合っているかどうかを確認しましょう。例えば、1つのデータから複数のものに分岐する場合には、階層型を選ぶのがおすすめです。データにもさまざまな種類があるため、管理するデータの内容にあわせたシステムを選ぶ必要があります。
どのようなデータを扱うのかを事前に確認し、適したものを選びましょう。選択を誤ってしまうと、効率が悪くなるだけでなく、データの保存に支障が出る可能性もあります。
セキュリティ対策は万全か
データベースの中には、個人情報や機密情報が含まれるため、セキュリティ対策の有無は必ずチェックしましょう。アラート機能やログの保管機能があるかどうかチェックし、不正利用を防止する必要があります。
また、データベースには少なからずセキュリティリスクがあるため、自社でもセキュリティ対策を行う必要があります。システムのセキュリティ対策に加え、不審な動きがあった際は管理者に通知がいくなどの対策を行い、不正アクセスや不正利用を防止しましょう。
費用対効果は高いか
システム導入の際は、費用対効果もチェックしましょう。システムの導入によって、どのような効果が得られるのか考え、運用コストを加味した上で検討する必要があります。データの活用が上手くできなければ効果は出ないため、研修などもあわせて行いましょう。
操作は簡単か
データベース管理システムは、そもそも操作方法が難しいため、できるだけ簡単なものを選ぶのがおすすめです。操作が難しいと担当者の負担が増えてしまうだけでなく、上手く活用できない可能性もあります。
直感的な操作でデータの保存・管理ができるかどうか、欲しいデータは簡単に検索できるかなどをチェックしてみましょう。
データ管理できる量は多いか
データベース管理システムは、選ぶシステムによって管理できるデータの量が異なります。管理できるデータの形式や量などをチェックし、自社のデータ量と見合っているか確認しましょう。余裕のあるデータ量のものを選ぶのがおすすめです。
まとめ
データベースを導入すればデータを一元管理でき、マーケティング施策に活かせるなど多くのメリットが得られます。膨大なデータを1つの場所で管理できるだけでなく、欲しい情報を簡単に検索できるため、データを有効活用できるのが特徴です。
ただし、セキュリティリスクやコストがかかる点には注意しなければなりません。自社の予算などを加味した上でシステムを選びましょう。ぜひ本記事を参考にしながら、データベースの導入を検討してみてください。
