【初心者向け】基本情報技術者試験のためのSQL入門ガイド – 文法と練習問題

データベースを操作するSQL(エスキューエル)は、基本情報技術者試験の必須スキルです。この記事では、SQLの基礎から試験対策まで、わかりやすく解説します。データベースの基本概念、主要なSQL命令、実践的な練習問題を通じて、効率的に学習を進めましょう。

SQLの基本

データベースとテーブル

SQLを理解する上で、まず「データベース」と「テーブル」の概念を把握することが重要です。データベースとは、関連するデータを集めて整理・体系化したもので、その中でデータを格納する表が「テーブル」です。テーブルは、行（レコード）と列（フィールド）から構成され、それぞれの列にはデータ型が定義されています。

例えば、Amazonのような通販サイトの顧客情報を管理するデータベースを考えてみましょう。このデータベースには、「顧客テーブル」や「注文テーブル」、「商品テーブル」など、複数のテーブルが存在します。「顧客テーブル」には、顧客ID、氏名、住所、電話番号などの情報が格納され、「注文テーブル」には、注文ID、顧客ID、商品名、注文日時などの情報が格納されます。さらに、「商品テーブル」には、商品ID、商品名、価格、在庫数などの情報が格納されます。

SQLでは、これらのテーブルに対してデータの検索、追加、更新、削除などの操作を行うことができます。

基本情報技術者試験では、リレーショナルデータベースに関する知識も問われます。リレーショナルデータベースとは、データの関係性をテーブル間の繋がりで表現するデータベースです。テーブル同士を関連付けることで、データの整合性を保ち、効率的なデータ管理を実現できます。

SQL文の種類

SQL文は、その機能によって大きく3つの種類に分けられます。

• DML（データ操作言語）: データの検索、追加、更新、削除などを行うためのSQL文 (SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE)
• DDL（データ定義言語）: データベースやテーブルの定義、変更、削除などを行うためのSQL文。例えば、CREATE TABLE文で新しいテーブルを作成したり、ALTER TABLE文で既存のテーブルの構造を変更したり、DROP TABLE文でテーブルを削除したりすることができます。
• DCL（データ制御言語）: データベースへのアクセス権限の管理などを行うためのSQL文 (GRANT, REVOKE)

基本情報技術者試験では、これらのSQL文の種類とそれぞれの役割を理解しておくことが重要です。

データ型

SQLで扱うデータには、それぞれ「データ型」が定義されています。データ型とは、データの種類やサイズを指定するもので、適切なデータ型を指定することで、データの整合性を保ち、効率的な処理を行うことができます。

主なデータ型には、以下のようなものがあります。

適切なデータ型を理解することは、データの整合性を維持し、効率的なクエリを実行するために非常に重要です。

SQLの主要な命令

SELECT文

SELECT文は、データベースからデータを取得するための命令です。基本的な構文は以下の通りです。

SELECT 列名1, 列名2, ... FROM テーブル名 WHERE 条件式;

WHERE句で条件を指定することで、必要なデータだけを抽出することができます。また、ORDER BY句で並び替えたり、集計関数を使ってデータを集計したりすることもできます。

例：
Amazonの顧客テーブルから、全ての顧客の氏名とメールアドレスを取得する。

SELECT 氏名, メールアドレス FROM 顧客テーブル;

顧客テーブルから、Prime会員である顧客の氏名と住所を取得する。

SELECT 氏名, 住所 FROM 顧客テーブル WHERE Prime会員 = TRUE;

商品テーブルから、商品名と価格を取得し、価格の高い順に並び替える。

SELECT 商品名, 価格 FROM 商品テーブル ORDER BY 価格 DESC;

集計関数

集計関数は、複数の行の値を集計して1つの値を返す関数です。主な集計関数には、以下のようなものがあります。

• AVG：平均値を計算します。
• COUNT：行数をカウントします。
• SUM：合計値を計算します。
• MAX：最大値を求めます。
• MIN：最小値を求めます。

例：
従業員テーブルから、全従業員の平均給与を求める。

SELECT AVG(給与) FROM 従業員テーブル;

商品テーブルから、価格が10,000円以上の商品の個数を求める。

SELECT COUNT(*) FROM 商品テーブル WHERE 価格 >= 10000;

INSERT文

INSERT文は、テーブルに新しいデータを追加するための命令です。基本的な構文は以下の通りです。

INSERT INTO テーブル名 (列名1, 列名2, ...) VALUES (値1, 値2, ...);

例：
顧客テーブルに、新しい顧客の情報を追加する。

INSERT INTO 顧客テーブル (顧客ID, 氏名, 住所, 電話番号) VALUES ('C005', '田中太郎', '東京都新宿区', '090-1234-5678');

UPDATE文

UPDATE文は、テーブルの既存データを更新するための命令です。基本的な構文は以下の通りです。

UPDATE テーブル名 SET 列名1 = 値1, 列名2 = 値2, ... WHERE 条件式;

WHERE句で条件を指定することで、特定のデータだけを更新することができます。

例：
顧客テーブルの顧客IDが’C003’の顧客の住所を更新する。

UPDATE 顧客テーブル SET 住所 = '神奈川県横浜市' WHERE 顧客ID = 'C003';

DELETE文

DELETE文は、テーブルからデータを削除するための命令です。基本的な構文は以下の通りです。

DELETE FROM テーブル名 WHERE 条件式;

WHERE句で条件を指定することで、特定のデータだけを削除することができます。

例：
顧客テーブルから、顧客IDが’C002’の顧客の情報を削除する。

DELETE FROM 顧客テーブル WHERE 顧客ID = 'C002';

練習問題

問題1

従業員テーブルがあり、従業員番号、氏名、部署、給与が格納されています。部署が「営業部」の従業員の氏名と給与を、給与の多い順に表示するSQL文を作成してください。

解答：

SELECT 氏名, 給与 FROM 従業員テーブル WHERE 部署 = '営業部' ORDER BY 給与 DESC;

解説：
WHERE句で部署が「営業部」の従業員を絞り込み、ORDER BY句で給与の降順に並び替えています。

問題2

商品テーブルがあり、商品コード、商品名、価格、在庫数が格納されています。価格が1000円以上の商品の商品名と価格を表示するSQL文を作成してください。

解答：

SELECT 商品名, 価格 FROM 商品テーブル WHERE 価格 >= 1000;

解説：
WHERE句で価格が1000円以上の商品を絞り込んでいます。

問題3

顧客テーブルがあり、顧客ID、氏名、年齢が格納されています。顧客テーブルに、顧客IDが’C005’、氏名が’山田花子’、年齢が25歳の新しい顧客を追加するSQL文を作成してください。

解答：

INSERT INTO 顧客テーブル (顧客ID, 氏名, 年齢) VALUES ('C005', '山田花子', 25);

解説：
INSERT INTO文で顧客テーブルに新しいレコードを追加しています。

追加練習問題

問題4

顧客テーブルからすべてのレコードを返すクエリを作成してください。

解答：

SELECT * FROM customers;

解説：
SELECT 文で * を指定することで、テーブルのすべての列を選択することができます。

問題5

顧客テーブルから顧客の年齢のみを重複なく返すクエリを作成してください。

解答：

SELECT DISTINCT age FROM customers;

解説：
DISTINCT キーワードを使用することで、重複する値を除外して、一意な値のみを取得することができます。

問題6

顧客テーブルから顧客の最高年齢を返すクエリを作成してください。

解答：

SELECT MAX(age) FROM customers;

解説：
集計関数 MAX() を使用することで、指定した列の最大値を取得することができます。

問題7

従業員テーブルからすべての列とすべての行を返すSQLクエリを作成してください。

解答：

SELECT * FROM 従業員テーブル;

解説：
SELECT * は、テーブル内のすべての列を選択することを意味します。FROM 従業員テーブル は、クエリを実行する対象のテーブルを指定します。

問題8

従業員テーブルから、2002年2月1日より前に雇用されたすべての従業員の姓と役職のみを返すSQLクエリを作成してください。

解答：

SELECT last_name, job_title FROM 従業員テーブル WHERE hire_date < '2002-02-01';

解説：
SELECT last_name, job_title は、従業員の姓と役職の列のみを選択します。WHERE hire_date < ‘2002-02-01’ は、2002年2月1日より前に雇用された従業員のみをフィルタリングします。

問題9

従業員テーブルから従業員の平均給与を返すSQLクエリを作成してください。

解答：

SELECT AVG(salary) FROM 従業員テーブル;

解説：
集計関数 AVG(salary) は、従業員テーブルの給与列の平均値を計算します。

まとめ

この記事では、基本情報技術者試験のSQL対策として、SQLの基本的な知識から主要な命令、そして練習問題までを解説しました。SQLは、データベースを扱う上で必須の言語であり、基本情報技術者試験だけでなく、実務においても幅広く活用されています。

SQLの学習を効率的に進めるためには、以下のポイントを意識しましょう。

• 基本構文をしっかり理解する: SELECT文、INSERT文、UPDATE文、DELETE文などの基本的な構文は、SQLの基礎となるため、しっかりと理解しておくことが重要です。これは、基本情報技術者試験の午後問題で問われるSQLに関する問題を解く際に、特に重要となります。
• 実際にSQL文を書いて実行してみる: SQLの学習サイトやツールなどを利用して、実際にSQL文を書いて実行してみることで、より深く理解することができます。オンラインのSQLチュートリアル、コース、コミュニティに参加することで、実践的なスキルを身につけることができます。
• エラーメッセージを丁寧に読む: SQL文を実行した際にエラーが発生した場合は、エラーメッセージを丁寧に読んで、原因を突き止めましょう。

SQLの学習に役立つ情報は以下の通りです。

• 参考書:「SQL ゼロからはじめるデータベース操作」や「SQL クイックスタートガイド」など、初心者向けのSQL入門書は、基礎知識を体系的に学ぶのに役立ちます。
• ウェブサイト: SQLの学習サイトでは、インタラクティブな演習問題や解説などを通じて、実践的なスキルを身につけることができます。Khan AcademyやSQLZooなどのサイトは、無料でSQLを学習できる貴重なリソースです。

この記事が、基本情報技術者試験合格を目指す皆さんのSQL学習の参考になれば幸いです。学んだことを活かして、試験本番で落ち着いて問題に取り組んでください。そして、合格を勝ち取った後は、SQLのスキルをさらに磨いて、実務で役立てていきましょう。

まけまけ

フルスタックエンジニア

会社の研修でpythonを勉強し始めました。