基本情報技術者 2015年春期午前（科目A）問47

問題文

E-R図の説明はどれか。

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選択肢

ア：オブジェクト指向モデルを表現する図である。

イ：時間や行動などに応じて、状態が変化する状況を表現する図である。

ウ：対象とする世界を実体と関連の二つの概念で表現する図である。（正解）

エ：データの流れを視覚的に分かりやすく表現する図である。

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E-R図（実体関連モデル）【午前解説】

正解の理由

正解：ウ
E-R（Entity-Relationship）図は、実体（エンティティ）と実体同士の関連（リレーションシップ）および属性を使って、対象世界のデータ構造と関係を表現する図です。データベース設計の初期段階で概念モデルを示すために用いられ、各実体の属性や主キー、実体間の関係性（1対多、多対多など）が主要な要素となります。選択肢ウはこの定義に合致するため正解です。

解法ステップ

問題文のキーワードに注目：「実体」「関連」「図」などデータモデリングを示す語を探す。
各選択肢を定義と照らし合わせる。オブジェクト指向→クラス図、状態変化→状態遷移図、データの流れ→DFDと対応付ける。
「実体と関連の二つの概念で表現する」がE-R図の典型的定義であるため該当する選択肢を選ぶ。
多重度や属性の記述があるか確認し、概念モデルとの整合性を最終チェックする。

選択肢別の誤答解説

ア: オブジェクト指向モデルを表現する図である。
解説：オブジェクト指向の構造や振る舞いはUMLのクラス図やオブジェクト図が表現します。E-R図は主にデータ（実体と関係）に焦点を当てるため不正解です。
イ: 時間や行動などに応じて、状態が変化する状況を表現する図である。
解説：状態遷移図（ステートチャート）や状態遷移表が該当します。状態変化の表現はE-R図の目的ではないため不正解です。
ウ: 対象とする世界を実体と関連の二つの概念で表現する図である。
解説：こちらが正解です。実体（エンティティ）、関連（リレーションシップ）、属性で構成される概念モデルを示します。
エ: データの流れを視覚的に分かりやすく表現する図である。
解説：データフロー図（DFD）が該当します。プロセス間のデータの流れや入出力を示す図でありE-R図とは用途が異なります。

よくある誤解

E-R図をオブジェクト指向のクラス図と同一視する誤り：クラス図は操作（メソッド）や継承など振る舞いの側面も表す点が異なります。
E-R図が処理の流れや状態遷移を示すと考える誤り：処理や状態の変化はDFDや状態遷移図（ステートチャート）の役割です。
多重度や属性の扱いを軽視するミス：多重度や属性（主キー／外部キー）を正確に扱わないと正規化や実装で問題が生じます。

補足コラム

E-R図は1976年のPeter Chenの提唱に由来し、Chen記法（楕円で属性、長方形で実体、菱形で関連）やCrow's Foot記法（関係の多重度を記号で示す）など表記法があります。実務では概念モデルから論理モデル（テーブル設計）へ、さらに物理モデル（インデックスや実装詳細）へと落とし込む過程でE-R図が基礎資料になります。多対多の関係は中間テーブル（連関エンティティ）に変換することを忘れないでください。

FAQ

Q1：E-R図とUMLクラス図はどう使い分ければよいですか？
A1：E-R図はデータモデル（スキーマ）設計に特化し、属性やキー、実体間の関係を明確化します。クラス図はシステムの静的構造や振る舞い（メソッド、継承、インターフェース）も表現するため、設計目的に応じて使い分けます。

Q2：E-R図で多重度はどう表現しますか？
A2：Chen記法では関係の記述で示し、Crow's Foot記法では足の形（カラスの足）や線の記号で「1」「多」を表現します。論理モデルでは主キー・外部キーの関係に変換されます。

Q3：属性の種類（複合属性、多値属性）はどう表現しますか？
A3：Chen記法では複合属性は枝分かれした楕円、多値属性は二重楕円で示します。設計段階で多値属性は別エンティティに分解することが多いです。

関連キーワード: E-R図、エンティティ、リレーション（関連）、属性、正規化、データモデリング、Chen記法、Crow's foot、多重度、DFD、UMLクラス図

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