正規化（normalization）

分類

テクノロジ系 データベース

出る試験

基本情報応用情報

重要度

★★★★★

もう少し詳しい説明

正規化は、同じことを何度も書かずに済むよう、表を分けて整理する設計のしかたです。

通販の注文履歴を思い浮かべてください。1行ごとに「注文番号・商品番号・商品名・価格」を全部書いていくとします。同じ商品を100人が買えば、同じ商品名が100行ぶん書かれます。

ここで商品名が変わったらどうなるでしょうか。100行すべてを直さなければなりません。1行でも直し忘れれば、直した行と直し忘れた行で名前が食い違います。どちらが正しいのか、後から見ても分かりません。

そのため、注文の側には商品番号だけを持たせます。商品名は商品の一覧表に1回だけ書いておき、必要なときに番号で引く。名前が変わっても直すのは1か所で済みます。

「同じ事実は1か所にだけ書く」 — これが正規化の考え方のすべてです。

段階に分けて進める

整理は一度にやるのではなく、段階を踏みます。試験では第3正規形までが範囲です。

第1正規形は、1つのマス目に複数の値が入っている状態をなくし、表を平らにしたものです。「商品名：りんご、みかん、ぶどう」のように1マスに詰め込むのをやめ、1行1件に開きます。

第2正規形は、主キー（表の中の行を1つに決められる列）が複数の列でできているとき、その一部だけで決まる項目を別の表に切り出したものです。

たとえば、注文番号と商品番号の2つを組にして主キーにしている表を考えます。この表に商品名が入っていると、商品名は商品番号だけで決まります。主キーの片方だけで決まっているので、商品の表へ切り出します（部分関数従属の除去）。

第3正規形は、主キー以外の項目によって決まる項目を切り出したものです。

たとえば、社員番号を主キーにしている表に「部署番号」と「部署名」が入っているとします。部署名は部署番号で決まります。主キーではない項目で決まっているので、これも部署の表へ切り出します（推移的関数従属の除去）。

1つの例で、4段階を通してみる

通販の注文を、実際に分けていきます。表は増えますが、同じことを書く場所が減っていくのが見どころです。

正規化前

1回の注文を1行に書いた表です。1回の注文で2つの商品を買うと、1つのマスに2つぶん詰め込むことになります。

1つのマスに複数の値が入っています。この形では、りんごが何個売れたかを数えることもできません。

第1正規形：1つのマスに1つの値にする

詰め込んでいた商品を、1行ずつに開きます。行は増えますが、どのマスも値は1つになります。

太字の注文番号と商品番号の2つで、1行が決まります。これがこの表の主キーです。

ただし、注文日と顧客名が、同じ注文の行の数だけ繰り返されています。

第2正規形：主キーの一部で決まる項目を出す

主キーは「注文番号＋商品番号」の2つ組です。その片方だけで決まる項目を探します。

3つの表に分かれます。

注文

注文明細

商品

商品名を書く場所が、1つの商品につき1か所になりました。

第3正規形：主キー以外で決まる項目を出す

残っているのは注文の表です。顧客名は、主キーの注文番号ではなく顧客番号で決まります。主キー以外の項目で決まっているので、切り出します。

注文

顧客

注文明細と商品の表は、そのままです。これで4つの表になりました。

4段階を並べて見る

表は増えますが、直す場所は減ります。 商品名が変わったときに直すのは1か所だけで済み、食い違いが起きようがありません。これが、分ける手間をかける理由です。

「第何正規形か」の見分け方

判定問題は、この順に見ていけば機械的に答えが出ます。

1. 1つのマスに複数の値が入っていないか → 入っていれば第1正規形より前
2. 主キーの一部だけで決まる項目はないか → あれば第1正規形どまり
3. 主キー以外で決まる項目はないか → あれば第2正規形どまり
4. どれもなければ第3正規形

あえて分けないこともある

分けるほど重複は消えますが、そのぶんデータを取り出すときに表をつなぎ合わせる手間が増えます。参照が非常に多いシステムでは、速さを優先してあえて重複を残すこともあり、これを非正規化と呼びます。

正規化は目的ではなく手段だ、ということです。

覚え方：第1・第2・第3を「何を取り除いたか」で並べる

3つの正規形は、取り除いたものの名前で順に並べると混ざりません。

「くり返し → 部分 → 推移」の3語だけ順に言えるようにしておけば、条件を聞かれたときに逆算できます。 第2と第3の取り違えが一番多いので、「2は主キーの一部、3は主キー以外」と、数字と“部”の字で結びつけておくと確実です。

試験ではこう出る

科目A（旧・午前）では「第◯正規形の条件はどれか」という定義問題と、具体的な表を示して「この表は第何正規形か」を判定させる問題の2パターンが定番です。応用情報の科目Bではデータベース分野の必答に近い頻度で登場し、与えられた業務要件からE-R図と正規化した表を設計させる形式で問われます。 「第何正規形か」を判定する問題は、繰返しがあるか（第1）、主キーの一部で決まる項目があるか（第2）、非キー項目で決まる項目があるか（第3）の順に見ていけば機械的に判定できます。

関連する用語

主キー

行を1つに特定する列。どの列がどの列に決まるかを、この主キーを軸に見る

外部キー

他の表の主キーを指す列。正規化で分け、外部キーでつなぎ直す

インデックス

検索を速くする索引。表の形を変える正規化とは目的が違う

非正規化

速さを優先して、あえて重複を残す設計。正規化の失敗ではなく意図した判断

ミニクイズ

この分野をまとめて解く → データベースのミニテスト（全35問）

最終更新：2026-09-14