Clever Villegas BurgaJorge Paredes Toledo

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NORMALIZACIÓN

BASE DE DATOS I

La normalización es una técnica que se utiliza para crear relaciones lógicas apropiadas entre tablas de una base de datos. La normalización se adoptó porque el viejo estilo de poner todos los datos en un solo lugar, como un archivo o una tabla de la base de datos, era ineficiente y conducía a errores de lógica cuando se trataba de manipular los datos.La normalización es el proceso mediante el cual se transforman datos complejos a un conjunto de estructuras de datos más pequeñas, que además de ser más simples y más estables, son más fáciles de mantener.

Definición

TIPOS DE DEPENDENCIAS FUNCIONALES

Un atributo B de R tiene dependencia funcional completa de un atributo A de una relación R, si tiene dependencia funcional de A pero no tiene dependencia funcional de ningún subconjunto de A.

Formato: A→B

“A determina funcionalmente a B”

Ejemplo CI.Empleado→Sueldo La cedula del empleado determina el sueldo. El sueldo no depende de ningún subconjunto de la cédula que es la clave primaria.

Dependencia Funcional Completa

Dependencia Funcional Multivaluada

“Sea A,B,C tres subconjuntos distintos de atributos de una tabla T, se dice que A tiene una dependencia Multivaluada con B, que A multidetermina a B, o que B depende multivaluadamente de A.”.

Existen casos de relaciones en los que un atributo puede determinar a otro restringiendo su rango de Análisis y Diseño de Bases de Datos M.Sc. Ing. Hernando Buenaño Un Enfoque Práctico para Aprendizaje en el Aula 82 valores validos. A este tipo de dependencias se les conoce como dependencias multivaluadas.

Formato: A→→B “A multidetermina a B“

Sean A, B y C atributos de un esquema de relación R; si C tiene dependencia funcional de B y B tiene dependencia funcional de A, entonces C tiene dependencia funcional transitiva de A.

Formato: A→B ,B→C

“A determina B y si B determina C entonces A determina a C“

Ejemplo: La tabla Ciudades(ciudad, población, superficie, renta, país, continente) ciudad → país, país → continente. ciudad →continente.

Además, país →|ciudad. Es decir, cada ciudad pertenece a un país y cada país a un continente, pero en cada país puede haber muchas ciudades. En este caso continente tiene una dependencia funcional transitiva con respecto a ciudad, a través de país. Es decir, cada ciudad está en un país, pero también en un continente.

Dependencia Funcional Transitiva

Diagrama de Dependencias Funcionales Los diagramas de dependencia son gráficos que representan el contexto semántico observado en un determinado universo, donde los nodos son atributos y los arcos representan dependencias entre nodos. Normalmente se representan dependencias que van de un nodo o a un solo atributo. Es la forma grafica de representar las dependencias funcionales, así:

Comprender la Dependencia Funcional es parte importante para entender la semántica de los datos. Ejemplo: Para la entidad Proveedor conformada por: Proveedor (Numero_Prov, Nombre_Prov, Tipo_Prov, Ciudad).

Diagrama de Dependencia Funcional Completa

Dado los atributos A, B y C de una relación R. Si, C depende de ambos atributos A y B y lo denotamos así: [A, B] --> --> C, y si además: C, no depende de A ni tampoco depende de B exclusivamente. C, tiene una dependencia completa de [A, B] y lo denotamos:[A, B] --> --> C (también se dice: C tiene dependencia total de [A, B].

NOTA: Si existiera una dependencia funcional completa en una relación R, todos los demás atributos de R que no son llave primaria, deberán tener la misma dependencia completa de los mismos atributos, de lo contrario se presentarían ineficiencias y anomalías en R, así

En el ejemplo B, tiene una dependencia completa de [C,D]->B Se dice: B tiene dependencia total de [C,D]

Segundo Ejemplo.

En el ejemplo Fecha de Terminación del Proyecto(Fech-Term), Tienet una Dependencia Funcional Completa de la Clave(Num_Emp + Num_Proy), y no depende de un subconjunto de ella.

Diagrama de Dependencia Funcional Parcial Un atributo B de R tiene dependencia funcional parcial de un atributo C de R, si tiene dependencia funcional de C y además tiene dependencia funcional de un subconjunto propio A de C.

Diagrama de Dependencia Funcional Transitiva

Sean A, B y C atributos de un esquema de relación R; si C tiene dependencia funcional de B y B tiene dependencia funcional de A, entonces C tiene dependencia funcional transitiva de A.

NOTA: La dependencia transitiva no es buena en una relación o tabla de base de datos, porque evidencia la existencia de atributos que no dependen únicamente de la llave primaria sino de otros atributos, ocasionando lo que se llama: anomalía en los procesos de actualización, inserción o eliminación.

Formas de Normalización

Primera Forma Normal (1FN)

La regla de la Primera Forma Normal establece que las columnas repetidas deben eliminarse y colocarse en tablas separadas. Poner la base de datos en la Primera Forma Normal resuelve el problema de los encabezados de columna múltiples. Muy a menudo, los diseñadores de bases de datos inexpertos harán algo similar a la tabla no normalizada.

Una y otra vez, crearán columnas que representen los mismos datos. La normalización ayuda a clarificar la base de datos y a organizarla en partes más pequeñas y más fáciles de entender. En lugar de tener que entender una tabla gigantesca y monolítica que tiene muchos diferentes aspectos, sólo tenemos que entender los objetos pequeños y más tangibles, así como las relaciones que guardan con otros objetos también pequeños.

Una tabla se dice que está en 2FN si y sólo si cumple dos condiciones:1) Se encuentra en 1 FN Análisis y Diseño de Bases de Datos M.Sc. Ing. Hernando Buenaño Un Enfoque Práctico para Aprendizaje en el Aula 88 2).

Todo atributo secundario (aquéllos que no pertenecen a la clave principal, los que se encuentran fuera de la caja) depende totalmente (tiene una dependencia funcional total) de la clave completa y, por tanto, no de una parte de ella.

Esta forma normal sólo se considera si la clave principal es compuesta y, por tanto, está formada por varios atributos. Si la clave principal de la tabla está formada por un único atributo, entonces la tabla ya se encuentra en 2FN.

Segunda Forma Normal (2FN)

Una tabla se dice que está en tercera forma normal si y sólo si se cumplen dos condiciones:

1) Se encuentra en 2FN. 2) No existen atributos no primarios que son

transitivamente dependientes de cada posible clave de la tabla. Esto quiere decir que un atributo secundario sólo se debe conocer a través de la clave principal o claves secundarias de la tabla y no por medio de otro atributo no primario.

Tercera Forma Normal (3FN)

La 4FN la generó Fagin tras el teorema que demostró y que dice: "Una tabla T con atributos A, B y C se puede descomponer sin pérdidas en sus dos proyecciones T1(A,B) y T2(A,C) si y solo si la Dependencia Multivaluada A à B | C se cumple en T" De ese modo, se define la 4FN de la siguiente forma: Una tabla T se dice que está en 4FN si cumple dos condiciones:

1) Está en FNBC.2) Las únicas Dependencias Multivaluadas existentes son las Dependencias Funcionales de la clave con los atributos secundarios.

Cuarta Forma Normal (4FN)

Para que una tabla se encuentra en 5FN se deben cumplir dos condiciones:

1) Se encuentra en 4FN 2) 2) Toda Dependencia de Join viene implicada por las

claves (principal o secundarias) de la tabla.

Es decir, que la tabla estará en 5FN si es posible generar unas proyecciones y al realizar su join, los atributos comunes que realizan la operación (atributos de join) están formados por claves (principal o secundarias) de la tabla.

Quita Forma Normal (5FN)

RESUMEN

La normalización son una serie de reglas que se aplican al modelo relacional para evitar problemas como redundancia, ambigüedades, pérdida de restricciones de integridad, anomalías de operaciones de modificación de datos.

RECOMENDACIONES

Hay que establecer controles de uniformidad, coherencia y consistencia en los puntos de acceso de la información de los catálogos y establecer procedimientos que garanticen la calidad de los registros de la base de datos.

Se requiere realizar traducciones autorizadas de las herramientas técnicas importantes para la normalización y control de las entradas de recuperación de información.

CLONCLUSIONES

La normalización de la información es importante para obtener registros de calidad que permitan la adecuada recuperación y transferencia de la información. No existe un organismo nacional que regule las entradas bibliográficas.

Podemos concluir el proceso de normalización cuando analizando nuestras tablas comprobamos que somos capaces de realizar una actualización sin tener que cambiar más de un dato para cada actualización.

APRECIACION DEL EQUIPO

Sirve para desarrollar y modelar problemas reales y administrar datos dinámicamente.La idea principal es el uso de las relaciones.