Normalización de Bases de Datos. 4 FN. Cuarta Forma Normal

La Cuarta Forma Normal (4FN)

La cuarta forma normal (4NF) es una forma normal usada en la normalización de bases de datos. La 4NF se asegura de que las dependencias multivaluadas independientes estén correcta y eficientemente representadas en un diseño de base de datos. La 4NF es el siguiente nivel de normalización después de la forma normal de Boyce-Codd (BCNF).
Una tabla está en 4NF si ysolo si esta en Tercera forma normal o en BCNF (Cualquiera de ambas) y no posee dependencias multivaluadas no triviales. La definición de la 4NF confía en la noción de una dependencia multivaluada. Una tabla con una dependencia multivaluada es una donde la existencia de dos o más relaciones independientes muchos a muchos causa redundancia; y es esta redundancia la que es suprimida por la cuartaforma normal.

Ejemplo:

Permutaciones de envíos de pizzas
Restaurante Variedad de Pizza Área de envío
Vincenzo's Pizza Corteza gruesa Springfield
Vincenzo's Pizza Corteza gruesa Shelbyville
Vincenzo's Pizza Corteza fina Springfield
Vincenzo's Pizza Corteza fina Shelbyville
Elite Pizza Corteza fina Capital City
Elite Pizza Corteza rellena Capital City
A1 Pizza Corteza gruesaSpringfield
A1 Pizza Corteza gruesa Shelbyville
A1 Pizza Corteza gruesa Capital City
A1 Pizza Corteza rellena Springfield
A1 Pizza Corteza rellena Shelbyville
A1 Pizza Corteza rellena Capital City

Cada fila indica que un restaurante dado puede entregar una variedad dada de pizza a un área dada.
Note que debido a que la tabla tiene una clave única y ningún atributo no-clave, no viola ninguna formanormal hasta el BCNF. Pero debido a que las variedades de pizza que un restaurante ofrece son independientes de las áreas a las cuales el restaurante envía, hay redundancia en la tabla: por ejemplo, nos dicen tres veces que A1 Pizza ofrece la Corteza rellena, y si A1 Pizza comienza a producir pizzas deCorteza de queso entonces necesitaremos agregar múltiples registros, uno para cada una de lasÁreas de envío de A1 Pizza. En términos formales, esto se describe como que Variedad de pizza está teniendo una dependencia multivalor en Restaurante.
Para satisfacer la 4NF, debemos poner los hechos sobre las variedades de pizza ofrecidas en una tabla diferente de los hechos sobre áreas de envío:
 



Variedades por restaurante
Restaurante Variedad de pizza
Vincenzo's Pizza Corteza gruesaVincenzo's Pizza Corteza fina
Elite Pizza Corteza fina
Elite Pizza Corteza rellena
A1 Pizza Corteza gruesa
A1 Pizza Corteza rellena
Áreas de envío por restaurante
Restaurante Área de envío
Vincenzo's Pizza Springfield
Vincenzo's Pizza Shelbyville
Elite Pizza Capital City
A1 Pizza Springfield
A1 Pizza Shelbyville
A1 Pizza Capital City

Ejemplo:

Considere usted la afinidadESTUDIANTE que muestra la relación entre estudiantes, especialidades y actividades. Suponga que los estudiantes pueden inscribirse en varias especialidades y participar en diversas actividades. La única clave es la combinación de los atributos (SID, Especialidad, Actividad). La estudiante 100 tiene su especialidad en Música y Contabilidad y también participa en Natación y Tenis. El estudiante 150sólo tiene especialidad en Matemáticas y participa en Carrera.




¿Cuál es la relación entre SID y especialidad? No es una dependencia funcional porque los estudiantes pueden tener distintas especialidades. Un valor único de SID puede poseer muchos valores de Especialidad. Esto también se aplica a la relación entre SID y Actividad.

Tal dependencia por atributos de denomina dependenciade valores múltiples. Las dependencias de valores múltiples conducen a anomalías de modificación. Observe la redundancia en datos de la figura. La estudiante 100 tiene cuatros registros, cada uno de los cuales muestra una de sus especialidades junto con una de sus actividades. Si los datos se almacenaran con menos hileras: si hubiera sólo dos tuplas, uno para música y natación y uno para...