Normalizacion

Restricciones de integridad

Dependencias funcionales y formas normales
Notas by Dr. José Luis Zechinelli Martini

Concepción del esquema relacional

Expresar la manera en que los datos están asociados entre ellos

Asegurar la coherencia

Son aserciones que deben ser verificadas por los datos. Establecen la intención de una o varias relaciones. Deben ser verificadas por el sistema opor el programa de la aplicación al momento de insertar, actualizar y eliminar los datos.

Plan
Anomalías. Dependencias funcionales, cerradura y cobertura. Formas normales. Descomposición. Algoritmos de normalización.

Anomalías
Valores redundantes en las relaciones: perdida de espacio memoria, riesgo de incoherencia, perdida de información.
Anomalía de actualización: actualizar informaciónredundante. Anomalía de inserción: relacionado a las ligas entre datos pero incoherentes, problema de llaves. Anomalía de eliminación: perdida de información.

Ejemplo
E( Libro, Curso, Estudiante, Dirección, Profesor )
El estudiante E asociado a una dirección está inscrito en un curso impartido por un profesor utilizando uno o más libros Libro b1 b1 b3 b2 b2 b3 Curso álgebra álgebra análisisálgebra álgebra análisis Estudiante Dirección Pedro Juan Maria Pedro Juan Joaquín dirP dirJ dirM dirP dirJ dirJq Profesor Miguel Miguel Miguel Miguel Miguel Miguel

Ejemplos de Anomalías
Anomalía de actualización: actualizar la dirección de Juan → hacerlo con todas las tuplas que contienen dirJ. Anomalía de inserción: un profesor será introducido en la base impartiendo un curso sólo si existenestudiantes inscritos en él.
curso → estudiante, profesor. Valor nulo para estudiantes. Problema agravado en los caso donde los atributos con los valores nulos sirven de identificadores.

Anomalía de supresión: suprimir un profesor → perdida de información con los estudiantes.

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Otro ejemplo (1)
Aplicación de gestión de proyectos: R =
PY: nombre del proyecto, P: nombre del producto, PV:nombre del proveedor, D: dirección del proveedor, N: número de piezas de un producto proveídas por un proveedor para un proyecto.

Otro ejemplo (2)
PY pr1 pr1 pr2 pr3 pr3 pr2 P tuerca perno tornillo disco tuerca perno PV Paúl Paúl Pedro Juan Pedro Paúl D Puebla Puebla México Puebla México Puebla N 10 10 50 100 30 20

R significa que el proveedor pv con la dirección d ha proveído n piezas delproducto p para el proyecto py.

Dependencias
Dependencias funcionales

Plan
Anomalías. Dependencias funcionales, cerradura y cobertura.

Dependencias multi-valuadas y jerárquicas

Dependencias producidas

Formas normales. Descomposición. Algoritmos de normalización.

El proceso de concepción de un esquema utiliza las dependencias y sus propiedades. Entre más dependencias existen enla descripción de una aplicación, más el proceso es difícil debido a la interacción entre dependencias.

Dependencias Funcionales (DF)
Restricción entre dos conjuntos de atributos Una DF es una propiedad extraída del conocimiento de las aplicaciones a modelar. Sea R( X, Y, Z ) un esquema de relación; X, Y, Z un conjunto de constituyentes; Z puede estar vacía. X →Y ∀ t1, t2 de R tenemos t1[X] =t2[X] → t1[Y] = t2[Y].

Dependencias Funcionales (2)
Aplicación horarios:
P: profesor, H: hora, S: salón, C: sección, M: materia.

Dos conjuntos de DF / dos maneras de ver las cosas:
R = R =

El conocimiento de un valor de X determina a lo más un valor de Y (X determina Y).

¿Definen los dos conjuntos F y G el mismo esquema o esquemas diferentes?

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Consecuencia lógica

P:profesor, H: hora, S: salón, C: sección, M: materia.

Cerradura
La cerradura de un conjunto F de DF, nombrada F+, es el conjunto de las DF que son consecuencias lógicas de F. Si F = F+, F es una familia completa. ¿Cómo encontrar todas las consecuencias lógicas de un conjunto F de DF? Aplicar reglas de derivación.

Sea R = un esquema relacional donde U es un conjunto de atributos y F un...