5 normalizacion

Temario
 Introducción y fundamentos
 Introducción a SQL
 Modelo Entidad / Relación
 Modelo relacional
 Diseño relacional: formas normales

 Consultas
– Cálculo relacional
– Álgebra relacional
 Implementación de bases de datos
– Estructura física: campos y registros
– Indexación
• Índices simples
• Árboles B

• Hashing
1

Diseño de esquemas relacionales
 Igual que un programa C, un diseñoBD puede ser sintácticamente
correcto, pero de baja calidad
 Hay muchos criterios para valorar y procurar la calidad de un diseño
– Claridad, facilidad de lectura, reflejo de las estructuras naturales del dominio
– Eficiencia de consulta
– Aprovechamiento del espacio en disco
– Buena selección de claves, detalle en las restricciones
– Facilidad de actualización y evolución del diseño
– …
–Ciertas propiedades formales definibles en el modelo relacional

 Propiedades formales
– Evitar NULLs

– Formas normales
2

Normalización de esquemas relacionales
 Criterios formales para valorar y mejorar el diseño de una base de datos
– Reducir redundancias (consumen espacio y pueden generar problemas de
consistencia)
– Facilitar la actualización de datos de forma más modular (evitar anomalías)
–Facilitar la evolución de los esquemas

– Neutralidad respecto de las consultas

 Formas normales 1ª, 2ª y 3ª
– E. Codd en 1970/71

 Forma normal Boyce-Codd (BCNF)
– R. F. Boyce en 1974

 Formas normales 4ª, 5ª, 6ª

Edgard F. Codd

– 1977/79/2002
– Menos utilizadas
3

Anomalías de diseño
 No son un error en sí mismas
– Si se hace bien la actualización no habría problema

 Pero… son un factorde error
– Dan la ocasión de generar inconsistencias semánticas y otros
problemas que el modelo relacional en sí no detectaría

 La normalización las evita y hace el diseño más robusto
– Ahorra precauciones externas al diseño

4

Anomalías de actualización
NIE

Nombre

Teléfono

Asignatura

NIE

Nombre

Teléfono

NIE

Asignatura

12345

Isabel

123456789

17824

12345

Isabel

123456789

1234517824

12345

Isabel

123456789

17825

67890

David

321654987

12345

17825

12345

Isabel

123456789

17826

···

12345

17826

12345

Isabel

123456789

17827

12345

17827

12345

Isabel

123456789

17828

12345

17828

67890

David

578234890
321654987

17824

67890

17824

67890

David

321654987

17825

67890

17825

67890

David

321654987

17826

67890

17826

67890

David

32165498717827

67890

17827

···

···

···

···

···

···

···

Modificación del valor de un campo

···

1.

Mejor diseño…

 Redundancia
 Problemas al modificar: estado inconsistente
si no se actualizase el campo en todas las filas
5

Anomalías de actualización (cont)
2.

Inserción
NIE

Nombre

Teléfono

NIE

Asignatura

12345

Isabel

123456789

17824

12345

Isabel

123456789

12345

17824

12345Isabel

123456789

17825

67890

David

321654987

12345

17825

12345

Isabel

123456789

17826

···

12345

17826

12345

Isabel

123456789

17827

12345

17827

12345

Isabel

123456789

17828

12345

17828

67890

David

321654987

17824

67890

17824

67890

David

321654987

17825

67890

17825

67890

David

321654987

17826

67890

17826

67890

David

321654987

17827

67890

17827

······

987654321

Mejor diseño…

NULL
NULL
···
···

María

···
···

32154

···

Asignatura

···

Teléfono

···
···

Nombre

···
···

NIE
NIE

 Problema al insertar tuplas cuando aún no se saben todos
sus campos –especialmente parte de la clave primaria

6

Anomalías de actualización (cont)
NIE

Nombre

Teléfono

Asignatura

NIE

Nombre

Teléfono

NIE

Asignatura

12345

Isabel

123456789

17824

12345Isabel

123456789

12345

17824

12345

Isabel

123456789

17825

67890

David

321654987

12345

17825

12345

Isabel

123456789

17826

···

12345

17826

12345

Isabel

123456789

17827

12345

17827

12345

Isabel

123456789

17828

12345

17828

67890

David

321654987

17824

67890

17824

67890

David

321654987

17825

67890

17825

67890

David

321654987

17826

67890

17826

67890...