FORMAS NORMALES

Normalizaciones adicionales
Introducción
Hasta ahora se han examinado varios aspectos de los sistemas de base de datos en general y de los sistemas relacionales en particular. Pero todavía no se ha considerado un asunto fundamental, dado un conjunto de datos que se va a representar en una base de datos, ¿Cómo se opta por una estructura lógica adecuada para esos datos? Es decir ¿Cómo se decidequé relaciones se necesitan y qué atributos deben tener?
Considérese de nuevo la base de datos proveedores y partes. Supóngase que ESTADO se saca de la relación S y se introduce en una relación SP (intuitivamente ese es un ligar incorrecto para ello, porque ESTADO tiene que ver con los proveedores, no con las remesas). Resulta claro que la relación SP' comprende una gran cantidad deredundancia. Esta redundancia puede crear problemas; por Ej. Después de una actualización, el proveedor S1 puede aparecer con un estado de 20 en una tupla y con un estado de 30 en otra.
El diseño de una base de datos puede ser una tarea muy compleja. La teoría de la normalización es útil en el proceso de diseño, pero no es una solución.
El asunto fundamental es que una relación dada, puede poseerciertas propiedades indeseables; la teoría de la normalización permite reconocer tales casos e indica cómo tales relaciones se pueden convertir en una forma más deseable.
Formas normales.
La teoría de la normalización está basada en el concepto de formas normales. Se dice que una relación está en una forma normal particular si satisface cierto conjunto específico de restricciones; por ejemplo sedice que una relación está en primera forma normal si y sólo si satisface la restricción de contener únicamente valores atómicos.
Codd definió originalmente la primera, segunda y tercera formas normales. En la figura 1 se muestra que todas las relaciones normalizadas están en 1FN, algunas relaciones en 1FN también están en 2FN, y algunas relaciones en 2FN también están en 3FN y asísucesivamente.
La 3FN a veces se llama Forma Normal de Boyce/Codd (FNBC). Fagin definió una cuarta forma normal (4FN) y otra forma normal que llamó forma normal de proyección-reunión (FN/PR O 5FN)
UNIVERSO DE LAS RELACIONES(NORMALIZADAS Y NO NORMALIZADAS)
 
 













 
 
RELACIONES EN 1FN(RELACIONES NORMALIZADAS)
 
 
 
 
 
 
 
 











 
 
 
 
RELACIONES EN 2FN
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  
 
 
 
 
 
RELACIONES EN 3FN
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 







 
 
 
 
 
 
 
 
RELACIONES EN FNBC
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 





 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELACIONES EN 4FN
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 



 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELACIONES EN FN/PR (5FN)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 1: Formas normales

Dependencia funcional
• Dada una relación R, el atributo Y de R es funcionalmente dependiente del atributo X de R si y solo sí cada valor de X en R tiene asociado a él exactamente un valor Y en R.
En la base de datos de proveedores y partes, los atributos NOMS, ESTADO y CIUDAD de la relación S son funcionalmente dependientes delatributo S#, porque dado un valor particular S#, existe exactamente un valor correspondiente para NOMS, ESTADO y CIUDAD.
S.S# →S.NOMS
S.S# →S.ESTADO
S.S# →S.CUIDAD (el atributo S.CUIDAD es funcionalmente dependiente del atributo S.S#, es decir que cada proveedor se localiza exactamente en una ciudad)
• Dada un relación R, el atributo Y de R es funcionalmente dependiente del atributo X de R si ysólo si, siempre que dos tuplas de R coincidan en sus valores de X, también coincidan en sus valores de Y.
El diseño de base de datos, por definición, tiene que ver con las comprensiones más que con las extensiones. Es conveniente representar las DFs de un conjunto dado de relaciones por medio de un diagrama de dependencias funcionales. En la figura 2 se observa que en la relación S se tiene a...