normalisacion de las bases de datos
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Publicado: 5 de junio de 2014
Normalización de bases de datos
El proceso de normalización de bases de datos consiste en aplicar una serie de reglas a las relaciones obtenidas tras el paso del modelo entidad-relación al modelo relacional.
Las bases de datos relacionales se normalizan para:
1. Evitar la redundancia de los datos.
2. Disminuir problemas de actualización de los datos en las tablas.
3. Proteger la integridadde los datos.
En el modelo relacional es frecuente llamar tabla a una relación, aunque para que una tabla sea considerada como una relación tiene que cumplir con algunas restricciones:
• Cada tabla debe tener su nombre único.
• No puede haber dos filas iguales. No se permiten los duplicados.
• Todos los datos en una columna deben ser del mismo tipo.
Primera Forma Normal (1FN)
Una tablaestá en Primera Forma Normal si:
Todos los atributos son atómicos. Un atributo es atómico si los elementos del dominio son indivisibles, mínimos.
La tabla contiene una clave primaria única.
La clave primaria no contiene atributos nulos.
No debe existir variación en el número de columnas.
Los Campos no clave deben identificarse por la clave (Dependencia Funcional)
Debe Existir unaindependencia del orden tanto de las filas como de las columnas, es
decir, si los datos cambian de orden no deben cambiar sus significados.
Una tabla no puede tener múltiples valores en cada columna.
Los datos son atómicos (a cada valor de X le pertenece un valor de Y y viceversa).
Esta forma normal elimina los valores repetidos dentro de una BD
Segunda Forma Normal (2FN)
Dependencia Funcional.Una relación está en 2FN si está en 1FN y si los atributos que no forman parte de ninguna clave dependen de forma completa de la clave principal. Es decir que no existen dependencias parciales. (Todos los atributos que no son clave principal deben depender únicamente de la clave principal).
En otras palabras podríamos decir que la segunda forma normal está basada en el concepto de dependenciacompletamente funcional. Una dependencia funcional x\rightarrow y es completamente funcional si al eliminar los atributos A de X significa que la dependencia no es mantenida, esto es que A\in X,X-\{A\}\nrightarrow Y. Una dependencia funcional x\rightarrow y es una dependencia parcial si hay algunos atributos A\in X que pueden ser eliminados de X y la dependencia todavía se mantiene, esto es A\inX,X-\{A\}\rightarrow Y.
Por ejemplo {DNI, ID_PROYECTO} \rightarrow HORAS_TRABAJO (con el DNI de un empleado y el ID de un proyecto sabemos cuántas horas de trabajo por semana trabaja un empleado en dicho proyecto) es completamente funcional dado que ni DNI \rightarrow HORAS_TRABAJO ni ID_PROYECTO \rightarrow HORAS_TRABAJO mantienen la dependencia. Sin embargo {DNI, ID_PROYECTO} \rightarrowNOMBRE_EMPLEADO es parcialmente dependiente dado que DNI \rightarrow NOMBRE_EMPLEADO mantiene la dependencia.
Tercera Forma Normal (3FN)
La tabla se encuentra en 3FN si es 2FN y si no existe ninguna dependencia funcional transitiva entre los atributos que no son clave.
Un ejemplo de este concepto sería que, una dependencia funcional X->Y en un esquema de relación R es una dependencia transitiva sihay un conjunto de atributos Z que no es un subconjunto de alguna clave de R, donde se mantiene X->Z y Z->Y.
Por ejemplo, la dependencia SSN->DMGRSSN es una dependencia transitiva en EMP_DEPT de la siguiente figura. Decimos que la dependencia de DMGRSSN el atributo clave SSN es transitiva vía DNUMBER porque las dependencias SSN→DNUMBER y DNUMBER→DMGRSSN son mantenidas, y DNUMBER no es unsubconjunto de la clave de EMP_DEPT. Intuitivamente, podemos ver que la dependencia de DMGRSSN sobre DNUMBER es indeseable en EMP_DEPT dado que DNUMBER no es una clave de EMP_DEPT.
Formalmente, un esquema de relación R está en 3 Forma Normal Elmasri-Navathe,2 si para toda dependencia funcional X\rightarrow A, se cumple al menos una de las siguientes condiciones:
X es súper-llave o clave.
A es...
El proceso de normalización de bases de datos consiste en aplicar una serie de reglas a las relaciones obtenidas tras el paso del modelo entidad-relación al modelo relacional.
Las bases de datos relacionales se normalizan para:
1. Evitar la redundancia de los datos.
2. Disminuir problemas de actualización de los datos en las tablas.
3. Proteger la integridadde los datos.
En el modelo relacional es frecuente llamar tabla a una relación, aunque para que una tabla sea considerada como una relación tiene que cumplir con algunas restricciones:
• Cada tabla debe tener su nombre único.
• No puede haber dos filas iguales. No se permiten los duplicados.
• Todos los datos en una columna deben ser del mismo tipo.
Primera Forma Normal (1FN)
Una tablaestá en Primera Forma Normal si:
Todos los atributos son atómicos. Un atributo es atómico si los elementos del dominio son indivisibles, mínimos.
La tabla contiene una clave primaria única.
La clave primaria no contiene atributos nulos.
No debe existir variación en el número de columnas.
Los Campos no clave deben identificarse por la clave (Dependencia Funcional)
Debe Existir unaindependencia del orden tanto de las filas como de las columnas, es
decir, si los datos cambian de orden no deben cambiar sus significados.
Una tabla no puede tener múltiples valores en cada columna.
Los datos son atómicos (a cada valor de X le pertenece un valor de Y y viceversa).
Esta forma normal elimina los valores repetidos dentro de una BD
Segunda Forma Normal (2FN)
Dependencia Funcional.Una relación está en 2FN si está en 1FN y si los atributos que no forman parte de ninguna clave dependen de forma completa de la clave principal. Es decir que no existen dependencias parciales. (Todos los atributos que no son clave principal deben depender únicamente de la clave principal).
En otras palabras podríamos decir que la segunda forma normal está basada en el concepto de dependenciacompletamente funcional. Una dependencia funcional x\rightarrow y es completamente funcional si al eliminar los atributos A de X significa que la dependencia no es mantenida, esto es que A\in X,X-\{A\}\nrightarrow Y. Una dependencia funcional x\rightarrow y es una dependencia parcial si hay algunos atributos A\in X que pueden ser eliminados de X y la dependencia todavía se mantiene, esto es A\inX,X-\{A\}\rightarrow Y.
Por ejemplo {DNI, ID_PROYECTO} \rightarrow HORAS_TRABAJO (con el DNI de un empleado y el ID de un proyecto sabemos cuántas horas de trabajo por semana trabaja un empleado en dicho proyecto) es completamente funcional dado que ni DNI \rightarrow HORAS_TRABAJO ni ID_PROYECTO \rightarrow HORAS_TRABAJO mantienen la dependencia. Sin embargo {DNI, ID_PROYECTO} \rightarrowNOMBRE_EMPLEADO es parcialmente dependiente dado que DNI \rightarrow NOMBRE_EMPLEADO mantiene la dependencia.
Tercera Forma Normal (3FN)
La tabla se encuentra en 3FN si es 2FN y si no existe ninguna dependencia funcional transitiva entre los atributos que no son clave.
Un ejemplo de este concepto sería que, una dependencia funcional X->Y en un esquema de relación R es una dependencia transitiva sihay un conjunto de atributos Z que no es un subconjunto de alguna clave de R, donde se mantiene X->Z y Z->Y.
Por ejemplo, la dependencia SSN->DMGRSSN es una dependencia transitiva en EMP_DEPT de la siguiente figura. Decimos que la dependencia de DMGRSSN el atributo clave SSN es transitiva vía DNUMBER porque las dependencias SSN→DNUMBER y DNUMBER→DMGRSSN son mantenidas, y DNUMBER no es unsubconjunto de la clave de EMP_DEPT. Intuitivamente, podemos ver que la dependencia de DMGRSSN sobre DNUMBER es indeseable en EMP_DEPT dado que DNUMBER no es una clave de EMP_DEPT.
Formalmente, un esquema de relación R está en 3 Forma Normal Elmasri-Navathe,2 si para toda dependencia funcional X\rightarrow A, se cumple al menos una de las siguientes condiciones:
X es súper-llave o clave.
A es...
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