Normalizacion de Base de Datos

Normalización de una base de datos

El proceso de normalización de una base de datos consiste en aplicar una serie de reglas a las relaciones obtenidas tras el paso del modelo E-R (entidad-relación) al modelo relacional.
Las bases de datos relacionales se normalizan para:
Evitar la redundancia de los datos.
Evitar problemas de actualización de los datos en las tablas.
Proteger laintegridad de los datos.
En el modelo relacional es frecuente llamar tabla a una relación, aunque para que una tabla bidimensional sea considerada como una relación tiene que cumplir con algunas restricciones:
Cada columna 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.
Tabla de contenidos
1Terminología equivalente
2 Claves
2.1 Clave ajena
2.2 Clave candidata
2.3 Clave alternativa
2.4 Clave simple
2.5 Clave compuesta
3 Formas Normales
3.1 Primera Forma Normal (1NF)
3.2 Segunda Forma Normal (2NF)
3.3 Tercera Forma Normal (3NF)
3.4 Cuarta Forma Normal (5NF)
4 Reglas de Codd
5 Véase también
6 Enlaces externos
Terminología equivalente
entidad = tabla o archivo
tupla =registro, fila o renglón
atributo = campo o columna
base de datos = banco de datos
dependencia multivaluada = dependencia multivalor
clave = llave
clave primaria = superclave
clave ajena = clave externa o clave foránea
RDBMS = del inglés Relational Data Base Manager System que significa, Sistema Gestor de Bases de Datos Relacionales
Dependencia funcional
Una dependencia funcional son conexionesentre uno o más atributos. Por ejemplo si conocemos el valor de FechaDeNacimiento podemos conocer el valor de Edad.
Las dependencias funcionales se escriben utilizando una flecha, de la siguiente manera:
FechaDeNacimiento->Edad
Aquí a FechaDeNacimiento se le conoce como un determinante. Se puede leer de dos formas FechaDeNacimiento determina a Edad o Edad es funcionalmente dependiente deFechaDeNacimiento. De la normalización (lógica) a la implementación (física o real) puede ser sugerible tener éstas dependencias funcionales para lograr mayor eficiencia en las tablas.
Dependencia funcional transitiva
Supongamos que en la relación de la figura 3.0 los estudiantes solo pueden estar matriculados en un solo curso y supongamos que los profesores solo pueden dar un curso.
ID_Estudiante ->Curso_Tomando
Curso_Tomando -> Profesor_Asignado
ID_Estudiante -> Curso_Tomando -> Profesor_Asignado
Entonces tenemos que ID_Estudiante determina a Curso_Tomando y el Curso_Tomando determina a Profesor_Asignado, indirectamente podemos saber a través del ID_estudiante el Profesor_Asignado. Entonces en la figura 3.0 tenemos una dependencia transitiva.
Claves
Clave ajena
Cuando se tienen dostablas o más, una clave ajena es aquella columna de una tabla que hace referencia a una clave primaria de otra tabla. Supongamos que tenemos una base de datos con las dos tablas. Como podemos ver en la tabla de la figura 4.0 la columna NumeroCliente hace de clave primaria, pero en la tabla de la figura 5.0 la columna de NumeroCliente hace de clave externa. La clave primaria NumeroCliente de lafigura 4.0 hace referencia a toda la fila, evitando así errores tipográficos y ahorrando espacio físico.
También existe el caso de Relaciones Autoreferenciales. Sucede cuando en la misma relación se tiene una clave ajena que hace referencia a la clave primeria de la misma relación. Un ejemplo es EMP (NumEmp, Nombre,... ,NumEmp-Ger). En este caso NumEmp-Ger es una clave ajena que hace referencia a laclave primaria NumEmp. Por otro lado las claves ajenas pueden tomar valores nulos, como por ejemplo para un Gerente, el valor NumEmp-Ger sería nulo, ya que no posee ninguna persona a nivel superior.


Regla de Integridad Referencial
La base de datos no debe contener valores de clave ajena sin concordancia. Así como los valores de clave primaria representan identificadores de entidades, las...