Normalizacion

Normalización
Marta Zorrilla
Universidad de Cantabria

Tabla de contenidos
Introducción
Notación
Primera forma normal
Dependencias funcionales
Segunda forma normal
Tercera forma normal
Forma normal de Boyce-Codd
Dependencias multivaluadas y 4FN
Quinta forma normal
Proceso de diseño

Criterios de diseño
Un buen diseño de base de datos relacional requiere
encontrar un “buen”conjunto de esquemas de
relación
Objetivos de diseño principales:
Evitar la redundancia de datos
Asegurar que están recogidas las relaciones relevantes
entre los atributos
Preservar las restricciones de integridad (actualizaciones)

Métodos:
Modelos ER, UML, ORM y uso de herramientas CASE
Síntesis: Agrupar atributos en relaciones
Descomposición: Dividir una relación en relacionesEjemplo
Sea el esquema:

prestamos = (nombre_sucursal, ciudad_sucursal, activos,
nombre_cliente, numero_prestamo, cantidad)

Nombre
sucursal

Ciudad
sucursal

Nombre
Activos cliente

Nº
Prést.

cantidad

Problemas:
Los datos nombre_sucursal, ciudad_sucursal, activos se repiten para
cada préstamo que hace una sucursal
La información de la sucursal no existe, si no hay préstamo (obien
requiere nulos)
Se malgasta espacio en disco
Se complica el proceso de actualización de datos

Solución: descomposición sin pérdida de dependencias
Esquemas: sucursales e info_prestamos

Descomposición sin pérdida de dependencias
Descomposición del esquema
prestamos = (nombre_sucursal,nombre_ciudad,activos,
nombre_cliente, numero_prestamo, cantidad)

sucursal =(nombre_sucursal,nombre_ciudad,activos)
info_prestamos= (nombre_cliente, numero_prestamo,
nombre_sucursal, cantidad)
Todos los atributos del esquema original (R) deben aparecer en la
descomposición (R1, R2):
R = R1 ∪ R2
Descomposición sin pérdida. Para todas las posibles relaciones r en
el esquema R
r = ∏R1 (r)

∏R2 (r)

Ejemplo de descomposición con pérdida
Decomposición de R = (V, W)
R1 = (V)R2 = (W)

V W

V

W

α
α
β

α
β

1
2

∏V(r)

∏W(r)

1
2
1
r

∏V (r)

∏W (r)

V

W

α
α
β
β

1
2
1
2

Ejemplo de descomposición sin pérdida
Decomposición de R = (V, W, Y)
R1 = (V,Y)

R2 = (W,Y)

V W Y

V

Y

W Y

α
α
β

α
α
β

a
b
c

1
2
1

1
2
1

a
b
c

r

∏W(r)

∏V(r)
V W Y

∏V (r)

∏W (r)

α
α
β

12
1
r

a
b
c

a
b
c

Normalización
Diseño formal de bases de datos relacionales basado en el
concepto de dependencia.
Dependencias:
son propiedades inherentes al contenido semántico de los datos;
son un tipo especial de restricción de usuario en el modelo
relacional, que afecta únicamente a los atributos dentro de una
única relación; y
se han de cumplir para cualquierextensión de un esquema de
relación.

Tipos: funcional, multievaluada, jerárquicas y de combinación
Formas normales: condiciones exigibles a los esquemas de
relación para evitar redundancias y contradicciones en los datos
Proceso:
Determinar si una relación R está normalizada
Si no, descomponer la relación en {R1, R2, ..., Rn} tal que

Cada relación esté normalizada
La descomposición se producesin pérdida de dependencias funcionales

Formas normales
combinación

5FN
4FN

multivaluadas
fu
n

FN Boyce - Codd
ci
on
al

3FN
es

2FN
1FN
1FN

Definiciones y notación
Esquema de relación (o esquema de tabla):
Es una lista ordenada de nombres de atributos.
Relación (o tabla):
Es una determinación de un esquema de relación mediante
valores concretos de losatributos, es decir, una tabla de
valores.
Notación utilizada:
1.-Las letras mayúsculas del comienzo del alfabeto
representan atributos simples.
2.-Las letras mayúsculas del final del alfabeto representan
conjuntos de atributos (atributos compuestos), siendo posibles
conjuntos simples.
3.-La letra R se usa para denotar un esquema de relación.
4.-Se utiliza r para indicar una relación, es...