Grados de normalización

Sesión 3

Tema: Normalización

Recuerde:

Grados de normalización

Existen básicamente tres niveles de normalización: Primera Forma Normal (1NF), Segunda FormaNormal (2NF) y Tercera Forma Normal (3NF). Cada una de estas formas tiene sus propias reglas.

Primera Forma Normal

La regla de la Primera Forma Normal establece que las columnas repetidas deben eliminarse y colocarse en tablas separadas.

Es decir, R(T) está en 1FN si todos sus atributos, para cada tupla, toman un único valor del dominio simple subyacente, es decir, no hay grupos repetitivos.

• Poner la base de datos en la Primera Forma Normal resuelve el problema de los encabezados de columna múltiples.

• La normalización ayuda a clarificar la base de datos y a organizarla en partes más pequeñas y más fáciles de entender.

Segunda Forma Normal

La regla de la Segunda Forma Normal establece que todas las dependencias parciales se deben eliminar y separar dentro de sus propias tablas.

• Una dependencia parcial es un término que describe a aquellos datos que no dependen de la llave primaria de la tabla para identificarlos.

• Una vez alcanzado el nivel de la Segunda Forma Normal, se controlan la mayoría de los problemas de lógica. Podemos insertar un registro sin un exceso de datos en la mayoría de las tablas.

Tercera Forma Normal

Una tabla está normalizada en esta forma si todas las columnas que no son llave son funcionalmente dependientes por completo de la llave primaria y no hay dependencias transitivas.

Comentamos anteriormente que una dependencia transitiva es aquella en la cual existen columnas que no son llave que dependen de otras columnas que tampoco son llave.

Cuando las tablas están en la Tercera Forma Normal se previenen errores de lógica cuando se insertan o borran registros. Cada columna en una tabla está identificada de manera única por la llave primaria, y no debería haber datos repetidos. Esto provee un esquema limpio y elegante, que es fácil de trabajar y expandir.

Preguntas de investigación:

¿En qué consiste la Forma Normal de Boyce-Codd?...

Recuerde que:

La normalización es una técnica que se utiliza para crear relaciones lógicas apropiadas entre tablas de una base de datos. Ayuda a prevenir errores lógicos en la manipulación de datos. La normalización facilita también agregar nuevas columnas sin romper el esquema actual ni las relaciones.

Tema: Aplicaciones de Normalización

A continuación se muestra un EJEMPLO DE DISEÑO INADECUADO

¿Por qué será inadecuado?...

Evalúe lo siguiente y comparta opiniones entre sus pares:

• Redundancias

• Posibles inconsistencias

• Imposibilidad de almacenar ciertas informaciones

• Necesidad de valores nulos

Ejemplo Nro. 1: A partir de la siguiente tabla aplique la 1FN, 2FN y 3FN.

Analizamos si los atributos, para cada tupla, toman un único valor del dominio simple subyacente.

Observamos que contienen un grupo repetido para NUM_ITEM, DESC_ITEM, CANT y PRECIO.

La 1FN prohíbe los grupos repetidos, por lo tanto tenemos que convertir a la primera forma normal. Los pasos a seguir son:

• Tenemos que eliminar los grupos repetidos.

• Tenemos que crear una nueva tabla con la PK de la tabla base y el grupo repetido.

Los registros quedan ahora conformados en dos tablas que llamaremos ÓRDENES y ARTICULOS_ORDENES.

Ahora procederemos a aplicar la 2FN, es decir, tenemos que eliminar cualquier columna no llave que no dependa de la llave primaria de la tabla.

Los pasos a seguir son:

• Determinar cuáles columnas que no son llave no dependen de la llave primaria de la tabla.

• Eliminar esas columnas de la tabla base.

• Crear una segunda tabla con esas columnas y la(s) columna(s) de la PK de la cual dependen.

La tabla ÓRDENES está en 2FN. Cualquier valor único de ID_ORDEN determina un sólo valor para cada columna. Por lo tanto, todas las columnas son dependientes de la llave primaria ID_ORDEN.

Por su parte, la tabla ARTICULOS_ORDENES no se encuentra en 2FN ya que las columnas PRECIO y DESC_ITEM son dependientes de NUM_ITEM, pero no son dependientes de ID_ORDEN. Lo que haremos a continuación es eliminar estas columnas de la tabla ARTICULOS_ORDENES y crear una tabla ARTICULOS con dichas columnas y la llave primaria de la que dependen.

La tercera forma normal nos dice que tenemos que eliminar cualquier columna no llave que sea dependiente de otra columna no llave. Los pasos a seguir son:

• Determinar las columnas que son dependientes de otra columna no llave.

• Eliminar esas columnas de la tabla base.

• Crear una segunda tabla con esas columnas y con la columna no llave de la cual son dependientes.

Al observar las tablas que hemos creado, nos damos cuenta que tanto la tabla ARTICULOS, como la tabla ARTICULOS_ORDENES se encuentran en 3FN. Sin embargo la tabla ORDENES no lo está, ya que NOM_CLIENTE y ESTADO son dependientes de ID_CLIENTE, y esta columna no es la llave primaria.

Para normalizar esta tabla, moveremos las columnas no llave y la columna llave de la cual dependen dentro de una nueva tabla CLIENTES. Las nuevas tablas CLIENTES y ORDENES se muestran a continuación.

Ejemplo Nro. 2: Aplicar las tres formas normales a las tablas siguientes:

Tabla: CLIENTE

dni nombre

08923454 Bruno Rojas

98876456 Susan Castro

04834533 Fabiola Wong

Evaluamos la atomicidad del atributo nombre y observamos valores no atómicos.

1FN, véase el nuevo atributo.

dni nombre apellido

08923454 Bruno Rojas

98876456 Susan Castro

04834533 Fabiola Wong

08764323 Eduardo Fong

2FN, no existe redundancia de datos.

3FN, no hay ningún campo que no tenga nada que ver con la clave principal, por lo tanto, todas las columnas que no son llave son funcionalmente dependientes por completo de la llave primaria y no hay dependencias transitivas.

Tabla: CUENTA

numero saldo dni

23419232311 1200 08923454

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