Base de Datos Ing. Ricardo Tillero UNIDAD 3: NORMALIZACIÓN

Normalización  La Teoría de la Normalización se basa en las conocidas Formas Normales.  Se utiliza con la finalidad de ofrecer la máxima protección a un determinado conjunto de Relaciones al momento de crear o efectuar cambios en la Base de Datos.  La información de una Base de Datos se puede representar por medio de un conjunto de objetos (Tablas), atributos, relaciones y un conjunto de reglas de integridad (Integridad Referencial).  Esta representación debe ser lo más ajustada posible a la realidad.

Conceptos utilizados en Normalización  Claves o llaves: Es el atributo que le da la diferencia a cada tabla este atributo hace que no tengamos tuplas o filas repetidas. Cod_cliente (PK)Nombre_cliente 001Juan Pérez 002Ana Quiroz 003Ana Quiroz 004Juan Pérez 005José López

Conceptos utilizados en Normalización  Dependencia Funcional: Es la relación que existe entre dos atributos.  Ejemplo: Dado un valor de X existe un valor de Y entonces Y es funcionalmente dependiente de X. EMPLEADO XY Cod_empleado (PK)Nombre 001Juan Pérez 002Ana Quiroz X  Y

Conceptos utilizados en Normalización  Dependencia transitiva: Es la dependencia que esta encadenada.  X Y Z = Dado un valor de “X” existe un valor de “Y” y dado un valor de “Y” existe un valor de “Z” entonces se dice que “Z” es transitivamente dependiente de “X”.

Formas Normales (1FN) Una tabla está en Primera Forma Normal (1FN) si:  Eliminar la repetición de grupos (redundancia de datos).  Crear una tabla diferente para cada conjunto de datos relacionados.  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 de existir variación en el número de columnas.  Los Campos no clave deben identificarse por la clave.  Debe Existir una independencia del orden tanto de las filas como de las columnas, es decir, si los datos cambian de orden no deben cambiar sus significados.

Formas Normales (2FN) Segunda forma normal se refiere a las relaciones y dependencias funcionales entre atributos no ‐ claves. Una tabla está en Segunda Forma Normal (2FN) si:  La entidad debe estar en primera forma normal.  Que todos los atributos no claves sean dependientes totalmente de la clave primaria Indicando los dos puntos de una forma diferente, eliminar los campos que son independientes de la clave principal.  Crear una nueva tabla para separar la parte parcialmente dependientes de la clave principal y sus dependientes campos.

Formas Normales (3FN) Tercera forma normal se refiere a las relaciones y dependencia funcional transitiva entre los atributos no- clave. Para que una entidad esté en Tercera Forma Normal (3FN) deben cumplirse dos condiciones:  Que la entidad esté en segunda forma normal.  Que todos los atributos no claves son independientes del resto de los atributos no clave.

Reglas de las Formas Normales ReglaDescripción Primera Forma Normal (1FN) Todos los atributos deben ser atómicos, no complejos. Incluye la eliminación de todos los grupos repetidos. Segunda Forma Normal (2FN) Asegura que todos las atributos que no son llave sean completamente dependientes de la llave primaria (PK). Tercera Forma Normal (3FN) Elimina cualquier dependencia transitiva. Una dependencia transitiva es aquella en la cual los atributos que no son llave son dependientes de otros atributos que tampoco son llave.

Ejemplo Normalización  Normalizar la información de control de estudios siguiente: (pnf, cedEst, nomEst, dirEst, codUC, nomUC) pnfcedEstnomEstdirEstcodUCnomUC Informática RicardoLa Mora1234Ingles Informática RicardoLa Mora1222Base Datos Informática RicardoLa Mora1224Redes Química InésAv Química I Química InésAv Análisis I Química InésAv Ingles Informática KimiLa Paz1234Ingles Informática KimiLa Paz1224Redes

Normalizando a 1FN  Un esquema relacional R esta en primera forma normal si los dominios de todos los atributos de R son atómicos, es decir que cada atributo debe tener un único valor, además no deben existir grupos repetitivos.  En este caso tenemos: (pnf, cedEst, nomEst, dirEst, codUC, nomUC)

Normalizando a 1FN  Primero identificamos el grupo de repetición sobre el mismo registro. (pnf, cedEst, nomEst, dirEst, codUC, nomUC) pnfcedEstnomEstdirEstcodUCnomUC Informática RicardoLa Mora1234Ingles Informática RicardoLa Mora1222Base Datos Informática RicardoLa Mora1224Redes Química InésAv Química I Química InésAv Análisis I Química InésAv Ingles Informática KimiLa Paz1234Ingles Informática KimiLa Paz1224Redes

Normalizando a 1FN  Segundo separamos en entidades diferentes, y definimos las claves primarias: ESTUDIANTES (pnf, cedEst, nomEst, dirEst) ESTUDIANTE_UNIDAD_CURRICULAR (cedEst, codUC, nomUC) pnfcedEstnomEstdirEst Informática RicardoLa Mora Química InésAv. 20 Informática KimiLa Paz cedEstcodUCnomUC Ingles Base Datos Redes Química I Análisis I Ingles Ingles Redes ESTUDIANTES ESTUDIANTE_UNIDAD_CURRICULAR

Normalizando a 2FN  Un esquema relacional R esta en segunda forma normal si esta en 1FN y cada atributo depende funcionalmente de forma completa de la clave primaria.  En este caso tenemos: ESTUDIANTES (pnf, cedEst, nomEst, dirEst) ESTUDIANTE_UNIDAD_CURRICULAR(cedEst, codUC, nomUC)

Normalizando a 2FN  Primero identificamos cada atributo que no depende funcionalmente de forma completa de la clave primaria. ESTUDIANTES (pnf, cedEst, nomEst, dirEst) ESTUDIANTE_UNIDAD_CURRICULAR (cedEst, codUC, nomUC)

Normalizando a 2FN  Segundo separamos en entidades diferentes, y definimos las claves primarias en las nuevas entidades. ESTUDIANTES(pnf, cedEst, nomEst, dirEst) ESTUDIANTE_UNIDAD_CURRICULAR(cedEst, codUC) UNIDAD_CURRICULAR(codUC, nomUC)

Normalizando a 2FN  Nos queda así: cedEstcodUC ESTUDIANTES codUCnomUC 1114Química I 1124Análisis I 1134Ingles 1222Base Datos 1224Redes 1234Ingles ESTUDIANTE_UNIDAD_CURRICULAR UNIDAD_CURRICULAR pnfcedEstnomEstdirEst Informática RicardoLa Mora Química InésAv. 20 Informática KimiLa Paz

Normalizando a 3FN  Un esquema relacional R esta en 3FN si esta en 2FN y cada atributo no llave o clave de la relación no depende funcionalmente de forma transitiva de la clave primaria de esa relación Es decir no deben existir dependencias funcionales entre atributos que no formen parte de la clave primaria de la relación.  En este caso tenemos: ESTUDIANTES(pnf, cedEst, nomEst, dirEst) ESTUDIANTE_UNIDAD_CURRICULAR(cedEst, codUC) UNIDAD_CURRICULAR(codUC, nomUC)

Normalizando a 3FN  Primero identificamos las dependencias funcionales entre atributos que no formen parte de la clave primaria de la relación.  En este caso tenemos: ESTUDIANTES(pnf, cedEst, nomEst, dirEst) ESTUDIANTE_UNIDAD_CURRICULAR(cedEst, codUC) UNIDAD_CURRICULAR(codUC, nomUC)

Normalizando a 3FN  Segundo separamos en entidades diferentes, y definimos las claves primarias y foráneas.  En este caso tenemos: PNF(codPNF, nomPNF) ESTUDIANTES(cedEst, nomEst, dirEst, CodPNFEst) ESTUDIANTE_UNIDAD_CURRICULAR(cedEst, codUC) UNIDAD_CURRICULAR(codUC, nomUC)

Normalizando a 3FN  Nos queda así: cedEstnomEstdirEstcodPNFEst RicardoLa Mora InésAv KimiLa Paz10 cedEstcodUC ESTUDIANTES codPNFnomPNF 10Informática 20Administración 30Química PNF codUCnomUC 1114Química I 1124Análisis I 1134Ingles 1222Base Datos 1224Redes 1234Ingles ESTUDIANTE_UNIDAD_CURRICULAR UNIDAD_CURRICULAR

Ejercicios propuestos de Normalización  Normalizar los datos de la facturación en la empresa Proletarios Unidos: (numero de factura, fecha de factura, cédula de cliente, nombre del cliente, dirección de cliente, código articulo, nombre articulo, cantidad articulo, precio articulo, total sin IVA, total IVA, total factura)  Normalizar los siguientes grupos de datos para una tienda de video: Alquiler (cod_alquiler, numero_cliente, cod_cliente, nom_cliente, dir_cliente, telef_cliente, cod_pelicula, titulo_pelicula, fecha_alquiler, fecha_dev, valor_alquiler, cantidad) Pelicula (numero_DVD, fecha_compra_DVD, ubicación_DVD, cantidad_de_DVDs, cod_pelicula, titulo_pelicula, codigo_categoría, nombre_categoria cod_actor, nom_actor, fechanac_actor, cod_tipo_pelicula, des_tipo_pelicula)