Normalización Base de Datos I.

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1 Normalización Base de Datos I

2 Normalización Definición:
La normalización es un proceso en el cual se va comprobando el cumplimiento de una serie de reglas, que sirven para ayudar eliminar redundancias e inconsistencias en una base de datos.

3 Normalización 1FN 2FN 3FN BCNF 4FN 5FN

4 Normalización 1FN

5 Normalización Formas Normales:
Una tabla está en Primera Forma Normal (1FN) si sus atributos contienen valores atómicos.

6 Normalización Formas Normales:
Una tabla está en Primera Forma Normal (1FN) si sus atributos contienen valores atómicos. “Una relación en la que la intersección de toda fila y columna contiene un valor y solo un valor”

7 Normalización Ejemplo #

8 Normalización Primera Forma Normal (1FN): # # #

9 Normalización Primera Forma Normal (1FN): # #

10 Normalización Ejercicio: Aplique la primera forma normal a la siguiente tabla: 1. Persona (#CURP, nombre, edad, fecha de nacimiento, teléfonos) 2. Cliente (#Num_cliente,direcciones_de_envio, saldo, límite de crédito)

11 Dependencias funcionales
Dependencia funcional de datos Es decir, cuando dos o más filas tienen el mismo valor de A, tienen también el mismo valor de B. Dependencia funcional de datos Describe una relación entre atributos de una tabla. “Si A y B son atributos de una tabla, B será funcionalmente dependiente de A. Si cada valor de A está asociado con exactamente un valor de B” A B determinante dependiente B depende funcionalmente de A 11

12 Dependencias funcionales
Dependencia funcional de datos Ejemplo: TRABAJADORES No. Trabajador Nombre Tipo de empleado Salario Sucursal SL21 Juan Director 24000 B005 SG37 Ana Asistente 9000 B003 SG14 David Supervisor 18000 SA9 María B007 SG5 Susana SL41 Julia 12

13 Dependencias funcionales
Dependencia funcional de datos Ejercicio: LIBROS Clave libro Nombre libro Autor Editorial Año 1022 Sistemas de bases de datos Thomas M. Addison Wesley 2006 Carolyn E. 2893 Fundamentos de Bases de datos Silberschatz. Mc Graw Hill 2010 Korth. Sudarshan. 13

14 Dependencias funcionales
Dependencia funcional completa Indica que si A y B son atributos de una tabla, B depende funcionalmente de A pero no de ningún subconjunto de A. 14

15 Dependencias funcionales
Dependencia funcional completa Ejemplo 1 Matrícula Código curso Nombre Apellido Calificación 1256 34 Pedro Valiente 9 25 8 5776 Ana Fernández 6 3491 Sara González 7 15

16 Dependencias funcionales
Dependencia funcional transitiva Se produce cuando tenemos tres conjuntos de atributos X, Y y Z. Y depende funcionalmente de X (X→Y), Z depende funcionalmente de Y (Y→Z). Además X no depende funcionalmente de Y. Entonces ocurre que X produce una dependencia funcional transitiva sobre Z. Esto se denota como: (X → Z)

17 Normalización 1FN 2FN

18 Normalización Segunda Forma Normal (2FN) Ocurre si una tabla está en primera forma normal y además cada atributo que no sea clave, depende de forma funcional completa respecto de cualquiera de las claves.

19 Normalización Segunda Forma Normal (2FN) Ejemplo: Matrícula
Código curso Nombre Apellido Calificación 1256 34 Pedro Valiente 9 25 8 5776 Ana Fernández 6 3491 Sara González 7

20 Normalización Segunda Forma Normal (2FN) Solución: Matrícula Nombre
Apellido 1256 Pedro Valiente 5776 Ana Fernández 3491 Sara González Matrícula Código curso Calificación 1256 34 9 25 8 5776 6 3491 7

21 Normalización Segunda Forma Normal (2FN) Ejercicio: No. vendedor
Nombre vendedor Numero cliente Cliente Valor de venta 1022 Mariana 1840 Melisa 13540 1834 Álvaro 10600 1856 Victoria 9700 2893 Salvador 1865 Francisco 68400 1890 Enrique 34600 2785 Adrian 1864 25000 1823 Alma 35008

22 Normalización 1FN 2FN 3FN

23 Normalización Tercera Forma Normal (3FN) Ocurre cuando una tabla está en 2FN y además ningún atributo que no sea clave depende transitivamente de las claves de la tabla. Es decir no ocurre cuando algún atributo depende funcionalmente de atributos que no son clave.

24 Normalización Tercera Forma Normal (3FN) Alumnos DNI Nombre Apellido
Cod. Provincia Provincia A Salvador Velasco 34 Palencia B Pedro Valiente G Ana Fernández 47 Valladolid J Sara Crespo S Marina Serrat 08 Barcelona

25 Normalización Tercera Forma Normal (3FN) Solución:
Alumnos(#DNI, Nombre, Apellido1, Cod_Provincia) Provincia(#Cod_Provincia, Provincia)

26 Normalización Tercera Forma Normal (3FN) Solución: SOCIO DNI Ciudad
País Edad 1 Oaxaca México 34 2 25 3 Puebla 19 4 Miami EU 22 5 30 El campo no principal País depende transitivamente de la clave DNI (a través del campo Ciudad).

27 Normalización Ejercicio 1: Normalizar hasta 3FN

28 Normalización Ejercicio 2: Normalizar hasta 3FN

29 Normalización Ejercicio 3: Normalizar hasta 3FN

30 Normalización 1FN 2FN 3FN BCNF

31 Normalización Forma normal de Boyce-Codd (FNBC)
Con frecuencia existen situaciones en donde la tercera forma normal no es capaz de responder adecuadamente en relaciones en las que se dan algunas de las siguientes condiciones: (A) Hay varias claves candidatas. (B) Las claves candidatas son compuestas, y (C) Hay traslape de los atributos que componen las claves candidatas(es decir, tienen atributos comunes).

32 Normalización Forma normal de Boyce-Codd (FNBC) Debido a que las tres condiciones anteriores no se dan con frecuencia, en la mayoría de los casos la tercera forma normal es suficiente.

33 Normalización Forma normal de Boyce-Codd (FNBC) Una relación está en Formal Normal de Boyce-Codd (BCNF) si y sólo si cada determinante (en la relación) es una clave candidata.

34 Normalización Forma normal de Boyce-Codd (FNBC) Ejemplo: TUTORIAS DNI
Asignatura Tutor 1 Lenguaje Eva Matemáticas Andrés 3 2 Guillermo Julia 4

35 Normalización Forma normal de Boyce-Codd (FNBC) Solución: Tutorías(#DNI,#Tutor) AsignaturasTutor(#Tutor, Asignatura)

36 Normalización ¡Atención!
Todas las formas normales antes vistas se basan en las dependencias funcionales entre los atributos de una relación. En general las tres primeras formas normales son suficientes para cubrirlas necesidades de la mayoría de las bases de datos.

37 Normalización Dependencia multivaluada Una dependencia multivaluada representa una dependencia entre atributos( por ejemplo A, B y C) en una relación de modo que para cada valor de A hay un conjunto de valores de B y un conjunto de valores de C; sin embargo, los conjuntos de valores de B y C son independientes entre si.

38 Normalización Dependencia multivaluada A - >> B A B C A1 B1 C1

39 Normalización Dependencia multivaluada

40 Normalización Dependencia multivaluada
No Curso Profesor Material 17 Eva 1 2 Julia 25 3 Los materiales del curso dependen del curso y no del profesor en una dependencia multivaluada (no hay dependencia funcional ya que los posibles valores son varios). Para el par Nº de curso y profesor podemos saber los materiales; pero lo sabemos por el curso y no por el profesor.

41 Normalización 1FN 2FN 3FN BCNF 4FN

42 Normalización Cuarta Forma Normal(4FN)
Una relación que ésta en forma normal de Boyce-Codd y no contiene dependencias multivaluadas no triviales. Una dependencia multivaluada A->>B o A->->B es trivial si B es un subconjunto de A o si A U B =R

43 Normalización Cuarta Forma Normal(4FN) Ejemplo 1: No Curso Profesor
Material 17 Eva 1 2 Julia 25 3

44 Normalización Cuarta Forma Normal(4FN) Ejemplo 1: No Curso Profesor 17
Eva Julia 25 No Curso Material 17 1 2 25 3

45 Normalización Cuarta Forma Normal(4FN) Ejemplo 2:
Transporte Conductor Tipo Vehículo Tipo Carga Juan Camioneta Perecederos Marcos Muebles Camión Mudanza En este caso hay dependencias funcionales multivaluadas, ya que algunos atributos que forman la clave dependen de otro atributo que también la forman.

46 Tabla en cuarta forma normal Tabla en cuarta forma normal
Normalización Cuarta Forma Normal(4FN) Ejemplo 2: Tabla en cuarta forma normal Tipo Vehículo Tipo Carga Camioneta Perecederos Muebles Camión Mudanza Tabla en cuarta forma normal Conductor Tipo Vehículo Juan Camioneta Marcos Camión

47 Normalización Cuarta Forma Normal(4FN) Ejercicio 1:

48 Normalización Normalizar hasta 4FN Ejercicio 2: Profesores(nombre, dir, teléfonos, asignaturas)

49 Normalización Normalizar hasta 4FN Ejercicio 2: Profesores(nombre, dir, teléfonos, asignaturas)

50 Normalización 1FN 2FN 3FN BCNF 4FN 5FN

51 Normalización Dependencia de JOIN o de unión
Una proyección de una tabla es la tabla resultante de tomar un subconjunto de los atributos de una tabla (se trata de la operación proyección Π, del álgebra relacional).Se dice que se tiene una tabla con dependencia de tipo JOIN si se puede obtener esa tabla como resultado de combinar (mediante la operación JOIN del álgebra relacional) varias proyecciones de la misma.

52 Normalización Quinta Forma Normal(5FN) Ocurre cuando está en 4FN y además no hay proyecciones que combinadas formen la tabla original. Es la más compleja y polémica de todas. Polémica pues no está claro en muchas ocasiones que sea una solución mejor sacar las proyecciones de la tabla. Fue definida también Fagin.

53 GRACIAS