TEORÍA DE NORMALIZACIÓN
Terminología relacional equivalente
Trabajo (Código, Nombre, Posición, Salario), donde Código es la Clave Primaria.
- Relación = tabla o archivo
- Registro = registro, fila , renglón o tupla
- Atributo = columna o campo
- Clave = llave o código de identificación
- Clave Candidata = superclave mínima
- Clave Primaria = clave candidata elegida
- Clave Ajena (o foránea) = clave externa o clave foránea
- Clave Alternativa = clave secundaria
- Dependencia Multivaluada = dependencia multivalor
- RDBMS = Del inglés Relational Data Base Manager System que significa, Sistema Gestor de Bases de Datos Relacionales.
- 1FN = Significa, Primera Forma Normal o 1NF del inglés First Normal Form.
Todo atributo en una tabla tiene un dominio, el cual representa el conjunto de valores que el mismo puede tomar. Una instancia de una tabla puede verse entonces como un subconjunto del producto cartesiano entre los dominios de los atributos. Sin embargo, suele haber algunas diferencias con la analogía matemática, ya que algunos RDBMS permiten filas duplicadas, entre otras cosas. Finalmente, una tupla puede razonarse matemáticamente como un elemento del producto cartesiano entre los dominio.
Dependencia
Una dependencia funcional es una conexión entre uno o más atributos. Por ejemplo si se conoce el valor de FechaDeNacimiento podemos conocer el valor de Edad.Las dependencias funcionales del sistema se escriben utilizando una flecha, de la siguiente manera:
FechaDeNacimiento
Aquí a FechaDeNacimiento se le conoce como un determinante. Se puede leer de dos formas FechaDeNacimiento determina a Edad o Edad es funcionalmente dependiente de FechaDeNacimiento. De la normalización (lógica) a la implementación (física o real) puede ser sugerible tener éstas dependencias funcionales para lograr la eficiencia en las tablas.
Propiedades de la Dependencia funcional
Existen 3 axiomas de Armstrong:Dependencia funcional Reflexiva
Si "x" está incluido en "x" entonces xDependencia funcional Aumentativa
DNI
DNI,dirección
Si con el DNI se determina el nombre de una persona, entonces con el DNI más la dirección también se determina el nombre y su dirección.
Dependencia funcional transitiva.
Sean X, Y, Z tres atributos (o grupos de atributos) de la misma entidad. Si Y depende funcionalmente de X y Z de Y, pero X no depende funcionalmente de Y, se dice entonces que Z depende transitivamente de X. Simbólicamente sería:X
FechaDeNacimiento
Edad
FechaDeNacimiento
Entonces tenemos que FechaDeNacimiento determina a Edad y la Edad determina a Conducir, indirectamente podemos saber a través de FechaDeNacimiento a Conducir (En muchos países, una persona necesita ser mayor de cierta edad para poder conducir un automóvil, por eso se utiliza este ejemplo).
Propiedades deducidas
Unión
Pseudo-transitiva
Descomposición
Claves
Una clave primaria es aquella columna (o conjunto de columnas) que identifica únicamente a una fila. La clave primaria es un identificador que va a ser siempre único para cada fila. Se acostumbra a poner la clave primaria como la primera columna de la tabla pero es más una conveniencia que una obligación. Muchas veces la clave primaria es numérica auto-incrementada, es decir, generada mediante una secuencia numérica incrementada automáticamente cada vez que se inserta una fila.En una tabla puede que tengamos más de una columna que puede ser clave primaria por sí misma. En ese caso se puede escoger una para ser la clave primaria y las demás claves serán claves candidatas.
Una clave ajena (foreign key o clave foránea) es aquella columna que existiendo como dependiente en una tabla, es a su vez clave primaria en otra tabla.
Una clave alternativa es aquella clave candidata que no ha sido seleccionada como clave primaria, pero que también puede identificar de forma única a una fila dentro de una tabla. Ejemplo: Si en una tabla clientes definimos el número de documento (id_cliente) como clave primaria, el número de seguro social de ese cliente podría ser una clave alternativa. En este caso no se usó como clave primaria porque es posible que no se conozca ese dato en todos los clientes.
Una clave compuesta es una clave que está compuesta por más de una columna.
La visualización de todas las posibles claves candidatas en una tabla ayudan a su optimización. Por ejemplo, en una tabla PERSONA podemos identificar como claves su DNI, o el conjunto de su nombre, apellidos, fecha de nacimiento y dirección. Podemos usar cualquiera de las dos opciones o incluso todas a la vez como clave primaria, pero es mejor en la mayoría de sistemas la elección del menor número de columnas como clave primaria.
· Diccionario de Datos
. 1FN, 2FN,3FN
La Primera Forma Normal Esta primera Forma Normal, nos lleva a no repetir datos en nuestras tablas. Los famosos maestro – detalle, deben aplicarse a la estructura de la tabla.Si nuestra tabla de ventas repite una y otra vez (por cada venta) , el nombre, el domicilio y otros datos del Cliente, es que no hemos aplicado esta Normalizaciòn.Si tenemos una tabla clientes, en la tabla ventas, solo deberia figurar el codigo del cliente, para que el resto de los datos se puedan referenciar automaticamente sin problemas y sin duplicar información.Lo mismo ocurriria en una tabla de detalle de ventas, si por cada item vendido colocamos el detalle del producto, con su descripción , medidas, etc…Tendriamos un desaprovechamiento de espacio y recursos muy grande. Para ello, tendremos nuestra tabla maestra de Productos y con solo grabar el código de dicho producto en nuestra tabla de ventas, será suficiente.
La Segunda Forma Normal (Si o si debe estar previamente aplicada la Primera Forma Normal) La Segunda Forma Normal nos habla de que cada columna de la tabla debe depender de la clave.Esto significa que todo un registro debe depender únicamente de la clave principal, si tuvieramos alguna columna que se repite a lo largo de todos los registros, dichos datos deberian atomizarse en una nueva tabla.Veamos un ejemplo
La Tercera Forma Normal En realidad si nos guiamos en el ejemplo de esta nota, ya no quedaria normalización por aplicar y podriamos decir que nuestro ejemplo cumple con las 3 formas normales, ya que la 3ra Forma Normal nos habla de que :
- Ninguna Columna puede depender de una columna que no tenga una clave
- No puede haber datos derivados
En el 2do ejemplo hemos descubierto campos que dependian de la clave principal (VentaID) y que podrian incluirse en una tabla maestra.Pero supongamos un ejemplo donde ciertas columnas no dependen de la clave principal y si dependen de una columna de nuestra tabla.
ConclusiónFinalmente si tomamos en cuenta que una tabla de detalle de venta (item x item) puede contener un volumen de millones de registros, al haberle aplicado las 3 formas normales nos estaremos ahorrando varios Gigabytes de tamaño en dicha tabla y por supuesto mejorado notablemente la performance.
Formas Normales
Las formas normales son aplicadas a las tablas de una base de datos. Decir que una base de datos está en la forma normal N es decir que todas sus tablas están en la forma normal N.
Diagrama de inclusión de todas las formas normales.
En general, las primeras tres formas normales son suficientes para cubrir las necesidades de la mayoría de las bases de datos. El creador de estas 3 primeras formas normales (o reglas) fue Edgar F. Codd.[1]Primera Forma Normal (1FN)
Artículo principal: Primera forma normal
Una tabla está en Primera Forma Normal si:- Todos los atributos son atómicos. Un atributo es atómico si los elementos del dominio son indivisibles, mínimos.
- La tabla contiene una llave primaria única.
- La llave primaria no contiene atributos nulos.
- No debe existir variación en el número de columnas.
- Los Campos no llave deben identificarse por la llave (Dependencia Funcional)
- 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
Esta forma normal elimina los valores repetidos dentro de una BD
Segunda Forma Normal (2FN)
Artículo principal: Segunda forma normal
Dependencia Funcional. Una relación está en 2FN si está en 1FN y si los atributos que no forman parte de ninguna clave dependen de forma completa de la clave principal. Es decir que no existen dependencias parciales. (Todos los atributos que no son clave principal deben depender únicamente de la clave principal).En otras palabras podríamos decir que la segunda forma normal está basada en el concepto de dependencia completamente funcional. Una dependencia funcional
Por ejemplo {DNI, ID_PROYECTO}
Tercera Forma Normal (3FN)
Artículo principal: Tercera forma normal
La tabla se encuentra en 3FN si es 2FN y si no existe ninguna dependencia funcional transitiva entre los atributos que no son clave.Un ejemplo de este concepto sería que, una dependencia funcional X->Y en un esquema de relación R es una dependencia transitiva si hay un conjunto de atributos Z que no es un subconjunto de alguna clave de R, donde se mantiene X->Z y Z->Y.
Por ejemplo, la dependencia SSN->DMGRSSN es una dependencia transitiva en EMP_DEPT de la siguiente figura. Decimos que la dependencia de DMGRSSN el atributo clave SSN es transitiva vía DNUMBER porque las dependencias SSN→DNUMBER y DNUMBER→DMGRSSN son mantenidas, y DNUMBER no es un subconjunto de la clave de EMP_DEPT. Intuitivamente, podemos ver que la dependencia de DMGRSSN sobre DNUMBER es indeseable en EMP_DEPT dado que DNUMBER no es una clave de EMP_DEPT.
Formalmente, un esquema de relacion R está en 3 Forma Normal Elmasri-Navathe,[2] si para toda dependencia funcional
- X es superllave o clave.
- A es atributo primo de R; esto es, si es miembro de alguna clave en R.
No hay comentarios:
Publicar un comentario