Normalizacin I parte

1
Normalización I parte
Clase 15
Gloria Lucía Giraldo Gómez Universidad Nacional
de Colombia glgiraldog_at_unalmed.edu.co Bloque
anexo al M8 Oficina 313
2
Normalización para qué sirve?

• Para diseñar buenas relaciones desde el punto
  de vista de
• Minimizar la redundancia
• Minimizar el mantenimiento de datos
• Minimizar el impacto de futuros cambios de datos
  e ingreso de información

Anomalías de actualización y borrado
Anomalías de Inserción
3
Normalización para qué sirve?
La normalización consiste en descomponer una
relación de una BD en sub-relaciones. Las
anomalías son a menudo debidas a una mala
repartición de la información entre las relaciones

• CUIDADO
• La normalización tiene un impacto sobre la
  eficiencia de la interrogación
• La normalización puede traer perdida de
  información y de DF

!
4
Ejemplo
PERSONAL
Una restricción del mundo real es DF Cargo,
Escalafón ? Salario
5
ANOMALIAS

• Anomalía de inserción Para almacenar el salario
  de un profesor de escalafón 3, es necesario que
  exista en PERSONAL un maestro de escalafón 3.
• Anomalía de modificación la redundancia de la
  información en los profesores de escalafón 6
  puede introducir problemas si el salario de esa
  categoría es modificado. Es necesario tener en
  cuenta que se debe modificar la tupla 1 y 6
• anomalía de supresión si el único profesor de
  escalafón 5 (respectivamente 9) cambia de
  escalafón se pierde la información sobre el
  salario de los profesores de escalafón 5
  (respectivamente 9)

6
Ejercicio

• Supóngase la relación ENVIO
• sede_ppal nit producto cantidad con_iva
• Med 101 Leche 10 No
• Bog 201 Chorizo 29 Si
• Med 101 Yogur 12 Si
• Med 101 Pasas 100 No
• Bog 201 Leche 12 No
• Bog 201 Pasas 100
  No
• Med 128 Chicha 10 No

CP
7
PREGUNTAS

• Suponga que hay 50 proveedores de leche y que
  ésta se vuelve un producto con IVA, que
  implicaciones trae esto?
• Qué pasa si queremos ingresar un proveedor que
  todavía no nos ha suministrado algún producto
  pero deseamos registrar sus datos?
• La misma pregunta anterior para un producto

8
PREGUNTAS

• Qué pasa si en el almacén ya no desean vender
  chicha pero desean preservar la información del
  proveedor 128?
• Qué pasa si en el almacén ya no desean negociar
  con el proveedor 128? Qué pasa con la
  información del producto chicha?
• Cuántas veces dice la relación ENVIO dónde está
  situado cada proveedor?
• Cuántas veces dice la relación ENVIO si un
  producto está gravado o no con IVA?

9
PREGUNTAS

• Todo lo anterior indica que aunque la relación
  representa el negocio, posee muchos problemas
• La idea de la normalización es producir
  relaciones que representen el negocio pero que al
  mismo tiempo eviten (en lo posible) anomalías
  como las anteriores

10
FORMAS NORMALES

• 6 formas normales clásicas
• 1NF, 2NF, 3NF, BCNF, 4NF, 5NF
• Mientras una relación esté en una forma normal
  más alta mucho mejor
• Generalmente se acepta normalizar hasta BCNF
• Las formas normales 4 y 5 son casos extremos

11
FORMAS NORMALES

• Si una relación cumple una forma normal n
  automáticamente cumplirá las n-1 formas normales
  anteriores, es decir, cada forma normal es más
  fuerte que sus predecesoras.
• El análisis de 1NF, 2NF y 3NF está considerado
  sólo para relaciones con una sola clave
  candidata. Para relaciones con más de 1 clave
  candidata directamente se aplica BCNF

12
PRIMERA FORMA NORMAL

• Definición
• Una relación está en 1NF sii todos sus atributos
  tienen valores atómicos

Suponiendo que cada autor es un valor semántico
de interés
13
PRIMERA FORMA NORMAL

• Solución crear una entidad adicional y agregarla
  al esquema con relación 1N

14
Otro ejemplo
EMPLEADO
EMPLEADO no está en 1FN
Solución 1
EMPLEADO
Ya está en 1NF

• Problemas de la solución 1
• Que pasa si a Demetrio le asignan otra función?
• Almacenamiento de valores nulos

15
Otro ejemplo
EMPLEADO
Solución 2
EMPLEADO
FUNCION_EMPLEADO
Que pasa si a Demetrio le asignan otra
función? Simplemente inserto una fila más en
FUNCION_EMPLEADO
16
SEGUNDA FORMA NORMAL

• Una relación está en 2NF si y sólo si está en 1NF
  y todos los atributos no clave (si los hay)
  dependen funcionalmente por completo de la clave
  primaria.
• Está la relación ENVÍO (Diap. 7) en 2NF? Veamos

17
Diagrama de DF para la relación ENVIO
con_iva
producto
nit
cant
sede_ppal
Como los atributos con_iva y sede_ppal no tienen
una DF completa de la CP, entonces la relación NO
está en 2NF
18
Segunda Forma Normal

• Solución Con las flechas conflictivas (flechas
  de color rojo) se crean relaciones adicionales
• El proceso de normalización puede verse como una
  eliminación de flechas conflictivas

19

• Resultado de la partición

R2
producto
con_iva
producto
R1
cant
nit
R3
nit
sede_ppal
20
PREGUNTAS

• Soluciona la partición las anomalías mencionadas
  anteriormente?
• Están las relaciones resultantes en 2NF?

21
TERCERA FORMA NORMAL

• Una relación está en 3NF si y sólo si los
  atributos no clave (si los hay) son
• Mutuamente independientes
• Dependen por completo de la CP

22
EJEMPLO

• Considérese la relación REGISTRO
• cédula hobbie valor_hobbie
• 10 Música 100
• 20 Pintura 200
• 30 Música 100
• 40 Pintura 200
• 50 Bolos 100
• Cada persona sólo puede registrar un hobbie
• El precio de un mismo hobbie es igual para todas
  las personas

23
EJEMPLO

• Qué problemas tiene la relación anterior?
• Está en 2NF? En 3NF? Veamos el diagrama

cédula
hobbie
Dependencia entre atributos no clave
valor_hobbie
24
Se realiza la siguiente partición
CF
R1
R2

• Matricula
• cédula hobbie
• 10 Música
• 20 Pintura
• 30 Música
• 40 Pintura
• 50 Bolos

• Hobbie
• nombre valor_hobbie
• Música 100
• Pintura 200
• Bolos 100
• Natación 100

CP
CP
25
PREGUNTAS

• Desaparecen las anomalías en el nuevo esquema?
• El hecho de que en matrícula se repita el nombre
  del hobbie por cada estudiante que lo tome es un
  problema de normalización?
• Qué pasa si la partición se hubiera hecho así
  R1(cédula, hobbie) y R2(cédula, valor_hobbie) ?
  Están en 3NF?
• Qué pasa si la partición se hubiera hecho así
  R1(cédula, valor_hobbie) y R2(hobbie,
  valor_hobbie) ? Están en 3NF?