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Normalizacion 1 -_3_fn

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  • 1. Base de DatosProfesor:Msc Luis Serna Jherry
  • 2. Objetivos de Hoy Proceso de Normalización. Dependencias Funcional Funcional Funcional, Completa y Transitiva. Primera, Primera Segunda y Tercera Formas Normales.
  • 3. El Proceso de NormalizaciónLa teoría de la normalización permite reconocerpropiedades indeseables en las relaciones yconvertirlas.Tiene como fundamento el concepto de formasnormales.Se dice que una relación está en unadeterminada forma normal si satisface un ciertoconjunto de restricciones. j d i iEl proceso de normalización es reversible y nose pierde información información.
  • 4. Formas NormalesUniverso de las relaciones (normalizadas y no normalizadas) Relaciones 1FN (relaciones normalizadas) Relaciones 2 FN Relaciones 3 FN Relaciones FNBC Relaciones 4FN R l i Relaciones FN/PJ (5FN)
  • 5. El Proceso de NormalizaciónDefinicionesDEPENDENCIA FUNCIONAL Relación semántica entre dos ó más atributos:El valor de un atributo “x”determina el valor deotro atributo “y”RELACIÓN = Tabla
  • 6. Dependencia Funcional Dada una Relación R, el atributo “y” de R, depende funcionalmente (DF) del atributo “x” de R, si el valor de “y” está determinado por el valor de “x”. El atributo x se llama determinante. d t i t R.x R.ySe lee: “R.x determina funcionalmente a R.y”o “R.y d “R depende funcionalmente de R.x”. d f i l t d R ”
  • 7. Dependencia Funcional pEjemplo: C Alumno N Alumno C Postal N Especialidad 200800101 Salazar L14 Industrial 200840126 Jiménez L27 Electrónica 200812536 Bernales L01 Sistemas 200840016 Cordova L20 Sistemas 200820010 Alvarez L27 Civil C Alumno N Alumno C Alumno C Postal C Alumno N Especialidad C Alumno (N Alumno, C Postal, N Especialidad)
  • 8. Dependencia Funcional pEjemplo: Relación Evaluación en Cursos que se llevan sólo una vezCAlumno C Profesor N alumno C Curso Q Nota 3456 0301 José Pérez SI03 15.00 1256 2005 María Antúnez SI20 16.50 0101 0312 Lourdes Sánchez SI03 17.00 3456 2002 José Pérez SI20 13.50 1234 0304 Pilar García SI03 18.00 CAlumno N alumno CAlumno, C curso C Profesor CAlumno, CAlumno C curso Q Nota CAlumno, C curso (C Profesor, Q Nota)
  • 9. Dependencia Funcional pDada una relación R, el atributo “y” depende R yfuncionalmente del atributo “x” si y sólo si,siempre que dos tuplas concuerden en el valor p q pde “x”, deben por fuerza concordar también enel valor de “y”.La definición de Dependencia Funcional (DF) no p ( )requiere que el determinante x sea una clavecandidata de R: no es obligatorio que un valordado de x aparezca en una sola tupla de R.
  • 10. Dependencia Funcional pRelación Evaluación C Alumno N Alumno C Curso Q Nota 200810025 Jiménez S03 15.00 200810025 Jiménez S20 16.50 200810025 Jiménez S25 13.25 200840026 La Madrid L M d id SI03 17.00 17 00 200840026 La Madrid HU2 14.00 C Alumno N Alumno Sin embargo el atributo C Alumno NO es clave embargo, candidata de la relación Evaluación
  • 11. Dependencia Funcional Completa Dada una Relación R, el atributo “z” de R, está en dependencia funcional completa (DFC) de l clave primaria PK de R, si el valor de “z” la l i i d i l l d “ ” depende funcionalmente de TODA la clave PK y NO de un subconjunto de la misma. R.(x,y) R.z Donde PK=(x,y)
  • 12. Dependencia Funcional CompletaEjemplo: EVALUACION C Estudiante C Curso Q Nota 200810025 S03 16.00 200810025 S114 15.25 200525036 SI03 14.00 C Estudiante Q Nota C Curso (C Estudiante, C Curso) Q Nota
  • 13. Dependencia Funcional CompletaD d i F i lC l t C- C- N- N- Q Horas Consultor Proyecto Consultor Proyecto trabajadas C1 P1 Juan Auditoria 25 C1 P2 Juan DW 80 C2 P1 Pedro Auditoria 35 C3 P3 María CRM 20 C3 P4 María ERP 50 C-Consultor Q Horas_Trabajadas C Proyecto C-Proyecto (C-Consultor, C-Proyecto) Q Horas_Trabajadas
  • 14. Dependencia Transitiva p Dada una Relación R, el atributo “z” de R, está en dependencia transitiva (DT) de la clave primaria PK de R, si el valor de “z” depende funcionalmente de otro atributo no clave “y”. R.x R R.y, R R R.z Donde PK=x Se lee “R.z es funcionalmente dependiente de R.y y transitivamente dependiente de R.x R.x”
  • 15. Dependencia Transitiva Ejemplo: COMPROBANTE#Comprobante C Cliente N Cliente D Venta 0040 C01 Juan 20/05/02 0050 C01 Juan 18/04/02 0010 C02 María 15/04/02 0020 C02 María 15/04/02 #Comprobante p C Cliente, D Venta, , N Cliente
  • 16. Dependencia TransitivaEjemplo: Relación Asignación de Personal en un solo proyecto P C- D Proyecto-C-Empleado N-Empleado $ Salario Proyecto Término E1 Juan 3,500 P1 31/10/02 E2 Pedro 3,000 P1 31/10/02 E3 María 3,800 3 800 P2 15/11/02 E4 Andrés 3,000 P2 15/11/02 E5 Ana 2,800 P1 31/10/02 C-Empleado C-Proyecto, DProyecto-Término
  • 17. N li ióNormalización Datos sin normalizar 1FN: Las relaciones no deben contener grupos repetitivos 1ra. Forma Normal 2FN: Cada atributo no clave debe depender de toda la clave 2da. Forma Normal 3FN: Cada atributo no clave debe depender de toda la 3ra. Forma Normal clave de esa relación y no de otros atributos. t t ib t
  • 18. AnomalíasA líSe presentan cuando tratamos de almacenar información en tablas no normalizadas:• D actualización: i De t li ió inconsistencia de los datos como it i d l d t consecuencia de actualizaciones parciales y datos redundantes. redundantes• De inserción: imposibilidad de adicionar datos en la BD por la ausencia de otros.• De borrado: pérdida no intencionada de datos debido a la eliminación de otros.
  • 19. Primera Forma Normal (1FN)Una relación está en primera forma normal o (1FN) si todos los atributos de cada tupla contienen un solo valor tomado de sus dominios respectivos (valores atómicos) Todos los atributos de una relación tienen valores simples Todos los valores de cualquier columna son del mismo tipo i ti No hay grupos ni arreglos repetidos como valores
  • 20. Primera Forma Normal (1FN) ( ) Relación: PedidoCCliente NCliente NCiudad $Flete $ $Precio CProducto Qpedida p DPedido UnitarioC1 JUAN LIMA 0.75 8.20 I3 1 5/6/03C1 JUAN LIMA 0.75 8.20 I3 2 12/10/03C2 MARIA TUMBES 1.95 4.00 I2 1 15/05/03C2 MARIA TUMBES 1.95 8.20 I3 1 15/05/03C2 MARIA TUMBES 1.95 2.00 I1 3 15/05/03C3 PEDRO LIMA 0.75 4.00 I2 1 10/08/03C3 PEDRO LIMA 0.75 2.00 I1 2 10/10/03C4 ANA ICA 1.05 10.50 I4 1 5/05/03
  • 21. Primera Forma Normal (1FN)¿Cuál¿C ál es el lproblema?¿Por qué habríaque modificar esteesquema?
  • 22. Fallas de 1FNLas fallas en el almacenamiento de una relaciónque ya está en 1FN, se deben a la presencia deuno o más atributos no-clave que no son DFC con qla clave primaria (PK).Los defectos se pueden eliminar con el siguiente p gprocedimiento Quitar de la relación 1FN todos los atributos no-clave que no estén en DFC d la PK. é C de l Guardar esos atributos no-clave en relaciones nuevas y adecuadas. adecuadas
  • 23. Ejemplo de Fallas del 1FN ya que los atributos no dependen funcionalmente detoda la claveCCliente NCliente NCiudad $Flete $ $Precio CProducto Qpedida p DPedido UnitarioC1 JUAN LIMA 0.75 8.20 I3 1 5/6/03C1 JUAN LIMA 0.75 8.20 I3 2 12/10/03C2 MARIA TUMBES 1.95 4.00 I2 1 15/05/03C2 MARIA TUMBES 1.95 8.20 I3 1 15/05/03C2 MARIA TUMBES 1.95 2.00 I1 3 15/05/03C3 PEDRO LIMA 0.75 4.00 I2 1 10/08/03C3 PEDRO LIMA 0.75 2.00 I1 2 10/10/03C4 ANA ICA 1.05 10.50 I4 1 5/05/03
  • 24. Segunda Forma Normal (2FN) Una relación está en segunda forma normal o (2FN) si es 1FN y cada atributo no clave de la relación es total y funcionalmente dependiente (DFC) de su clave primaria
  • 25. Normalización 2FNProducto:(C-Producto, $ Precio Unitario)Cliente:(C-Cliente, N-Cliente, N Ciudad, $Flete)Pedido 1:(C-Cliente, C-Producto, Pedido, Pedida)(C Cli t C P d t D P did Q P did )
  • 26. Segunda Normal (2FN) ¿Cuál ¿C ál es el l problema? ¿Por qué habría que modificar este esquema?
  • 27. Fallas de 2FNLos defectos de almacenamiento de una relación2FN son causados por la dependencia transitiva( )(DT) de atributos no-clave con la clave primaria. pSe puede normalizar como sigue: Examinar cada atributo no-clave para ver si está en DF con otro atributo diferente de la PK. Crear una nueva relación para almacenar la no- clave transitivamente dependiente.
  • 28. Ejemplo de Falla de 2FNCliente:(C-Cliente, N-Cliente, Ciudad(C Cliente N Cliente N Ciudad, $ Flete)
  • 29. Tercera Forma Normal (3FN) Una relación está en tercera forma normal o (3FN) si es 2FN y ningúnatributo no-clave en la relación esta en DF con algún otro atributo no clave. no-clave.I.E. Si está en 2FN y no tiene dependenciastransitivas
  • 30. Normalización hasta 3FNProducto:(C-Producto, $ Precio Unitario)Cliente 1: Ciudad:(C-Cliente, N-Cliente, N Ciudad) (N Ciudad, $ Flete)Pedido 1:(C-Cliente, C-Producto, D Pedido, Q Pedida)
  • 31. Resumen de 1FN, 2FN y 3FN R d 1FNPrimera Forma Normal Una relación está en primera forma normal o (1FN) si todos los atributos de cada tupla contienen un solo valor tomado de sus dominios respectivos (valores atómicos).Segunda Forma Normal U a e ac ó Una relación está e segu da forma normal o ( en segunda o a o a (2FN) si es 1FN y cada )s atributo no clave de la relación es total y funcionalmente dependiente (DFC) de su clave primaria.Tercera Forma Normal Una relación está en tercera forma normal o (3FN) si es 2FN y ningún atributo no-clave en la relación esta en DF con algún otro atributo no- clave.
  • 32. Objetivos Generales de las Formas NormalesEliminar ciertos tipos de redundancia.Evitar ciertas anomalías en la actualización dedatos.Producir un diseño que sea una “buena”representación del mundo real: que sea fácil deentender intuitivamente y constituya una buenabase para un crecimiento futuro.b i i t f tFacilitar la recuperación de la información.