Conceptos Esenciales de Bases de Datos Relacionales y Normalización

Conceptos Fundamentales de Bases de Datos Relacionales

Aquí se definen los elementos esenciales para comprender la estructura de una base de datos relacional.

Definiciones de Claves y Atributos

Dominios

Describe un conjunto de posibles valores para un atributo.

Clave Primaria

Es una clave única elegida entre todas las candidatas que define unívocamente a los demás atributos.

Clave Foránea

Es una referencia a una clave en otra tabla, que determina la relación existente entre dos tablas.

Clave Índice

Surge de la necesidad de tener un acceso más rápido a los datos.

Tipos de Relaciones

Las relaciones son fundamentales para conectar la información entre diferentes tablas.

• Uno a Uno

  Cada registro de la tabla A se relaciona con un único registro de la tabla B, y cada registro de la tabla B solo se relaciona con un elemento de la tabla A.

• Uno a Muchos

  La relación uno a muchos o muchos a uno únicamente se diferencia en el sentido de la relación, es decir, si la tabla primaria se encuentra a la izquierda o derecha de la relación. En realidad, se trata del mismo tipo de relación y, sin lugar a dudas, es la que más se utiliza.

• Muchos a Muchos

  Desde un punto de vista teórico, en las relaciones muchos a muchos, a cada registro de la tabla A se le pueden asociar varios registros de la tabla B, y cada registro de la tabla B puede estar relacionado con más de un registro de la tabla A.

Normalización de Bases de Datos

La normalización es un proceso clave para el diseño eficiente y la integridad de las bases de datos.

Propósito de la Normalización

La normalización de bases de datos consiste en aplicar una serie de reglas a las relaciones obtenidas tras el paso del modelo entidad-relación al modelo relacional.

Razones para Relacionar Bases de Datos

• Evitar la redundancia de los datos.
• Disminuir los problemas de actualización de los datos en las tablas.
• Proteger la integridad de los datos.

Terminología Relacional Equivalente

Comprender la terminología es esencial para trabajar con bases de datos relacionales.

• 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 Database Management System, que significa Sistema Gestor de Bases de Datos Relacionales.
• 1FN: significa Primera Forma Normal o 1NF del inglés First Normal Form.

Dependencia Funcional

Es una conexión entre uno o más atributos.

Tipos de Claves Adicionales

• Clave Primaria: Es aquella columna que identifica unívocamente a una fila.
• Clave Ajena: Es aquella columna que, existiendo como dependiente en una tabla, es a su vez clave primaria en otra tabla.
• 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.
• Clave Compuesta: Es una clave que está compuesta por más de una columna.

Formas Normales

Las formas normales son reglas aplicadas a las tablas de una base de datos. Decir que una base de datos está en la forma N implica que todas sus tablas están en la forma normal N.

Primera Forma Normal (1FN)

Una tabla está en Primera Forma Normal si:

• Todos los atributos son atómicos. Un atributo es atómico si los elementos de su dominio son indivisibles y mínimos.
• La tabla contiene una clave primaria única.
• La tabla no contiene atributos nulos en su clave primaria.
• No debe existir variación en el número de columnas.

Segunda Forma Normal (2FN)

Está basada en el concepto de dependencia completamente funcional.

Tercera Forma Normal (3FN)

La tabla se encuentra en 3FN si es 2FN y si no existe ninguna dependencia funcional transitiva entre los atributos que no son clave.

Forma Normal de Boyce-Codd (FNBC)

La tabla se encuentra en FNBC si cada determinante (atributo que determina completamente a otro) es clave candidata.

Cuarta Forma Normal (4FN)

Una tabla se encuentra en 4FN si, y solo si, para cada una de sus dependencias multivaluadas no funcionales (X ->-> Y), X es una superclave que, a su vez, es una clave candidata o un conjunto de claves primarias.

Quinta Forma Normal (5FN)

Una tabla se encuentra en 5FN si:

• La tabla está en 4FN.
• No existen relaciones de dependencias no triviales que no sigan los criterios de las claves.