Normalización de Bases de Datos: Fundamentos y Formas Normales

Teoría de la Normalización o Formas Normales

La normalización es una técnica que se emplea a nivel conceptual sobre el diagrama entidad-relación y a nivel lógico sobre el esquema relacional. Se utiliza para buscar una mayor eficiencia y fiabilidad en la base de datos. Su objetivo es llevar la información a una estructura donde prime el aprovechamiento del espacio de memoria y conseguir que el manejo de la información pueda llevarse a cabo de forma rápida.

Problemas en el Diseño de Bases de Datos

Los problemas que surgen en el diseño de la base de datos son:

1. Redundancias: son datos que se repiten innecesariamente.
2. Ambigüedad: se produce cuando hay datos que no planifican suficientemente el registro al que referencian.
3. Pérdida de restricciones de integridad: debido a problemas con las dependencias funcionales, en ocasiones ocurren estas pérdidas de integridad.
4. Anomalías en operaciones de modificación de datos: la normalización nos permite detectar y nos da pautas para eliminar estos problemas a partir de la división de las relaciones existentes.

Definición de Dependencia Funcional

Dado un conjunto de campos ‘y’, diremos que depende funcionalmente de otro conjunto de campos ‘x’ y lo denotaremos como x → y si y solo si a cada valor de x le corresponde uno y solo un valor de y.

Dependencia Funcional Completa

Dado x un conjunto de campos formado por dos subconjuntos x1 y x2 y que sea ‘y’ otro conjunto de campos, diremos que ‘y’ tiene una dependencia funcional completa respecto de x si (x → y). X depende funcionalmente de ‘y’ pero no depende funcionalmente de sus subconjuntos.

Dependencia Funcional Transitiva

Dados 3 conjuntos de campos x, y, z, que Z tiene una dependencia funcional transitiva de X a través de Y si Y depende de X, Z depende de Y (x → y → z). X no depende de Y.

Redefinición de las Formas Normales

1. 1º Forma: No cambia.
2. 2º Forma: Se cumple si todo campo que no pertenezca a ninguna clave candidata depende de manera completa de las claves candidatas.
3. 3º Forma: Si se cumple la 2º forma y todo campo que no pertenece a ninguna clave candidata no depende de manera transitiva de ninguna clave. (Cuando un campo no clave depende de otro campo no clave no cumple la tercera).
4. Forma de Boyce-Codd: Se cumple cuando todo determinante es clave. Un conjunto de campos diremos que es determinante cuando existe algún otro campo que depende funcionalmente de él.

No se cumple cuando: tengo campos en común y si la parte no común depende de la otra no común no se cumple Boyce-Codd. X, Y, Y, Z.