Diseño de Base de Datos

DISEÑO DE BASE DE DATOS

Lectura No. 10 Nombre: Forma normal de Boyce y Codd

Contextualización

La normalización es un proceso mediante el cual se hace la transformación de datos complejos a estructuras más pequeñas con la facilidad de mantenerse. A su vez se define como una serie de reglas o normas que ayudan al desarrollador de bases de datos a desplegar esquemas que minimicen la lógica.

El proceso de normalización es la aplicación de esas reglas con la finalidad de que la información que será introducida en el sistema no sea redundante al momento de la captura, pues en ocasiones cuando no se desarrolla una correcta planeación del sistema, la información de los campos suele ser repetitiva y alterar el funcionamiento del sistema.

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Introducción al Tema Una de las ventajas de normalizar los sistemas es el consumo de espacio. Una base de datos normalizada ocupa menos espacio en el disco, existe una mínima repetición de datos que da como resultado un menor espacio en disco.

En este siguiente proceso de normalización encontramos otras dos más que al igual que las tres primeras nos ayudarán a que nuestro sistema de base funcione de manera adecuada, por lo tanto esta sesión conoceremos más de: •

Forma normal de Boyce y Codd.

•

Axiomas de Armstrong y manipulación de dependencias.

Por lo que cada una de ellas las iremos analizando gradualmente durante esta sesión.

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Explicación

5.3 Forma normal de Boyce y Codd Una tabla está en esta forma normal si todo determinante es una clave candidata. Si una tabla contiene sólo una clave candidata, la tercera forma normal y la forma normal de Boyce/Codd son equivalentes. La mayor parte de los desarrolladores de bases de datos consideran a esta forma normal como un caso único y especial de la tercera forma normal, ya que si las tablas se ajustan a los requerimientos de esta forma normal una vez que se llega a la tercera forma normal. Es una versión más fuerte que la tercera forma. Esta forma normal requiere que no existan dependencias funcionales de los atributos. En una tabla normalizada a través de la tercera forma normal todos los atributos dependerán de la clave completa. Se dice que una tabla está en la forma normal Boyce/Codd si y sólo si está en la tercera forma normal y cada dependencia funcional no trivial tiene una clave candidata como determinante.

Cuarta forma normal Es otra de las formas de normalización de base de datos. Esta afirma que las dependencias multivariadas independientes sean las correctas y representadas en un diseño de base de datos. La cuarta forma normal, un nivel más de formalización después de la Boyce/Cood. Una tabla se encuentra en esta forma si y sólo si está en la tercera y en B/C.

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Quinta forma normal Un esquema relacional está en quinta forma normal si y sólo si para cada dependencia de combinaciones no triviales se incluye una clave de la tabla original.

Axiomas de Armstrong Los axiomas de Armstrong o mejor conocidas como reglas de indiferencia, son reglas que permiten la deducción de todas las dependencias funcionales que tienen lugar entre un conjunto de atributos como consecuencia de las dependencias dato. Las dependencias dato equivalen a axiomas de una teoría en sentido lógico. Los axiomas de Armstrong con un completo conjunto de reglas deductivas que permiten deducir cualquier dependencia cierta. Los axiomas de Armstrong son: • • •

Reflexividad: ∀X , X → X

Proyectividad : { X →Y , Z ⊆ Y }⇒ X → Z

•

Aumentatividad : { X→Y , Z⊇X} ⇒ Z → Y

•

Transitividad : { X→ Z , Z →Y }⇒ X→ Y

Aditividad :{ X→ Y , Z →V } ⇒X ∪Z→ Y∪ V

El uso correcto de estas reglas es notorio y fácil de demostrarse. Lo más complicado es demostrar el carácter del conjunto mismo que pertenece a la lógica y no forma parte del estudio de los sistemas de bases de datos. Lo que importa es el resultado que permita abordar y resolver algunos problemas fundamentales que conducen a la creación de algoritmos de diseño sencillo y fiable.

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DISEÑO DE BASE DE DATOS Algunos de estos problemas son: •

Cierre de conjuntos de dependencias.

•

Equivalencia lógica de esquemas.

•

Deducción de dependencias.

•

Cierre de un descriptor con respecto a un conjunto de dependencias.

•

Cálculo de las claves de los esquemas.

Manipulación de dependencias Cierre de un conjunto de dependencias Sea un esquema R (T, L) el cierre del conjunto L de dependencias funcionales es el conjunto de todas las dependencias ciertas. Dos conjuntos de dependencias L, M, relativas al mismo universo T de atributos son equivalentes si L+= M+. Deducción de dependencias Éste puede ser planteado de dos maneras: 1.- Dado un esquema R (T, L), y dada la dependencia X→ Y (que no pertenece a L), establecer el carácter cierto o falso de la misma. 2.- El cierre de un descriptor X respecto de un conjunto de dependencias L, se representa por X+ L. Recubrimiento no redundante Si dos conjuntos de dependencias funcionales L, M son equivalentes, se dice que L es un recubrimiento de M. Donde: L= Dependencia funcional. M= Recubrimiento.

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Conclusión

En esta sesión analizamos otra de las formas normales utilizadas para la normalización de bases de datos, principalmente la de Boyce/Codd, ya que ésta se considera una versión más extendida de la tercera forma normal. Sin embargo es indispensable la 3FN para realizar la normalización B/C. Así mismo aprendimos más acerca de la cuarta y quinta forma normal, que para poder utilizarla se debe tomar como referencia la B/C y es así como aprendimos nuevas formas de que la base de datos funcione mejor.

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Para aprender más

Con la finalidad de profundizar más en la investigación de este tema te recomendamos ver y analizar el siguiente video que abarca el tema de las formas Boyce/Codd que encuentras en el siguiente link: http://brd.unid.edu.mx/formas-normales-superiores/

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Actividad de aprendizaje

Con la finalidad de poner en práctica los conocimientos adquiridos en esta tercera sesión realizarás la siguiente actividad:

De acuerdo al video que acabas de analizar: 1.- Realiza un reporte con ilustraciones de la explicación dada. 2.- Elabora una conclusión general de una cuartilla. 3. Sube tu actividad a la plataforma en el lugar indicado.

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Referencias

•

C.J.Dat (2006), Introducción a los sistemas de bases de datos, México: Prentice Hall.

•

Dependencias

funcionales

(s.f.),

Consultado

en:

http://pegaso.ls.fi.upm.es/BD/Documentacion/MR-

Dependencias%20funcionales.pdf •

Fernández Baizán, C. (1987), El modelo relacional de datos: de los fundamentos a los modelos deductivos, Madrid: Ediciones Díaz.

•

Pastor, O. y Blesa, P. (2000), Gestión de Bases de Datos, Valencia: UPV

•

S.a.

(2011),

Normalización

de

datos,

Consultado

en : http://blog2basededatos.blogspot.mx/2011/09/forma-normal-boycecodd-y-cuarta-forma.html •

Sánchez, J. (2004), Principios sobre bases de datos relacionales, Consultado en: http://www.jorgesanchez.net/bd/bdrelacional.pdf

•

Universidad

de

Cantabaria

(s.f.).

Formas

Normales.

Consultado

en: http://personales.unican.es/zorrillm/PDFs/Docencia/BasesDatos/Form as%20Normales.pdf

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