Normalización de Bases de Datos

Normalización base de datos

1NF (Primera Forma Normal)

• Cada tabla debe tener una clave primaria.
• Todos los atributos deben contener solo valores atómicos (no se permiten conjuntos o listas).
• No deben existir atributos repetidos; cada columna debe representar un solo tipo de dato.
• Las filas deben ser únicas, lo que implica que no puede haber duplicados en las tuplas.

2NF (Segunda Forma Normal)

• Debe estar en 1NF.
• Todos los atributos no clave deben depender completamente de la clave primaria.
• Se eliminan las dependencias parciales: si hay atributos que dependen solo de una parte de la clave primaria, deben trasladarse a otra tabla.

3NF (Tercera Forma Normal)

• Debe estar en 2NF.
• No puede existir dependencia transitiva: los atributos no clave no deben depender de otros atributos no clave.
• Esto asegura que todos los datos están directamente relacionados con la clave primaria.

BCNF (Forma Normal de Boyce-Codd)

• Debe estar en 3NF.
• Para cada dependencia funcional, X → Y, X debe ser una superclave.
• Esto elimina las riquezas de dependencias no deseadas y garantiza que las relaciones sean más estrechas y libres de anomalías.

Resumen de la normalización

• Objetivo: Reducir redundancias y mejorar la integridad de los datos.
• Proceso de normalización: Se realiza a través de la separación de datos en ligaciones o tablas que minimizan la duplicación y aseguran que las relaciones ámbito (consistente).

1NF (Primera Forma Normal)

• Cada tabla debe tener una clave primaria que identifica de manera única cada fila.
• Los atributos (columnas) deben contener solo valores atómicos, es decir, un solo valor indivisible.
• No deben existir atributos repetidos, cada columna debe representar un solo tipo de dato, evitando la redundancia.
• Todas las filas deben ser únicas, sin duplicados en las tuplas.

2NF (Segunda Forma Normal)

• Cumple con los requisitos de la 1NF.
• Todos los atributos no clave deben depender completamente de la clave primaria, evitando dependencias parciales.
• Si existen atributos que solo dependen de una parte de la clave primaria, deben trasladarse a otra tabla para evitar redundancia.

3NF (Tercera Forma Normal)

• Cumple con los requisitos de la 2NF.
• No puede existir dependencia transitiva: los atributos no clave no deben depender de otros atributos no clave.
• Esto asegura que todos los datos están directamente relacionados con la clave primaria, evitando problemas de coherencia.

BCNF (Forma Normal de Boyce-Codd)

• Cumple con los requisitos de la 3NF.
• Para cada dependencia funcional X → Y, X debe ser una superclave.
• Se eliminan las dependencias adicionales no deseadas y se asegura que las relaciones son más estrechas y libres de anomalías.

Resumen de la normalización

• Objetivo: Reducir la redundancia en la base de datos y mejorar la integridad de los datos.
• Proceso de normalización: Se separa la información en tablas que minimizan la duplicación, asegurando relaciones más precisas y consistentes, evitando anomalías como la eliminación accidental o actualización inconsistente.

4FN: Formas Normales y Dependencias Funcionales

• 4FN: Se enfoca en las relaciones que tienen dependencias multi-valuadas, asegurando que una relación no contenga más de una dependencia multi-valuada para una sola llave.
• Beneficios:
  • Reduce la redundancia de datos al separar hechos multi-valuados independientes en relaciones diferentes.
  • Mejora la integridad de los datos al prevenir anomalías relacionadas con actualizaciones, inserciones y eliminaciones.
• Casos de Uso:
  • Catálogos de productos
  • Cursos ofrecidos por instituciones educativas
  • Registros de ventas con múltiples ofertas de productos.

6FN: Formas Normales y Dependencias Funcionales

• 6FN: Diseñado específicamente para gestionar datos temporales, donde los datos cambian con el tiempo, permitiendo una mejor representación de datos históricos.
• Propiedades:
  • Gestión de datos temporales: Maneja datos que cambian con el tiempo.
  • Descomposición de Relaciones: Descompone las relaciones en otras más pequeñas para eliminar la redundancia relacionada con las propiedades temporales.
  • Consultas Flexibles: Permite realizar consultas según sea necesario.
  • Representación Única: Cada elemento de datos en una base de datos se representa de forma única, lo que ayuda en las auditorías y el seguimiento de la línea de datos.

Comparación de las Formas Normales

• 1FN (Primera Forma Normal):
  • Elimina columnas duplicadas de la misma tabla.
  • Garantiza la atomicidad de los datos.
• 2FN (Segunda Forma Normal):
  • Cumple con los criterios de 1FN.
  • Elimina la dependencia parcial de una llave compuesta.
• 3FN (Tercera Forma Normal):
  • Cumple con los criterios de 2FN.
  • Elimina las dependencias transitivas.
• BCNF (Forma Normal de Boyce-Codd):
  • Mejora de 3FN.
  • Requiere que cada determinante sea una llave candidata.
• 4FN:
  • Cumple con BCNF.
  • Elimina las dependencias multi-valuadas.
• 5FN (Quinta Forma Normal):
  • Se ocupa de reconstruir datos a partir de relaciones más pequeñas.
  • Elimina las dependencias de unión.
• 6FN:
  • Cumple con 5FN.
  • Optimizado para datos temporales.

Técnicas de Normalización de la Base de Datos

• Proceso de Normalización:
  • Un enfoque sistemático para descomponer relaciones para reducir la redundancia de datos.
• Pasos en la Normalización:
  • Identificar los atributos y las dependencias funcionales.
  • Aplicar las reglas para 1FN, 2FN, etc., progresivamente.
  • Crear tablas separadas para entidades independientes.
• Desnormalización:
  • Se utiliza a veces para la optimización del rendimiento, donde los datos normalizados se combinan para minimizar las uniones complejas.
• Refinamiento del Esquema:
  • Implica la evaluación continua del esquema de la base de datos para mejorar la eficiencia y reducir la redundancia.
• Mejores Prácticas:
  • Comenzar con 1FN y progresar a formas normales más altas a medida que aumenta la complejidad.
  • Equilibrar la normalización con las necesidades de rendimiento, ya que los datos altamente normalizados pueden llevar a consultas complejas.

Este cuestionario examina los conceptos de normalización en bases de datos, que incluyen las formas normales 1NF, 2NF, 3NF y BCNF. A través de preguntas, podrás comprobar tu comprensión sobre las reglas y beneficios de la normalización en la organización de datos. ¡Asegúrate de estar familiarizado con cada forma normal y sus características!