NormalizaciónProf. Jean Carlos Blanco Normalización • Es el análisis de dependencias funcionales entre atributos (o items de datos). • El propósito de la normalización es reducir complejas vistas de usuario a un conjunto de pequeñas y estables estructuras de datos. • La experiencia muestra claramente que estructuras de datos normalizadas son mas flexibles, estables y mas fáciles de mantener, que las estructuras no normalizadas. Prof. Jean Carlos Blanco Paso s par a la normalización • Primero se identifican las vistas de usuario, luego cada vista es convertida a la forma de una relación no normalizada. Se remueven los grupos repetitivos, y se obtiene un conjunto de relaciones en 1FN, enseguida se remueven dependencias parciales, y el resultado es un conjunto de relaciones en 2FN. Finalmente se remueven las dependencias transitivas creando un conjunto de relaciones en 3FN. Remover grupos repetitivos Vistas de usuario Relaciones no normalizadas Relación Normalizada 1FN Relaciones en 2da forma Normal - 2FN Relaciones en 3ra forma Normal - 3FN • Remover Dependencias parciales Remover Dependencias transitivas Relacione s No Normalizadas REPORT E MATRICULA CODIGO CODIGO NOMBRE ALUMNO ESPECIALIDAD DENOMINACION NOMBRE DOCENTE ALUMNO CURSO 382145A LUIS ZULOAGA INDUSTRIAL MA123 MATEMATICA 2 CARLOS ARAMBULO QU514 AU521 360247K RAUL ROJAS SISTEMAS PA714 MA123 AU511 FISICO QUIMICA DESCRIPTIVA MATEMATICA 2 DIBUJO PETRA RONDINEL VICTOR MONCADA CARLOS ARAMBULO VICTOR MONCADA OFICINA CB-214 CB-110 CB-120 SC-220 CB-214 CB-120 SECCION U U W V V U INVESTIGACION 1 CESAR FERNANDEZ • Una relación no normalizada es una relación que contiene uno o mas grupos repetitivos. • Desde que cada alumno se puede inscribir en uno o mas cursos -sección, los datos de los cursos -sección en la vista constituyen grupos repetitivos dentro de los datos de los alumnos. Prof. Jean Carlos Blanco producidos por un diseño deficiente. . cada uno con un docente responsabl e a quien se le ubica en una oficina determinada.Datos redundantes REPORTE MATRICULA REPORT CODIGO NOMBR ALUMN E O ALUMNO ESPECIALIDAD CO DIG O DENOM INACIO N CURSO NOMBR DOCENTE E OFICINA SE C C IO N Grupos repetitivos Grupo • Como se observa en la relación no normalizada por cada alumno existen varios cursos -sección matriculados . que ocurriría si deseamos cambiar el nombre del curso ? • • Anomalía s de Datos • Comportamientos anómalos que se pueden presentar al insertar. La principal desventaja de relaciones no normalizada s es que ellas contienen datos redundantes. borrar y actualizar datos en una base de datos relacional. vemos que el curso MA123 puede aparecer varias veces. En el ejemplo. ncliente .secc) • Para añadir un nuevo cliente o un nuevo curso. – Ej: Factura (nfact. (Es decir esta representación no permite organizar la información correctamente).espec. nombre. Anomalía de Borrado o Eliminaci ón (delete) • El borrado (rutinario) de un registro puede hacer que se pierda (borre) información que no se quería eliminar. – Factura (nfact. direccion . .nomalu.ofic.codcur.espec. se pierde la información de ese cliente o de ese curso sección (pérdida de datos). fecha. direccion.total) Reporte (codalum.nomdoc.Anomalía de Inserci ón (insert) • La existencia de un objeto requiere la existencia de otro objeto independiente. ncliente .codcur. o se elimina un alumno y es el único matriculado en el curso.denomin. nombre.nomdoc.ofic.nomalu. fecha.secc) • Si se elimina una factura y es la única de un cliente. obligatoriamente necesito crear una factura o un nuevo alumno para ese cliente o ese curso. total) Reporte (codalum.denomin. a pesar que el cliente sólo tiene una dirección y el curso s ólo tiene una denominación (por la redundancia). fecha. denomin.sec c ) – Alumno (codalu m.ofic.nomdoc.sec c ) . Primera Forma Normal – 1FN • Es una relación que contiene sólo valores simples o atómicos en la intersección de cada fila y columna.nomalu. direccion. – Reporte (codalum. • Para la 1FN separamos la relación no normalizada en dos entidades.codcur.espec. ncliente .Anomalía de Actualizaci ón (update) • Para cambiar el valor de un atributo.nomdoc. Esto es. nombre.codcur.nomalu.denomin. se necesita cambiarlo simultáneamente en varios sitios. en lugar de en uno.nomalu. – Factura (nfact.denomin.ofic.nomdoc. una relación normalizada no contiene grupos repetitivos. hay que hacerlo en todas las facturas que tenga o en todas las matriculas donde aparezca.espec.espe c ) CursoAlumn o (codalum+codcur . total) Reporte (codalum. uno conformada con los grupos no repetitivos y la otra con los grupos repetitivos.secc) • Para cambiar la dirección de un cliente o la denominación de un curso.ofic. • Los atributos no clave que dependen de la clave primaria son totalmente dependiente s los otros son sólo parcialmente dependientes.REPORTE MATRICULA REPORT CODIGO NOMBR ALUMN E O ALUMNO ESPECIALIDAD CO DIG O DENOM INACIO N CURSO NOMBR DOCENTE E OFICINA SE C C IO N Grupos repetitivos Grupo ALUMNO CODIGO NOMBR E ALUMN O ESPECIALIDAD ALUMN O 382145A LUI S ZULOAGA INDUSTRIAL 360247K RAU L ROJAS SISTEMAS CURSO ALUMNO CURS CODIGO ALUMNO 382145A 382145A 382145A 360247K 360247K 360247K CODIGO CURSO MA123 QU514 AU521 PA714 MA123 AU511 DENOMINACIO N MATEMATIC A 2 FISIC O QUIMIC A DESCRIPTIV A MATEMATIC A 2 DIBUJ O NOMBR E DOCENT E CARLO S ARAMBULO PETR A RONDINEL VICTO R MONCADA CARLO S ARAMBULO VICTO R MONCADA OFICINA CB-214 CB-110 CB-120 SC-220 CB-214 CB-120 SECCION U U W V V U INVESTIGACIO N 1 CESA R FERNANDEZ Dependencias • La razón de las anomalías es que varios de los atributos no clave son dependiente s sólo de parte de la clave primaria (de algunos atributos ) y no de la cave primaria total. CODIGO ALUMNO 382145A 382145A 382145A 360247K CODIGO CURSO MA123 QU514 AU521 PA714 DENOMINACION MATEMATIC A 2 FISIC O QUIMICA DESCRIPTIVA NOMBR E DOCENTE CARLO S ARAMBULO PETR A RONDINEL VICTO R MONCADA OFICINA CB-214 CB-110 CB-120 SC-220 SECCION U U W V INVESTIGACIO N 1 CESA R FERNANDEZ . 360247K 360247K MA123 AU511 MATEMATIC A 2 DIBUJO CARLO S ARAMBULO VICTO R MONCADA CB-214 CB-120 V U . creamos dos nuevas relaciones. una con atributos que son totalmente dependientes de la clave primaria y la otra con atributos que son parcialmente dependientes de la clave. • Una relación esta en segunda forma normal si esta en 1FN y toda dependencia funcional parcial ha sido removida. forma normal (2FN). CURSO ALUMNO CURS CODIGO ALUMNO CODIGO CURSO DENOMINACION NOMBRE DOCENTE OFICINA SECCION DETALLE MATRICULA C D O O IG AU N L M O 382145A 382145A 382145A 360247K 360247K 360247K C D O O IG CURSO M A123 Q 514 U AU521 PA714 M A123 AU511 S C IO E C N U U W V V U CURSO CODIGO CURSO MA123 QU514 AU521 PA714 AU511 DENOMINACION NOMBRE DOCENTE MATEMATIC 2 A FISICO QUIMICA DESCRIPTIVA CARLOS ARAMBULO PETRA RONDINEL VICTOR MONCADA OFICINA CB-214 CB-110 CB-120 SC-220 CB-120 INVESTIGACIO 1 CESAR FERNANDEZ N DIBUJO VICTOR MONCADA . debemos remover las dependencias funcionales parciales. • Para convertir una relación con dependencias parciales a 2da.Segunda Forma Normal – 2FN • Para eliminar las anomalías de la 1FN. • Esto es.Tercera Forma Normal – 3FN • Una relación esta en 3ra. cada atributo no clave es totalmente dependiente de la clave primaria y no existen dependencias transitivas (“ocultas”). Forma normal (3FN) si esta en 2FN y no contiene dependencias transitivas. CODIGO CURSO C DENOMINACION NOMBR E DOCENTE OFICINA B A A CURSO CODIGO CURSO MA123 QU514 AU521 PA714 AU511 DENOMINACIO N MATEMATICA 2 FISICO QUIMICA DESCRIPTIVA B C Dependencia Transitiva NOMBRE DOCENTE CARLOS ARAMBULO PETRA RONDINEL VICTOR MONCADA INVESTIGACIO N 1 CESAR FERNANDEZ DIBUJO VICTOR MONCADA DOCENTE NOMBRE DOCENTE CARLOS ARAMBULO PETRA RONDINEL CESAR FERNANDE Z VICTOR MONCADA OFICINA CB-214 CB-110 SC-220 CB-120 . • R. PK CODIGO ALUMNO 65430A 65430A 14300L 48675J 86543M 46789B ASESOR ZULOAGA ROJAS CARDENAS MONTES RUIZ ROJAS PK ASESOR ZULOAGA CARDENA S MONTE S RUIZ ROJAS ESPECIALIDAD INDUSTRIAL CIVIL MECANICA MECANICA SISTEMAS • Con esto se eliminan las posibles anomalías de inserción. Codd identificaron esta deficiencia y propusieron una extraña definición de 3FN que soluciona el problema. • Por cada especialidad un alumno sólo puede tener un asesor • Cada especialidad tiene varios asesores • Cada asesor asesora sólo una especialidad. se pueden presentar anomalías aun cuando la relación este en 3FN. ASESOR ZULOAGA ROJAS CARDENAS MONTES RUIZ ROJAS • Cada alumno puede especializars e en varias materias .Forma Normal Boyce&Cod d BCNF • Cuando una relación tiene mas de una clave candidata. • Un determinante es cualquier atributo (simple o compuesto) sobre el cual algún otro atributo es funcionalmente dependiente (total).F. eliminación y actualización. introduciendo el concepto de determinante. CK1 CODIGO ALUMNO 65430A 65430A 14300L 48675J 86543M 46789B ESPECIALIDAD INDUSTRIAL SISTEMAS CIVIL MECANICA MECANICA SISTEMAS CK2 • La relación esta en 3FN. . Boyce y E.F. • Existen dos claves candidatas ( codalum+espe c ) y (codalum+aseso r ). . tal que por cada valor de A existe un bien definido conjunto de valores de B y un bien definido conjunto de valores de C.Cuarta Forma Normal – 4FN • Una relación esta en 4FN si esta en la BCFN y no contiene dependencias multivaluadas.B y C) en una relación. sin embargo el conjunto de valores de B es independiente del conjunto C y viceversa. COMPUTADORA APPLE APPLE IBM NCR NCR PAQUETE SOFTWARE WRITER FOX WORD WORDPERFECT LOTUS COMPUTADORA APPLE APPLE IBM NCR NCR TIENDA PCSHOP DIGISHOP CIBERSTORE DIGISHOP CIBERSTORE • Para eliminar las anomalías dividimos la relación en dos entidad es. • La clave primaria de la relación se expresa en función de los tres atributos. COMPUTADORA APPLE APPLE APPLE IBM NCR NCR NCR PAQUETE SOFTWARE WRITER FOX WRITER WORD LOTUS WORDPERFECT LOTUS TIENDA PCSHOP PCSHOP DIGISHOP CIBERSTORE DIGISHOP DIGISHOP CIBERSTORE • La relación esta en la BCFN. • Por cada computadora existe un conjunto de paquetes y un conjunto de tiendas que las venden. • Los paquetes y las tiendas son independientes. • Existe una dependencia multivaluada cuando hay tres atributos (A. • Suele presentarse cuando resolvemos tres (o mas) entidades. • Estas relaciones son raras en la práctica. • Es algunas veces referida como Join-Proyection Normal Form (JPNF). todas relacionadas con una relación muchos-a-muchos a las otras. Carro Color Modelo Color_Carro Carro Modelo_Carro Color Color_Modelo Modelo .Quinta Forma Normal – 5FN • Permite hacer frente a un tipo de dependencia denominada dependencia de unión (Join dependency). Solución con Entidades Asociativas . 5NF • La solución correcta a este problema es mucho mas simple.ERD . a la que podemos denominar Carro_Color_Modelo . Diagrama entidad relación . Modelo de Flujo de Datos – DFD 3. hay qu e introducir una simple entidad asociativa enlazando las otras tres. EJERCICIO DE MODELAMIENTO EJERCICI 1. Modelo de Descomposición de Procesos 2.Carro Color Modelo Carro_Modelo_Color Solución a través de la Tabla Asociativa . USED AT: EJEMPLO AUTHOR : Ing. Lui s Zuloag a PROJECT : AUTOM . STMA . Luis Zuloag a PROJECT : AUTOM . ACADEMICO DATE : 27/04/01 REV: 27/04/01 WORKING DRAFT RECOMMENDED READE R DAT E CONTEXT: TOP NOTES : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 PUBLICATION Reglamento Academico Informacion actores Informacion Plan Estudios Datos matricula Notas alumno $0 0 SISTEMA ACADEMICO Informacion academica Alumno Docente NODE: TITLE: SISTEMA ACADEMICO NUMBER: A-0 1 1 USED AT: Ejemplo AUTHOR : Ing . ACADEMIC O DATE : REV: 27/04/01 04/05/01 WORKING DRAFT RECOMMENDED READE R DATE CONTEXT: NOTES : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 PUBLICATION A-0 Informacion actores Reglamento Academico Informacion academica Datos aulas Datos de cursos Datos Docente $0 Infraestructura $0 REGISTRO FACULTAD 1 Informacion Plan Estudios Catalogo de Horarios del periodo CATALOGO HORARIOS 2 Datos cursos-seccion asignados verificados Datos matricula Datos alumno MATRICULA $0 3 Listado alumnos matriculados Datos alumnos matriculados Actas de notas Notas alumno REGISTRO ACADEMICO $0 4 Docente Alumno . STMA . NODE: TITLE : SISTEMA ACADEMICO NUMBER: A0 2 1 . ACADEMICO NOTES: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 REV: 04/05/01 DRAFT RECOMMENDED PUBLICATION A0 Reglamento Academico Disponibilidad docente D atos Docente $0 REGISTRO DISPONIBILIDAD 1 Datos de cursos Datos disponibilidad docente ASIGNACION CURSOS SECCION Datos aulas $0 2 Datos cursos-seccion asignados verificados GENERAR CATALOGO $0 3 Catalogo de Horarios del periodo Docente NODE: TITLE: CATALOG O HORARIOS NUMBER: A2 USE D AT: AUTHOR: Ing. STMA. STMA . Luis Zuloaga DATE : 04/05/01 REV: 04/05/01 WORKING DRAFT RECOMMENDED PUBLICATIO N READE R DAT E CONTEXT: PROJECT : AUTOM .USED AT: AUTHOR: Ing. Luis Zuloaga DATE: 04/05/01 WORKING READER DATE CONTEXT: PROJECT: AUTOM. ACADEMICO NOTES: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A 2 $0 Datos Docente VERIFICA R DATOS DOCENTE 2 Datos Docente 1 DOCENTE 1 DOCENTE Disponibilidad docente Dato s de docente validados 3 DISPONIBILIDAD $0 1 REGISTRAR DISPONIBILIDAD 2 CURSO Dato s de cursos Datos disponibilidad docente . NODE : TITLE: REGISTR O DISPONIBILIDAD NUMBER: A21 . Luis Zuloaga PROJECT : AUTOM . ACADEMICO DATE : 04/05/01 WORKING READE R DAT E CONTEXT: REV: 04/05/01 DRAFT RECOMMENDED PUBLICATIO N A 2 NOTES : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3 DISPONIBILIDAD Datos disponibilidad docente $0 1 Dato s asignacion 8 Dato s de curso s ASIGNAR CURSOS SECCION Dato s asignacion ASIGNACION TEMPORAL 7 CURSO SECCION 2 CURSO Asignacion errada 6 AULA Dato s aulas $0 2 Datos cursos-seccion asignados verificados VALIDAR ASIGNACION CURSOS SECCION NODE: TITLE: ASIGNACION CURSOS SECCION NUMBER: A22 .USE D AT: AUTHOR: Ing. STMA . . . 2. Contrato Observaciones Vendedor Cliente Dirección Ciudad Teléfono Depósito de despacho Item Cód. . LA FAVORIT A S. Descripción Producto RUC Código Nro.A. 465 . Precio Dscto. Resolver las vistas propuestas.EJERCICIO 1.4568 458 .Prod.Lima Telfs. Nro. Los Camotale s 1354 . Total Item Nota : Todo Contrato de Venta al crédito esta sujet o a verificació n y aprobació n por el Administrado r de Ventas .3106 CONTRATO DE VENTA Fecha Tipo Vta. Para la vista de usuario “Contarto Venta” contruir el ERD.Unid. el vendedo r podrá tomar la acción legal correspondient e reteniend o el adelant o como liquidació n por los daños.Si este Contrato es anulado por el Cliente . Total Venta Transporte IGV Adelanto Saldo a Pagar Firma Cliente: Firma y Sello Vendedor : . Pardo Prof. Negro TEXTO Mecánica Básica Principios de Optica Matemáticas Prof.CURSO Física PROFESOR Prof. Blanco Algebra Moderna Geometría Proyectiva Buque Solitario Solitario Solitario Solitario Noche Clara Solitario Solitario Noche Clara Noche Clara Noche Clara Capitán Ruiz Aguilar Cordova Gomez Cordova Rios Gomez Aguilar Lopez Cordova Viaje Callao-Piura Callao-Piura Callao-Piura Callao-Piura Callao-Piura Talara-Ilo Talara-Ilo Tacna-Tumbes Supe-Paita Supe-Paita . Verde Prof. ALVA M. GARCIA L. GARCIA .PROYECTO TAURO TAURO TAURO TAURO GALES GALES ACTIVIDAD PLANEAR PLANEAR COMPRAR COMPRAR CONTRATAR CONTRATAR EMPLEADO J. ROSAS J. GARCIA L. ALVA J.