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Normalización de una base de datos - Coggle Diagram
Normalización de una base de datos
1ra Forma Normal
Definición:
Para poder cumplir la primcra forma normal, necesitamos
definir la clave primaria y cambiar la estructura con el fin de que no se
incluyan grupos repetitivos; en otras palabras, cada instrucción de fila y columna
debe contener un valor, y solo uno. Sin ello, no podremos colocar 10s datos en
la tipica tabla bidimensional que esigcn la mayor parte de las bases de datos.
Características:
No incluyen grupos que se repitan
Todos los atributos de clave están definidos
Todos los atributos dependen de la clave primaria
Ejemplos:
Código de ubicaci6n
Nombre de ubicación
Codigo de planta
Nombre de planta
Categoría de suelo
Descripción del suelo
2da Forma Normal
Definición:
Para que un atributo dependa únicamente de pate de una clave primaria, dicha clave debe estar compuesta de un más de un solo campo. Si la clave primaria contiene un solo campo, la tabla estará automáticamente en la segunda forma normal si está la primera.
Características:
Una tabla esta en la segunda forma normal si sigue estas reglas:
Si esta en la primera forma normal
Si no incluye dependencias parciales (cuando un atributo depende exclusivamente de parte de una clave primaria)
Ejemplo:
Tabla: Estudiantes
ID Nombre CarreraID
1 Ana 10
2 Luis 20
Está en 2da FN porque no hay datos repetidos y cada tabla depende de la clave primaria
20 Medicina
10 Ingeniería
CarreraID NombreCarrera
Tabla: Carreras
3ra Forma Normal
Definición:
Definición: Si la tabla contiene un atributo que no sea clave es imposible, obviamente, que este dependa de otro atributo que tampoco sea clave. Todas las tablas de este tipo que están en la segunda forma normal, lo estarán automáticamente en la tercera forma normal
Caracteristicas:
Debe cumplir con la Segunda Forma Normal (2FN).
Elimina las dependencias transitivas (cuando un campo no clave depende de otro campo no clave).
Cada atributo no clave depende únicamente de la clave primaria.
Reduce aún más la redundancia de datos.
Mejora la integridad de los datos.
Facilita el mantenimiento y la escalabilidad de la base de datos.
Ejemplo:
Tabla Estudiante:
EstudianteID
NombreEstudiante
Tabla Curso:
IDCurso
NombreCurso
Profesor
Tabla Inscripción:
EstudianteID
IDCurso
4ta Forma Normal
Definición:
La Cuarta Forma Normal es una etapa de normalización en bases de datos que busca eliminar dependencias multivaluadas no triviales en una relación. Una tabla está en 4FN si ya cumple con la Tercera Forma Normal (3FN) y no contiene dependencias multivaluadas independientes.
Características:
Debe cumplir con la Tercera Forma Normal (3FN).
Elimina las dependencias multivaluadas (cuando un atributo no clave tiene múltiples valores independientes de otros atributos).
Cada atributo multivaluado debe estar en una tabla separada.
Evita la duplicación de datos causada por múltiples valores en una misma fila.
Mejora la consistencia y organización de la base de datos.
Se usa especialmente cuando una entidad tiene relaciones independientes con varios conjuntos de datos.
Ejemplo:
Tabla original (viola 4FN):
Profesor (ID_Profesor, Idioma, Curso)
Un profesor puede hablar varios idiomas.
Un profesor puede dictar varios cursos.
No hay relación directa entre Idioma y Curso.
Problema:
Si el profesor habla 2 idiomas y dicta 3 cursos → se crean 6 combinaciones (redundancia innecesaria).
Aplicando 4FN
Profesor_Idioma (ID_Profesor, Idioma)
Profesor_Curso (ID_Profesor, Curso)
Resultado:
Las listas multivaluadas son separadas en tablas distintas, evitando combinaciones cruzadas innecesarias.
5ta Forma Normal
Definición:
La Quinta Forma Normal, también llamada Forma Normal de Proyección-Conjunción, asegura que una relación esté libre de uniones innecesarias. Se alcanza cuando una tabla ya está en 4FN y no contiene uniones que puedan generar datos erróneos o redundantes al reconstruirse desde sus proyecciones (fragmentos).
Características:
Cumple con todas las condiciones de la Cuarta Forma Normal (4FN).
Elimina anomalías de unión que ocurren al recombinar tablas.
Se enfoca en relaciones ternarias o más complejas.
La tabla no debe tener pérdida de información al ser dividida y vuelta a unir.
Ayuda a garantizar que solo se almacene la información esencial y sin redundancia.
Ejemplo:
Tabla original (viola 5FN):
Contrato (Proveedor, Proyecto, Parte)
Un proveedor puede trabajar en varios proyectos.
Un proyecto puede usar varias partes.
Un proveedor puede ofrecer varias partes.
Problema:
No hay relación directa entre proveedor-parte, proveedor-proyecto y parte-proyecto de forma independiente, pero al combinar los tres en una sola tabla, pueden surgir combinaciones inválidas al unir datos por separado.
Aplicando 5FN (descomposición):
Proveedor_Proyecto (Proveedor, Proyecto)
Proyecto_Parte (Proyecto, Parte)
Proveedor_Parte (Proveedor, Parte)
Resultado:
La información es más clara, se evitan uniones que generen registros falsos y se representa correctamente la relación entre los tres elementos sin redundancias.
Forma normal de Boyce-Codd
Definición:
Es una forma normal más estricta que la Tercera Forma Normal (3FN).
Una relación está en BCNF si para cada dependencia funcional (A → B), A es una clave candidata.
Resuelve anomalías que la 3FN no puede eliminar por dependencias funcionales especiales.
Características:
Cumple todas las reglas de 3FN.
El lado izquierdo de cada dependencia funcional debe ser una clave candidata.
Elimina dependencias funcionales anómalas que no afectan a la 3FN.
Mejora la integridad y reduce la redundancia de datos.
Ejemplo:
Tabla que viola BCNF
Profesor Estudiante Curso
Profesor: Smith
Estudiante: Ana
Curso: Math
Profesor: Johnson
Estudiante: Ana
Curso: CS
Profesor: Smith
Estudiante: Bob
Curso: Math
Tabla que cumple BCNF
Tabla 1: ProfesorCurso
Profesor: Smith
Curso: Math
Profesor: Johnson
Curso: CS
Tabla 2: EstudianteProfesor
Estudiante: Ana
Profesor: Smith
Estudiante: Ana
Profesor: Johnson
Estudiante: Bob
Profesor: Smith