Diseo de BD RelacionalesIng. Esp. Edison A. Sandoval O.

Pasos para disear una Base de Datos:Determinar entidades (Tablas).Especificar atributos (Campos).Establecer claves principales.Relacionar las Tablas.

Entidad (Tabla)Una entidad es cualquier objeto del mundo real con existencia fsica o conceptual propia, que es capaz de ser descripto y del cual se quiere tener informacin.

Ej: un empleado, un pasajero, un curso, un puesto de trabajo, un animal, un evento, etc.

Las tablas se representan con una figura como la siguiente:

Atributo (Campo) Es cada propiedad o caracterstica especfica que tiene una entidad que puede identificarla, relacionarla o describirla.

Ej: El DNI, el apellido y el nombre de una persona. El cdigo, la descripcin y el precio de un producto.

Nombres de campos Los nombres de los campos deben ser preferentemente nombres cortos y representativos de lo que almacenan, sin usar caracteres especiales, acentos, y espacios en blanco.

Los campos de una tabla se representan dentro de ella, uno debajo del otro. Campo 1Campo 2Campo 3.Campo n

Ejemplo: La tabla de Empleados contiene los campos para Cedula, Apellido, Nombre, Domicilio, Localidad, Telfono, Telfono alternativo, Fecha de Nacimiento, Fecha de Ingreso de cada empleado.

Establecer claves principalesLa clave principal de una tabla es un campo o conjunto de campos que permiten identificar en forma unvoca a cada registro de la tabla.

Registro es cada fila de datos de una tabla.

Ej: La Cedula podra ser la clave principal en una tabla de empleados, ya que identifica a un empleado de otro.

Estableciendo claves principalesLos campos claves sern representados grficamente a travs de un asterisco o una llave a la izquierda de los mismos.

Ejemplo: Representacin de la clave principal o campo clave de la tabla de Empleados:

Relacionar las TablasEn un modelo relacional las tablas se vinculan entre s mediante uno o ms campos, cuyos valores son iguales en una y otra tabla. Esta vinculacin se realiza a travs de una lnea y en el extremo de ambas puntas se determina el tipo de relacin.En una relacin al menos una de los dos campos a relacionar debe ser campo clave.

Ejemplo: Para relacionar la tabla de Empleados con la tabla de Sectores hay que vincular el campo CodSector (Cdigo de Sector) de la tabla Sectores con el campo CodSector de la tabla Empleados y determinar el tipo de relacin.1N

Disear objetosPara administrar los datos de una base de datos, posteriormente se deben crear a travs de un gestor de Bases de Datos, formularios, consultas, informes.

Estos objetos permitirn agregar, eliminar, modificar, y consultar datos.

Se puede entender la normalizacin como una serie de reglas que sirven para ayudar a los diseadores de bases de datos a desarrollar un esquema que minimice los problemas de lgica. Cada regla est basada en la que le antecede.La normalizacin se adopt porque el viejo estilo de poner todos los datos en un solo lugar, como un archivo o una tabla de la base de datos, era ineficiente y conduca a errores de lgica cuando se trataban de manipular los datos.Otra ventaja de la normalizacin de base de datos es el consumo de espacio. Una base de datos normalizada ocupa menos espacio en disco que una no normalizada. Hay menos repeticin de datos, lo que tiene como consecuencia un mucho menor uso de espacio en disco.Cuando no existe normalizacin, se presentan anomalas en la base de datos. Que ocasionan problemas al momento de insertar, modificar o eliminar datos.Normalizacin

Existen bsicamente tres niveles de normalizacin: Primera Forma Normal (1NF), Segunda Forma Normal (2NF) y Tercera Forma Normal (3NF). Cada una de estas formas tiene sus propias reglas.

En la tabla siguiente se describe brevemente en que consiste cada una de las reglas, y posteriormente se explican con ms detalle.

REGLADESCRIPCIONPrimera Forma Normal (1FN)Incluye la eliminacin de todos los grupos repetidos. Segunda Forma Normal (2FN) Asegura que todas las columnas que no son llave sean completamente dependientes de la llave primaria (PK). Tercera Forma Normal (3FN) Elimina cualquier dependencia transitiva. Una dependenciatransitiva es aquella en la cual las columnas que no son llave son dependientes de otras columnas que tampoco son llave.

PRIMERA FORMA NORMAL 1 FNLa regla de la Primera Forma Normal establece que las columnas repetidas deben eliminarse y colocarse en tablas separadas.Poner la base de datos en la Primera Forma Normal resuelve el problema de los encabezados de columna mltiples. Muy a menudo, los diseadores de bases de datos inexpertos harn algo similar a la tabla no normalizada. Una y otra vez, crearn columnas que representen los mismos datos. La normalizacin ayuda a clarificar la base de datos y a organizarla en partes ms pequeas y ms fciles de entender. En lugar de tener que entender una tabla gigantesca y monoltica que Tiene muchos diferentes aspectos, slo tenemos que entender los objetos pequeos y ms tangibles, as como las relaciones que guardan con otros objetos tambin pequeos.

Partimos de la siguiente tablaEn esta tabla, es un claro ejemplo de Base de Datos sin normalizar.Se puede observar una repeticin de datos

Para explicar cada una de las reglas, vamos a considerar los datos de la siguiente tabla:

Al examinar estos registros, podemos darnos cuenta que contienen un grupo repetido para COD_PROD, DESC_PROD, CANT y PRECIO. La 1FN prohbe los grupos repetidos, por lo tanto tenemos que convertir a la primera forma normal. Los pasos a seguir son: Tenemos que eliminar los grupos repetidos. Tenemos que crear una nueva tabla con la PK de la tabla base y el grupo repetido.

ID_ORDENFECHAID_CLIENTNOM_CLIENTDIRCOD_PRODDESC_PRODCANTPRECIO251125/04/1044154840LINA PEREZ E.Calle 3 Cr. 405TELEVISOR71560000251125/04/1044154840LINA PEREZ E.Calle 3 Cr. 426NEVERA151980000251125/04/1044154840LINA PEREZ E.Calle 3 Cr. 418LICUADORA2575000142014/03/1072310098CARLOS REYESCr. 7 Cl 945PLANCHA4038000451929/04/1022687498HERNAN GAVIRIACl. 5 Cr. 5618LICUADORA975000

Se observa: Eliminacin de los grupos repetidos de datos. Se crea en su lugar una nueva tabla con el grupo repetidoPRIMERA FORMA NORMAL 1 FN

Los registros quedan ahora conformados en dos tablas que llamaremos ORDENES y PRODUCTOS ORDENES

PRODUCTOS

ID_ORDENFECHAID_CLIENTNOM_CLIENTDIR251125/04/1044154840LINA PEREZ E.Calle 3 Cr. 4251125/04/1044154840LINA PEREZ E.Calle 3 Cr. 4251125/04/1044154840LINA PEREZ E.Calle 3 Cr. 4142014/03/1072310098CARLOS REYESCr. 7 Cl 9451929/04/1022687498HERNAN GAVIRIACl. 5 Cr. 56

ID_ORDENCOD_PRODDESC_PRODCANTPRECIO251105TELEVISOR71560000251126NEVERA151980000251118LICUADORA2575000142045PLANCHA4038000451918LICUADORA975000

SEGUNDA FORMA NORMAL 2FNLa regla de la Segunda Forma Normal establece que todas las dependencias parciales se deben eliminar y separar dentro de sus propias tablas. Una dependencia parcial es un trmino que describe a aquellos datos que no dependen de la llave primaria de la tabla para identificarlos.Una vez alcanzado el nivel de la Segunda Forma Normal, se controlan la mayora de los problemas de lgica. Podemos insertar un registro sin un exceso de datos en la mayora de las tablas.

La tabla ORDENES est en 2FN. Por su parte, la tabla ARTICULOS_ORDENES no lo esta ya que las columnas PRECIO y DESC_ITEM son dependientes de NUM_ITEM, pero no son dependientes de ID_ORDEN. Lo que haremos a continuacin es eliminar estas columnas de la tabla ARTICULOS_ORDENES y crear una tabla ARTICULOS con dichas columnas y la llave primaria de la que dependen.

Se determina cules columnas que no son llave no dependen de la llave primaria de la tabla.Se eliminan esas columnas de la tabla base.Se crear una segunda tabla con esas columnasSEGUNDA FORMA NORMAL 2FN

Ahora procederemos a aplicar la segunda formal normal, es decir, tenemos que eliminar cualquier columna no llave que no dependa de la llave primaria de la tabla. Los pasos a seguir son: Determinar cules columnas que no son llave no dependen de la llave primaria de la tabla. Eliminar esas columnas de la tabla base. Crear una segunda tabla con esas columnas y la(s) columna(s) de la PK de la cual dependen.La tabla ORDENES est en 2FN. Cualquier valor nico de ID_ORDEN determina un slo valor para cada columna. Por lo tanto, todas las columnas son dependientes de la llave primaria ID_ORDEN. Por su parte, la tabla PRODUCTOS no se encuentra en 2FN ya que las columnas PRECIO y DESC_PROD son dependientes de COD_PROD, pero no son dependientes de ID_ORDEN. Lo que haremos a continuacin es eliminar estas columnas de la tabla PRODUCTOS y crear una tabla ARTICULOS con dichas columnas y la llave primaria de la que dependen.

Las tablas quedan as: ORDENES

PROD_ORDENES

PRODUCTOS

COD_PRODDESC_PRODPRECIO05TELEVISOR156000026NEVERA198000018LICUADORA7500045PLANCHA3800018LICUADORA75000

ID_ORDENCOD_PRODCANT25110572511261525111825142045404519189

ID_ORDENFECHAID_CLIENTNOM_CLIENTDIR251125/04/1044154840LINA PEREZ E.Calle 3 Cr. 4142014/03/1072310098CARLOS REYESCr. 7 Cl 9451929/04/1022687498HERNAN GAVIRIACl. 5 Cr. 56

TERCERA FORMA NORMAL 3FNUna tabla est normalizada en esta forma si todas las columnas que no son llave son funcionalmente dependientes por completo de la llave primaria y no hay dependencias transitivas. Una dependencia transitiva es aquella en la cual existen columnas que no son llave que dependen de otras columnas que tampoco son llave.

Cuando las tablas estn en la Tercera Forma Normal se previenen errores de lgica cuando se insertan o borran registros. Cada columna en una tabla est identificada de manera nica por la llave primaria, y no deben haber datos repetidos. Esto provee un esquema limpio y elegante, que es fcil de trabajar y expandir.

La tercera forma normal nos dice que tenemos que eliminar cualquier columna no llave que sea dependiente de otra columna no llave. Los pasos a seguir son:Al observar las tablas que hemos creado, nos damos cuenta que tanto la tabla ARTICULOS, como la tabla ARTICULOS_ORDENES se encuentran en 3FN. Sin embargo la tabla ORDENES no lo est, ya que NOM_CLIENTE y ESTADO son dependientes de ID_CLIENTE, y esta columna no es la llave primaria.TERCERA FORMA NORMAL 3FN

Se determinan las columnas que son dependientes de otra columna no llave.Se eliminan esas columnas de la tabla base.Se crea una segunda tabla con esas columnas y con la columna no llave de la cual son dependientes.TERCERA FORMA NORMAL 3FN

La tercera forma normal nos dice que tenemos que eliminar cualquier columna no llave que sea dependiente de otra columna no llave. Los pasos a seguir son: Determinar las columnas que son dependientes de otra columna no llave. Eliminar esas columnas de la tabla base. Crear una segunda tabla con esas columnas y con la columna no llave de la cual son dependientes.

Al observar las tablas que hemos creado, nos damos cuenta que tanto la tabla PRODUCTOS, como la tabla PROD_ORDENES se encuentran en 3FN. Sin embargo la tabla ORDENES no lo est, ya que NOM_CLIENT y DIR son dependientes de ID_CLIENT, y esta columna no es la llave primaria.

Para normalizar esta tabla, moveremos las columnas no llave y la columna llave de la cual dependen dentro de una nueva tabla CLIENTES. Las nuevas tablas CLIENTES y ORDENES se muestran a continuacin:

Los registros quedan ahora conformados en dos tablas que llamaremos ORDENES y PRODUCTOS ORDENES

CLIENTES

ID_ORDENFECHAID_CLIENT251125/04/1044154840142014/03/1072310098451929/04/1022687498

ID_CLIENTNOM_CLIENTDIR44154840LINA PEREZ E.Calle 3 Cr. 472310098CARLOS REYESCr. 7 Cl 922687498HERNAN GAVIRIACl. 5 Cr. 56

En resumen

La normalizacin es una tcnica que se utiliza para crear relaciones lgicas apropiadas entre tablas de una base de datos. Ayuda a prevenir errores lgicos en la manipulacin de datos. La normalizacin facilita tambin agregar nuevas columnas sin romper el esquema actual ni las relaciones.

Existen varios niveles de normalizacin: Primera Forma Normal, Segunda Forma Normal, Tercera Forma Normal, Forma Normal Boyce-Codd, Cuarta Forma Normal, Quinta Forma Normal o Forma Normal deProyeccin-Unin, Forma Normal de Proyeccin-Unin Fuerte, Forma Normal de Proyeccin-Unin Extra Fuerte y Forma Normal de Clave de Dominio. Cada nuevo nivel o forma nos acerca ms a hacer una base de datos verdaderamente relacional.Se discutieron las primeras tres formas. stas proveen suficiente nivel de normalizacin para cumplir con las necesidades de la mayora de las bases de datos. Normalizar demasiado puede conducir a tener una base de datos ineficiente y hacer a su esquema demasiado complejo para trabajar. Un balance apropiado de sentido comn y prctico puede ayudarnos a decidir cundo normalizar.

maridilla_rivera@hotmail.com

las primeras tres formas normales proveen suficiente nivel de normalizacin para cumplir con las necesidades de la mayora de las bases de datos. Normalizar demasiado puede conducir a tener una base de datos ineficiente y hacer a su esquema demasiado complejo para trabajar