Aula06-BD1 - Normalização, Slides de Introdução a Banco de Dados

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DCC502 - BANCO DE DADOS I

Prof. Msc. Acauan C. Ribeiro

Aula 07 - Normalização

Roteiro

● Normalização

● Formas normais

● Dependência funcional

● 1FN

● 2FN

● 3FN

● BCNF

Normalização - Introdução

Existe algum problema com essa tabela?

Resp: SIM! contém informações sobre os empregados e os cursos que eles frequentaram e a chave primária para esta tabela terá de ser uma combinação entre EmpID e Curso

Normalização - Introdução ● (^) Redundâncias em uma tabela podem resultar em erros e inconsistências, quando o usuário tentar atualizar os dados na tabela. ● (^) São três os tipos de erros: ○ (^) Erros de inserção – caso se pretenda inserir um novo empregado na tabela EMPREGADO, como a chave é Emp_ID e Curso, só é possível efetuar a inserção se ambas existirem; ○ (^) Erros de remoção – se, p.ex., os dados do empregado 140 for apagado da tabela, também se perde a informação sobre o curso que esse empregado frequentou. Será que é isso que se pretende? ○ (^) Erros de modificação – imagine que o empregado 100 tem um aumento de salário. Então esse aumento tem de ser registrado em cada uma das linhas em que a existem ocorrências desse empregado. Não é muito prático, certo?

Normalização - Conceito O conceito de Normalização tem por base esta explicação e a capacidade de gerar relações bem estruturadas. O processo de normalização é dirigido pela informação referente às dependências funcionais e às chaves dos esquemas de relações. É um processo de análise e adequação dos esquemas de relações com o objetivo de minimizar redundâncias e anomalias de inserção, exclusão e alteração.

Normalização - Conceito ainda

Formas Normais ● A forma normal de uma relação é a mais alta forma normal cujas condições são atendidas pela relação. ● A forma normal de um projeto de banco de dados é aquela referente à sua relação em mais baixa forma normal. (Pelo menos a 3FN ou a BCNF) ● Considerar apenas as formas normais não garante que o projeto de banco de dados está bom. É ainda preciso considerar algumas propriedades adicionais...

Formas Normais ● O processo de normalização estudado será realizado por meio de decomposições das relações (em relações menores). ● Essa decomposição deve: ○ garantir a propriedade de junção sem perdas; ○ procurar preservar as dependências funcionais. Propriedade necessária Propriedade desejável

Dependência funcional O Modelo Relacional pegou emprestado da teoria de funções da matemática o conceito de dependência funcional. Iremos utilizar então a teoria de funções para explicar a dependência funcional do Modelo Relacional. Considerando os seguintes conjuntos:

Dependência funcional Observe que existe uma dependência entre os valores dos conjuntos, que pode ser expressa pela função f(x) = x + 10 , ou seja, y é função de x, ou seja, y = f(x) = x + 10. Esta dependência, esta função pode também ser expressa através do gráfico do lado direito:

Regras para encontrar Dependências

Funcionais

1. Separação A -> BC então A -> B e A -> C Exemplo: CPF -> nome, endereço então CPF -> nome e CPF -> endereço Leia o exemplo acima da seguinte maneira: Se com um número de CPF eu encontro o nome e o endereço de uma pessoa, então com este mesmo número eu posso encontrar apenas o nome e com este mesmo número eu posso encontrar apenas o endereço.

Regras para encontrar Dependências

Funcionais

2. Acumulação A -> B então AC -> B Exemplo: CPF -> endereço então CPF, idade -> endereço Leia o exemplo acima da seguinte maneira: Se com um número de CPF eu encontro o endereço de uma pessoa, então com este mesmo número mais a idade da pessoa eu posso encontrar o endereço também.

Regras para encontrar Dependências

Funcionais

4. Pseudo-Transitividade A -> B e BC -> D então AC -> D Exemplo: CPF -> código-funcionário e código-funcionário, mês -> salário- funcionário então CPF, mês -> salário-funcionário Leia o exemplo acima da seguinte maneira: Se com um número de CPF eu encontro o código do funcionário, e com o código do funcionário mais um certo mês eu encontro o salário que ele recebeu naquele mês, então com o número do CPF mais um certo mês eu posso encontrar o salário que ele recebeu naquele mês.

FORMAS NORMAIS O conceito de normalização foi introduzido por E. F. Codd em 1972. Inicialmente Codd criou as três primeiras formas de normalização chamando-as de: primeira forma normal (1NF), segunda forma normal (2NF) e terceira forma normal (3NF). Uma definição mais forte da 3NF foi proposta depois por Boyce-Codd, e é conhecida como forma normal de Boyce-Codd (FNBC). OBS: existem ainda os conceitos de 4FN e 5FN