NORMALIZACIÓN DE BASES DE DATOS RELACIONALES

La normalización es el proceso de organizar los datos de una base de datos. Se incluye la creación de tablas y el establecimiento de relaciones entre ellas según reglas diseñadas tanto para proteger los datos como para hacer que la base de datos sea más flexible al eliminar la redundancia y las dependencias incoherentes, logrando así eliminar o minimizar de gran manera los problemas de lógica. 

Cada una de las reglas de la normalización está basada en la anterior y se adopto debido a la gran cantidad de errores que conducía el manejar una gran cantidad de datos en un solo lugar.

GRADOS DE NORMALIZACIÓN

Existen tres niveles básicos de normalización:

• Primera Forma Normal (1NF)
• Segunda Forma Normal (2NF) 
• Tercera Forma Normal (3NF)

Existen cuatro niveles más de normalización:

• Forma Normal Boyce-Codd (BCNF)
• Cuarta Forma Normal (4NF)
• Quinta Forma Normal (5NF) o Forma Normal de Proyección-Unión (PJNF)

                -Forma Normal de Proyección-Unión Fuerte
                -Forma Normal de Proyección-Unión Extra Fuerte 

• Forma Normal de Dominio/Clave. (DKNF)

PRIMERA FORMA NORMAL

Pasos:

• Elimina los grupos repetidos de las tablas individuales.
• Crea una tabla independiente para cada conjunto de datos relacionados.
• Identifica cada conjunto de datos relacionados con una clave principal.

Una tabla se encuentra en la primera forma normal si:

• No posee ciclos repetitivos.
• La tabla contiene una clave primaria.
• Todos los atributos son atómicos. Un atributo es atómico si los elementos del dominio son indivisibles, mínimos.
• La clave primaria no contiene atributos nulos.
• No debe de existir variación en el número de columnas.

SEGUNDA FORMA NORMAL

Pasos:

• Cree tablas independientes para conjuntos de valores que se apliquen a varios registros.
• Relacione estas tablas con una clave externa.

Una tabla se encuentra en la segunda forma normal si:

• Los registros no deben depender de nada que no sea una clave principal de una tabla, una clave compuesta si es necesario. 
• Si la tabla no contiene claves candidatas compuestas está se encuentra automáticamente en 2NF.

TERCERA FORMA NORMAL

Pasos:

• Elimine los campos que no dependan de la clave.

Una tabla se encuentra en la tercera forma normal si:

Una tabla está en Tercera Forma Normal o 3NF si está en 2NF y no existen atributos que no pertenezcan a la clave primaria que puedan ser conocidos mediante otro atributo que no forma parte de la clave primaria, es decir, no hay dependencias funcionales transitivas.

FORMA NORMAL DE BOYCE-CODD

Esta forma requiere que no existan dependencias funcionales no triviales de los atributos que no sean parte de la clave candidata. En una tabla en 3NF, todos los atributos dependen de una clave, de la clave completa y de ninguna otra cosa excepto de la clave (excluyendo dependencias triviales).

Dependencia funcional trivial.-Una dependencia funcional A a B es trivial cuando B es parte de A. Esto sucede cuando A es un conjunto de atributos, y B es a su vez un subconjunto de A.

Se dice que una tabla está en BCNF si y solo si está en 3NF y cada dependencia funcional no trivial tiene una clave candidata como determinante.

CUARTA FORMA NORMAL

La 4NF se asegura de que los datos multivalores independientes estén correcta y eficientemente representados en un diseño de base de datos. La 4NF es el siguiente nivel de normalización después de la forma normal de Boyce-Codd (BCNF).

QUINTA FORMA NORMAL

La quinta forma normal (5NF), también conocida como forma normal de proyección-unión (PJNF), es un nivel de normalización de bases de datos designado para reducir redundancia en las bases de datos relacionales que guardan datos multivalores aislando semánticamente relaciones múltiples relacionadas.

Una tabla se dice que está en 5NF si y sólo si está en 4NF y cada dependencia de unión (join) en ella es implicada por las claves candidatas.

FORMA NORMAL DE DOMINIO/CLAVE

• Una restricción del dominio especifica los valores permitidos para un atributo dado, mientras que una restricción clave especifica los atributos que identifican únicamente una fila en una tabla dada.
• Esta es el santo grial de la Base de datos y es alcanzado cuando cada restricción en la relación es una consecuencia lógica de la definición de claves y dominios, y, haciendo cumplir las restricciones y condiciones de la clave y del dominio, causa que sean satisfechas todas las restricciones. Así, esto evita todas las anomalías no-temporales.

REFERENCIAS 

1. Microsoft. (2013). Fundamentos de la normalización de bases de datos. 29/05/2016, de Microsoft Sitio web: https://support.microsoft.com/es-ec/kb/283878
2. Marco Galarza C.. (29/05/2016). NORMALIZACIÓN DE BASES DE DATOS RELACIONALES. BASES DE DATOS I, 1, 47