Actividad 4

ACTIVIDAD FN1 - FN2 - FN3

TRABAJÉ CON YULIAN JIMENEZ

INVESTIGACION

¿Qué es normalización en bases de datos?

La normalización en bases de datos es un proceso de diseño que se utiliza para organizar los datos de una manera eficiente y evitar problemas de redundancia y anomalías de actualización, lo que puede ocurrir cuando los datos están mal estructurados. El objetivo principal de la normalización es dividir las tablas de una base de datos en estructuras más pequeñas y manejables, reduciendo así la redundancia de los datos y asegurando la integridad de la información.

Existen diferentes formas de normalización, cada una identificada por un nivel o "forma normal" (1NF, 2NF, 3NF, BCNF, etc.). Estos niveles representan pasos progresivos en la organización de datos para garantizar que cada pieza de información esté almacenada en un solo lugar y que las dependencias funcionales se manejen adecuadamente.

• EJEMPLO 

cómo se podría aplicar la normalización a una base de datos:

Imaginemos que tenemos una base de datos para una tienda en línea que vende productos electrónicos. Inicialmente, podríamos tener una única tabla llamada "Productos" que contiene información sobre los productos, como su nombre, descripción, precio y categoría

Sin embargo, este enfoque tiene problemas de redundancia. Por ejemplo, si un producto pertenece a una categoría específica, como "Computadoras", la categoría se repite para cada producto de esa categoría. Esto puede llevar a inconsistencias y dificultades al actualizar la información.

Para resolver esto, podríamos normalizar la base de datos dividiendo la información en múltiples tablas. Por ejemplo, podríamos tener una tabla para los productos y otra para las categorías:

Ahora, la información sobre las categorías se almacena en una tabla separada y se referencia mediante el ID de categoría en la tabla de productos. Esto elimina la redundancia y facilita la actualización y gestión de los datos. Este es un ejemplo básico de cómo la normalización puede mejorar la estructura de una base de datos para garantizar la integridad y eficiencia de los datos almacenados.  

¿Cuál es la primera forma normal?

La Primera Forma Normal (1NF) es el primer paso en el proceso de normalización de una base de datos. Su objetivo principal es eliminar la duplicación de datos y garantizar que cada celda en una tabla contenga un solo valor atómico, es decir, no se permiten valores múltiples, separados por comas u otros delimitadores, ni estructuras de datos complejas como arrays o listas.

Para cumplir con la 1NF, se deben cumplir dos condiciones:

• Cada tabla debe tener una clave primaria que identifique de manera única cada fila.

• Cada celda en la tabla debe contener un solo valor, es decir, no puede contener valores múltiples o estructuras complejas.

Por ejemplo, considera una tabla que almacena información sobre libros y sus autores:

Esta tabla no cumple con la 1NF porque la columna "Autores" contiene múltiples valores separados por comas en algunas filas. Para cumplir con la 1NF, debemos dividir estos valores en múltiples filas, de modo que cada celda contenga un solo valor:

Ahora, la información sobre los autores se almacena en una tabla separada, cumpliendo con la 1NF. Cada celda contiene un solo valor, y se utiliza una clave primaria para identificar de manera única cada fila en ambas tablas. 

¿Cuál es la segunda forma normal?

La Segunda Forma Normal (2NF) es un paso adicional en el proceso de normalización de una base de datos, que se aplica una vez que se ha alcanzado la Primera Forma Normal (1NF). La 2NF se centra en eliminar la dependencia parcial de los atributos no clave en una tabla, lo que significa que cada atributo no clave debe depender completamente de la clave primaria en lugar de depender parcialmente de ella.

Para cumplir con la 2NF, se deben cumplir dos condiciones:

• La tabla debe cumplir con la 1NF.

• Cada atributo no clave de la tabla debe depender completamente de la clave primaria.

Para entender esto, considera una tabla que almacena información sobre pedidos de clientes, donde el número de pedido (Order_ID) y el ID del producto (Product_ID) forman la clave primaria compuesta, y el precio del producto (Price) depende únicamente del ID del producto:

En este caso, el precio del producto depende únicamente del ID del producto, no del número de pedido. Sin embargo, la tabla no cumple con la 2NF porque el atributo "Price" no depende completamente de la clave primaria compuesta (Order_ID, Product_ID), sino solo del Product_ID.

Para cumplir con la 2NF, debemos dividir la tabla en dos tablas separadas: una para los pedidos y otra para los productos, de modo que el precio esté completamente determinado por la clave primaria de la tabla de productos:

Ahora, el precio del producto está completamente determinado por el ID del producto en la tabla de productos, cumpliendo así con la Segunda Forma Normal (2NF). Cada atributo no clave depende completamente de la clave primaria en su respectiva tabla.  

¿Cuál es la tercera forma normal?

La Tercera Forma Normal (3NF) es otro paso en el proceso de normalización de una base de datos, que se aplica después de alcanzar la Segunda Forma Normal (2NF). La 3NF se enfoca en eliminar las dependencias transitivas, lo que significa que ningún atributo no clave debe depender de otro atributo no clave en la misma tabla.

Para cumplir con la 3NF, se deben cumplir dos condiciones:

• La tabla debe cumplir con la 2NF.

• No debe haber dependencias transitivas entre los atributos no clave.

Para entender esto, considera una tabla que almacena información sobre empleados, donde el nombre del departamento (Department_Name) depende del ID del departamento (Department_ID), y el salario del empleado (Salary) depende del nombre del departamento:

En este caso, el nombre del departamento determina el salario del empleado. Sin embargo, el nombre del departamento no es la clave primaria de la tabla. La tabla no cumple con la 3NF porque hay una dependencia transitiva entre el nombre del departamento y el salario del empleado a través del ID del departamento.

Para cumplir con la 3NF, debemos dividir la tabla en dos tablas separadas: una para los empleados y otra para los departamentos, de modo que no haya dependencias transitivas entre los atributos no clave:

Ahora, la información sobre los empleados y los departamentos se almacena en dos tablas separadas, y no hay dependencias transitivas entre los atributos no clave, cumpliendo así con la Tercera Forma Normal (3NF). Cada atributo no clave depende únicamente de la clave primaria en su respectiva tabla