técnicas de modelação de dados · satisfazerem as propriedades pretendidas (codd 1972). ......
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Técnicas de Modelação de Dados
Curso Profissional Técnico de Gestão e Programação de Sistemas de Informáticos
Programação e Sistemas de Informação
Módulo 13 – Técnicas de Modelação de Dados
Professora: Sandra Soares
Normalização
Normalização
A Normalização é um processo de análise que minimiza
redundância de dados e minimiza anomalias nas operações
de modificação dos dados. As relações que não satisfazem
certas propriedades – formas normais – são sucessivamente
decompostas em relações mais pequenas de modo a
satisfazerem as propriedades pretendidas (Codd 1972).
Normalização
Técnica para analisar dados
Características da normalização:
Permite derivar estruturas de dados, tornando-as flexíveis e semanomalias.
A teoria da normalização foi construída à volta do conceito das FormasNormais.
Diz-se que uma estrutura está numa determinada forma normal sesatisfizer um conjunto de restrições.
Formas Normais
Uma estrutura diz-se não normalizada quando não se encontra na 1ª FN.
Restrições para uma estrutura se encontrar numa determinada formanormal:
Uma estrutura está na 1ª Forma Normal se não houver gruposrepetitivos de atributo(s), isto é, cada atributo assume um só valor.
Uma estrutura está na 2ª Forma Normal se já estiver na 1ª FN e cadaatributo não chave depende inteiramente da chave.
Uma estrutura está na 3ª Forma Normal se já estiver na 2ª FN e não hánenhuma dependência entre atributos não-chave.
As formas normais são como que orientações para o desenho de boas relações.
As formas normais existentes são: 1NF – Primeira forma normal
2NF – Segunda forma normal
3NF – Terceira forma normal
BCNF – Forma normal de Boyce–Codd
4NF – Quarta forma normal
5NF – Quinta forma normal
Nem sempre é necessário normalizar uma BD até à última formal normal (por vezes, 3NF ou BCNF é suficiente).
Formas Normais
Formas Normais
Uma relação está na 1FN quando:
Todos os valores das colunas, numa tabela, são atómicos.
A normalização para a primeira forma normal elimina gruposrepetidos, pondo-os cada um numa tabela separada,conectando-os com uma chave primária ou estrangeira;
1ª Formal Normal (1FN)
CodAluno Aluno Morada CodDisciplina Disciplina
001 André Espinho 001;002 Português;Matemática
002 Ana Anta 003;004 Inglês;História
003 Maria Ovar 005 Geografia
Esta tabela não respeita a 1FN, pois não tem uma estrutura bidimensional
correta: os campos referentes à disciplina são dados não atómicos;
CodAluno Aluno Morada CodDisciplina Disciplina
001 André Espinho 001 Português
001 André Espinho 002 Matemática
002 Ana Anta 003 Inglês
002 Ana Anta 004 História
003 Maria Ovar 005 Geografia
Esta tabela vai ao encontro da 1FN; porém, coloca um problema de redundância
de informação: para cada disciplina são repetidos os dados dos alunos.
Formas Normais
Dependências Funcionais
A compreensão da 2FN e da 3FN implica a perceção do conceito dedependência funcional.
Quando um atributo ou conjunto de atributos identifica de modounívoco os registos de uma tabela, diz-se que determinafuncionalmente os outros atributos. Isso acontece sempre com achave primária de uma tabela. Mas também pode acontecer emrelação a outros campos.
Formas Normais
Formas Normais
Uma relação está na 2FN quando:
está na 1FN;
todos os atributos não-chave dependem da totalidade dachave primária.
2ª Formal Normal (2FN)
Antes da 2FNAluno
Depois da 2FNAluno Disciplina
CodAluno Aluno Morada CodDisciplina Disciplina
CodAluno Aluno Morada CodDisciplina Disciplina
CodAluno CodDisciplina
Formas Normais
O exemplo seguinte não satisfaz a 2FN.
Porquê?
Qual a solução?
Formas Normais
Formas Normais
Uma relação está na 3FN quando:
está na 2FN;
Nenhum atributo não-chave depende por transitividade dachave primária.
3ª Formal Normal (3FN)
Formas Normais
Antes da 3FNAluno
Depois da 3FNAluno Curso
CodAluno Aluno Morada CodCurso NomeCurso
CodCurso NomeCursoCodAluno Aluno Morada CodCurso
Formas Normais
Evita redundância e consequentemente evita inconsistência.
Diminui o espaço necessário para guardar a informação.
Porquê a 3ª Formal Normal?
Formas Normais (Resumo)
Dados não-normalizadosA tabela pode não ter uma
estrutura bidimensional correta.
Podem existir campos não atómicos.
1ª Forma NormalA tabela tem apenas dados atómicos.
Pode ocorrer redundância
de informação.
2ª Forma NormalCada campo não chave é
funcionalmente dependente da
Totalidade da chave.
3ª Forma NormalOs campos não chave não dependem
Funcionalmente uns dos outros.
1. Decompor as estruturas com elementos de
dados repetitivos em estruturas independentes.
2. Para as estruturas que têm chaves com mais
do que um elemento de dados, é necessário
garantir que todos os outros elementos de
dados dependem da chave como um todo.
Dividir a estrutura, se necessário, para satis-
fazer esta condição.
3. Eliminar todas as dependências transitivas.
Dividir a estrutura, se necessário, para atingir
esta condição.