Tema 4B : Dependencias Multivaluadas - 4FN y 5 FN

Summary

En esta clase se exploran los conceptos de normalización y dependencias funcionales, enfocándose en las formas normales cuarta y quinta. Se introduce el concepto de dependencias multi-valoradas y cómo afectan la estructura de las relaciones. Se analizan ejemplos prácticos, como la atención médica de pacientes, y cómo estas dependencias pueden llevar a la descomposición de tablas. Se explica la cuarta forma normal, que exige descomponer relaciones con dependencias multi-valoradas independientes, y la quinta forma, que asegura que no haya pérdida de información al descomponer una relación. Finalmente, se menciona que, aunque la cuarta y quinta forma no son comúnmente aplicadas, son útiles en ciertos casos para una normalización rigurosa.

Takeaways

• 😀 La normalización en bases de datos busca eliminar redundancias y dependencias innecesarias para mejorar la integridad y eficiencia de los datos.
• 😀 Una dependencia funcional se refiere a la relación entre un conjunto de atributos donde un atributo depende de otro de manera única.
• 😀 Las dependencias multi-valuadas son una generalización de las dependencias funcionales, donde un atributo puede determinar un conjunto de valores para otros atributos.
• 😀 En una dependencia multi-valuada, si un conjunto de atributos A determina a B, entonces se puede obtener un conjunto de valores para B, pero no hay una relación funcional directa entre A y los otros atributos.
• 😀 Un ejemplo práctico de dependencia multi-valuada es una tabla de atención médica en la que un paciente puede ser atendido por diferentes médicos en distintas fechas sin que la fecha dependa directamente del médico o la especialidad.
• 😀 Las dependencias multi-valuadas también pueden estar involucradas cuando un paciente determina varias especialidades o médicos, pero sin relación entre ellos.
• 😀 La Cuarta Forma Normal (4NF) establece que todas las dependencias multi-valuadas deben ser claves, descomponiendo tablas con dependencias multi-valuadas independientes.
• 😀 Un ejemplo de violación de la Cuarta Forma Normal es una tabla con atributos como curso, profesor y libro, donde los cursos determinan tanto a los profesores como a los libros, pero estas dependencias son independientes entre sí.
• 😀 Para cumplir con la Cuarta Forma Normal, se descompone la tabla en relaciones más simples, asegurando que no existan dependencias multi-valuadas no relacionadas en la misma tabla.
• 😀 La Quinta Forma Normal (5NF) asegura que no haya pérdida de información al descomponer una relación, lo que significa que cualquier intento de descomposición no debe afectar la integridad de los datos.
• 😀 Las Cuarta y Quinta Formas Normales no son muy aplicadas en la práctica, ya que en muchos casos una base de datos normalizada hasta la Tercera Forma Normal o Boyce-Codd ya es suficiente y confiable.

Q & A

¿Qué son las dependencias multivaluadas en el contexto de bases de datos?

Las dependencias multivaluadas ocurren cuando un conjunto de atributos (A) determina otro conjunto (B) de tal manera que, dado un valor para A, hay un conjunto de valores posibles para B. Este concepto es una generalización de las dependencias funcionales.

¿Cómo se lee la dependencia multivaluada en el contexto de una relación?

Se lee como 'A determina multivaluadamente a B', lo que significa que para un valor de A, podemos encontrar un conjunto de valores para B, pero sin que esos valores estén relacionados entre sí ni con otros atributos de la relación.

¿Qué ejemplo se usa en el script para ilustrar una dependencia multivaluada?

Se usa el ejemplo de un paciente (A) que puede ser atendido en múltiples especialidades médicas (B) por distintos médicos en fechas diferentes. La fecha no está relacionada funcionalmente con los demás atributos, lo que muestra una dependencia multivaluada entre paciente y especialidad, y entre paciente y médico.

¿Qué implica que una relación esté en la cuarta forma normal (4NF)?

Una relación está en 4NF si está en Boyce-Codd Normal Form (BCNF) y no tiene dependencias multivaluadas no relacionadas con las claves candidatas. Esto significa que cualquier dependencia multivaluada debe ser descompuesta en tablas independientes para eliminar redundancias y anomalias.

¿Qué tipo de tablas deben descomponerse para cumplir con la cuarta forma normal?

Las tablas que contienen dos o más dependencias multivaluadas independientes deben descomponerse. Esto implica separar las dependencias en tablas independientes, como se muestra en el ejemplo de la relación 'curso', 'profesor' y 'libro'.

¿Por qué es importante la descomposición de tablas en la cuarta forma normal?

La descomposición es importante porque elimina las dependencias multivaluadas no relacionadas, lo que evita duplicaciones y garantiza que los datos sean almacenados de manera eficiente y sin redundancias innecesarias.

¿Qué sucede cuando una relación no cumple con la cuarta forma normal?

Cuando una relación no cumple con 4NF, puede generar anomalías de inserción, actualización y eliminación, lo que puede llevar a inconsistencias en los datos y a una estructura de base de datos menos eficiente.

¿En qué consiste la quinta forma normal (5NF)?

La quinta forma normal (5NF) se enfoca en garantizar que una relación no pueda ser descompuesta sin pérdida de información. Para que una relación esté en 5NF, debe estar previamente en 4NF, y cualquier intento de descomposición no debe perder información clave.

¿Cuál es el desafío principal de trabajar con la quinta forma normal?

El principal desafío de la 5NF es que, si una relación se descompone incorrectamente, se puede perder información importante. Es menos común en la práctica, ya que las descomposiciones en 4NF suelen ser suficientes en la mayoría de los casos.

¿Por qué la cuarta y quinta forma normal no se aplican con frecuencia en el diseño de bases de datos?

La cuarta y quinta forma normal son menos aplicadas porque las relaciones en 3NF o BCNF ya suelen ser suficientemente confiables. La aplicación estricta de 4NF y 5NF puede generar complicaciones adicionales que no siempre aportan beneficios claros, especialmente cuando no se presentan dependencias multivaluadas o pérdidas de información.