Fundamentos del Modelo Relacional y Normalización de Bases de Datos

Conceptos Fundamentales de Bases de Datos Relacionales

Definiciones Clave

Base de Datos

Conjunto de datos estructurados y definidos a través de un proceso específico que busca evitar la redundancia y que se almacena en algún medio de almacenamiento masivo.

Semántica

Se refiere a los aspectos del significado de un determinado elemento, símbolo, palabra o expresión o representación formal.

Dato

Es la mínima unidad que se almacena en una relación.

Reglas del Modelo Relacional

Principios fundamentales que rigen la estructura y el comportamiento de las relaciones (tablas):

1. En una relación no puede haber dos tuplas iguales.
2. El orden de las tuplas y atributos no es relevante.
3. Cada atributo solo puede tomar un único valor del dominio sobre el cual está definido.
4. Ningún atributo que forme parte de la clave de una relación puede tener un valor nulo.

Formas Normales (FN)

Criterios para estructurar tablas de manera eficiente, minimizando la redundancia y las anomalías de actualización.

1. Primera Forma Normal (1FN): Los dominios simples subyacentes de los atributos contienen valores atómicos y monovalentes.
2. Segunda Forma Normal (2FN): Está en Primera Forma Normal y todos los atributos no clave dependen por completo de la clave primaria.
3. Tercera Forma Normal (3FN): Está en Segunda Forma Normal y ningún subconjunto de atributos no clave tiene dependencia funcional entre sí.

Mapeo Entidad-Relación a Modelo Relacional

Procedimiento para transformar un diseño conceptual (Modelo E-R) en un diseño lógico (Modelo Relacional).

• Toda entidad se transforma en una tabla.
• Todo atributo se transforma en una columna dentro de la tabla a la que pertenece.
• El identificador de la entidad se convierte en la clave primaria de la tabla.
• Toda relación N:M se convierte en una tabla que tendrá como clave primaria las dos claves primarias de las entidades que se asocian.
• En las relaciones 1:N, la clave primaria de la entidad con cardinalidad 1 pasa a la tabla de la entidad cuya cardinalidad es N.
• En las relaciones N:M existen tres posibilidades:
  • Si la cardinalidad es (0,1) en ambas entidades, se crea tabla.
  • Mientras que si la cardinalidad de una es (0,1) y de la otra es (1,1) se suele pasar la clave primaria de (1,1) a la de (0,1).
  • Si la cardinalidad de ambas es (1,1) se pasa la clave de cualquiera de ellas a la otra.

Mapeo Entidad-Relación a Modelo Relacional (Repetición)

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• Toda entidad se transforma en una tabla.
• Todo atributo se transforma en una columna dentro de la tabla a la que pertenece.
• El identificador de la entidad se convierte en la clave primaria de la tabla.
• Toda relación N:M se convierte en una tabla que tendrá como clave primaria las dos claves primarias de las entidades que se asocian.
• En las relaciones 1:N, la clave primaria de la entidad con cardinalidad 1 pasa a la tabla de la entidad cuya cardinalidad es N.
• En las relaciones N:M existen tres posibilidades:
  • Si la cardinalidad es (0,1) en ambas entidades, se crea tabla.
  • Mientras que si la cardinalidad de una es (0,1) y de la otra es (1,1) se suele pasar la clave primaria de (1,1) a la de (0,1).
  • Si la cardinalidad de ambas es (1,1) se pasa la clave de cualquiera de ellas a la otra.