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Una introducción al modelo entidad-relación, que es el modelo conceptual más utilizado para el diseño de bases de datos. Se explica en detalle el proceso de normalización de una base de datos, incluyendo las reglas de la primera, segunda, tercera y cuarta forma normal. Se propone un ejercicio práctico de normalización de una base de datos sencilla hasta llegar a la tercera forma normal. Además, se mencionan los diversos usos del modelo entidad-relación en diferentes ámbitos como el diseño de bases de datos, la depuración de errores, los sistemas de información empresarial, la reingeniería de procesos de negocio, la investigación y la educación. En general, el documento ofrece una visión completa y detallada del modelo entidad-relación y la normalización de bases de datos, lo que lo convierte en un recurso valioso para estudiantes y profesionales del área de sistemas de información.
Tipo: Apuntes
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El modelo entidad-relación es el modelo conceptual más utilizado para el diseño conceptual de bases de datos. Fue introducido por Peter Chan en1976. Unidad 2: Modelo Entidad-Relación y Normalización de una Base de Datos y los Recursos de Aprendizaje BRAYHAN STIVEN ORREGO VALENCIA
BRAYHAN STIVEN ORREGO VALENCIAUNIDAD 2: | Modelo Entidad-Relación y Normalización de una Base de Datos y los Recursos de Aprendizaje ESTUDIAR STIVEN NOMBRE EDAD TRABAJAR LA UNIVERSIDAD EN FABRICA 8 HR COLOMBIA MÉXICO
Usos del modelo entidad relación ejemplos de donde se usa en la vida diaria Los modelos ER se emplean para diseñar bases de datos en múltiples campos, como los sistemas de información empresarial, los procesos de negocio, la investigación, la educación o la ingeniería de software. En concreto: Diseño de bases de datos: los diagramas entidad-relación se emplean para diseñar bases de datos relacionales. En ingeniería de software este suele ser el primer paso para concretar los requisitos de un proyecto de sistemas de información. Depuración de errores de bases de datos: el modelo ER permite analizar bases de datos existentes con el fin de encontrar problemas de lógica o implementación. Sistemas de información empresarial: se recurre a modelos ERD para diseñar bases de datos relacionales para un proceso de negocio que permitan simplificar el proceso y mejorar sus resultados. Reingeniería de procesos de negocio: el modelo entidad relación también contribuye a analizar bases de datos que se emplean para rediseñar y optimizar un procesos de negocio. Investigación: los modelos ER pueden ser útiles para analizar datos estructurados que se emplean en investigaciones. Educación: un diagrama entidad-relación sirve para planificar bases de datos de información con propósitos educativos. El modelo entidad relación es, básicamente, el esquema que se emplea para ilustrar las relaciones que se establecen en una base de datos. Bases de datos que se emplean en empresas y todo tipo de entidades que generan ingentes volúmenes de datos a los que se puede sacar partido, si se sabe cómo.
En la construcción e implementación de una Base de Datos existen varias etapas y la primera de ellas es la etapa de Diseño. A su vez, dividiremos el Diseño en cuatro: Diseño Conceptual en el que relevamos y comprendemos los datos utilizados en la empresa y sus sistemas. En él definimos el esquema conceptual. Diseño Lógico: en el cual construimos un esquema de la información utilizada independiente del Sistema de Gestión de Base de Datos (SGBD). Es aquí donde transformamos el esquema conceptual en un esquema lógico. Diseño Físico: es aquí donde detallamos como se implementará físicamente el esquema lógico y para ello debemos tener definido el SGBD que se utilizará. Diseño de Transacciones: entendiendo como transacciones las acciones realizadas por usuarios o aplicaciones que acceden y modifican el contenido de la base de datos. BRAYHAN STIVEN ORREGO VALENCIA
Entonces, para definir la normalización de una base de datos diremos que es una técnica aplicada durante el Diseño Lógico con el objeto de optimizar la estructura de los datos de un sistema de información en el modelo relacional.
Primera Forma Normal (1FN): Una tabla está en la primera forma normal si, y solo si, cumple con estas reglas: Todos los datos son atómicos. Todos los atributos o columnas son del mismo tipo de datos. Segunda Forma Normal (2FN): Una tabla está en la segunda forma normal si sigue estas reglas: Si la tabla está en la primera forma normal. Los atributos que no forman parte de ninguna clave han de depender funcionalmente de toda la clave primaria. Tercera Forma Normal (3FN): Una tabla está en la tercera forma normal si cumple estas reglas: Si la tabla está en la segunda forma normal. Los atributos no-clave no pueden depender de forma transitiva de una clave candidata (cuando un atributo que no sea clave depende de una clave primaria a través de otro atributo que no sea clave). Forma Normal de Boyce-Codd: Una tabla está en la forma de Boyce-Codd si cumple las siguientes condiciones: Si está en la tercera forma normal. Si cada determinante es una clave candidata. Un determinante es un atributo que determina el valor de otro atributo. Una clave candidata es una clave o una clave alternativa (en otras palabras, el atributo puede ser una clave para dicha tabla). Cuarta Forma Normal (4FN): Una tabla está en la cuarta forma normal si cumple los siguientes criterios: Si está en la forma normal de Boyce-Codd. Si no contiene más de una dependencia multi-valor. Quinta Forma Normal (5FN) y otras: Básicamente, una tabla está en la quinta forma normal, cuando no puede ser dividida en tablas más pequeñas con diferentes claves (la mayor parte de las tablas se pueden dividir en tablas más pequeñas con la misma clave). Más allá de la quinta forma normal, entramos en el apasionante mundo de las formas normales de clave dominante, un tipo ideal teórico que no se utiliza en la práctica. BRAYHAN STIVEN ORREGO VALENCIA
Recordemos y tomemos en cuenta el material que nos dio el profesor para que una tabla esté en la tercera forma normal debe cumplir las condiciones de las dos primeras y, además: Los atributos no-clave no pueden depender de forma transitiva de una clave candidata (cuando un atributo que no sea clave depende de una clave primaria a través de otro atributo que no sea clave). Mi ejercicio de esquema incumple las condiciones de la tercera forma normal en varios puntos por lo que el ejercicio a plantear será el siguiente: En la tabla Facturas, los atributos nombre y apellido, así como calle, número, código postal y municipio no solo dependen de la clave primaria número factura, sino que también dependen de la columna número cliente. En la tabla Ítems los atributos artículo y precio dependen de la clave primaria compuesta por número factura + ítem factura, pero también de la columna código artículo. Esto infringe la condición específica de la tercera forma normal. Facturas NÚMERO FACTURA FECHA APELLIDO NOMBRE NÚMERO CLIENTE CALLE NÚMERO CÓDIGO POSTAL MUNICIPIO 335 01.04.2023 Ramírez Felipe 21 Calle Rivero 41 41004 Chalco 336 02.04.2023 Trejo Carmen 22 Calle sur 22 88 08500 Iztacalco 337 02.04.2023 González Salma 23 Calle ventisca 48 56530 Ixtapaluca BRAYHAN STIVEN ORREGO VALENCIA
Ítems Número factura ítem factura Artículo Código artículo Unidades Precio 335 1 Teclado inalámbrico
335 2 Cable red UTP RJ
335 3 Cámara web USB^ 5-0023-D 1 $165,000. 336 1 Auriculares inalámbricos
336 2 Mini Adaptador USB-C USB 2.
337 1 Teclado inalámbrico
Para eliminar las dependencias entre atributos no-clave repartimos los datos en tablas separadas que se interconectan con claves foráneas. De este modo, resultarán cuatro tablas normalizadas a las que denominaremos: Facturas, Clientes, Items y Artículos. Facturas La clave primaria de la tabla Facturas es la columna número factura. Cada número de factura se clasifica con la fecha de la factura y el número de cliente: Número factura Fecha Número cliente 335 01.08.2022 21 336 02.08.2022 22 337 02.08.2022 23 Clientes En la tabla Clientes depositamos los datos de los clientes, y ambas tablas, Facturas y Clientes, se conectan mediante la columna número cliente, que en la tabla Clientes hace de clave primaria y en la tabla Facturas de clave foránea: Número Cliente Apellido Nombre Calle Número Código Postal Municipio 21 Ramírez Felipe Calle Rivero^41 41004 Chalco BRAYHAN STIVEN ORREGO VALENCIA
Hemos tratado un tema muy importante dentro del diseño de bases de datos e indudablemente hay mucho más por aprender Explicamos la técnica de normalización de una base de datos relacional cuya aplicación nos garantiza evitar la redundancia y duplicidad de los datos que almacenamos en ella. Además, desarrollamos “el paso a paso” con un ejemplo hasta lograr la tercera forma normal. Ahora imaginemos un caso real donde deseamos procesar miles de registros de clientes, de productos y facturas de una empresa. Pues bien, ya estamos listos para normalizar esa base de datos de forma consistente y libre de contradicciones, gracias a este conocimiento y al paso de las clases que dure este curso, esperemos aprender más, aunque sea a distancia y de una manera más autodidacta, un saludo desde México. ATT: Stiven Valencia BRAYHAN STIVEN ORREGO VALENCIA
https://miro.com/es/diagrama/que-es-diagrama-entidad-relacion/ https://www.cs.upc.edu/~bcasas/docencia/pfc/NormalitzacioBD https://www.uv.mx/personal/ermeneses/files/2020/09/Clase7-Normalizacion_parteIFinal. Miguel, A., Piattini M. y Marcos, E. (2000). Diseño de bases de datos relacionales. México: Alfaomega:Ra-Ma. Silberschatz, A., Korth, H. y Sundarshan, S. (2002). Fundamentos de Bases de Datos. (4a ed.). McGraw-Hill: Madrid. Date, C. J. (2001). Introducción a los sistemas de bases de datos. (7a ed.). Tr. Sergio Luis María Ruiz Faudón. México: Pearson Educación. Elmasri, R. Navathe (2002). Sistemas de Bases de Datos. Conceptos fundamentales. (3a ed.). Madrid:Addison-Wesley Iberoamericana:Pearson Educación. Marqués, M. (2001). Apuntes de ficheros y bases de datos. Universitat Jaume I, Campus de Riu Sec. España. consultado el 15 de julio 2006 BRAYHAN STIVEN ORREGO VALENCIA
