Que es y para que sirve normalizar una base de datos o una tabla

Si llegaste aquí es por que te preguntas qué es y para qué sirve esto de normalizar una base de datos y la verdad es mas sencillo de lo que parece.

Qué es la Normalización de una base de datos

El proceso de normalización de una base de datos relacional consiste en aplicar una serie de reglas para evitar a futuro realizar queries, o consultas innecesariamente complejas. En otras palabras están enfocadas en eliminar redundancias e inconsistencias de dependencia en el diseño de las tablas.

Las bases de datos se normalizan para:

• Evitar la redundancia de datos
• Proteger la integridad de los datos
• Evitar problemas de actualización de los datos en las tablas

Para poder decir que nuestra base de datos está normalizada deben respetarse 3 niveles de normalización.

La primera forma Normal

Hay que seguir una serie de pasos para poder decir que nuestra tabla está en primera forma normal, estos son:

1. Eliminar los grupos repetitivos de la tablas individuales.
2. Crear una tabla separada por cada grupo de datos relacionados.
3. Identificar cada grupo de datos relacionados con una clave primaria

Para identificar si lo hemos hecho de manera correcta debemos considerar los siguientes aspectos:

• Todos los atributos son atómicos. Un atributo es atómico si los elementos del dominio son indivisibles, mínimos.
• La tabla contiene una clave primaria única.
• La clave primaria no contiene atributos nulos.
• No debe existir variación en el número de columnas.
• Los campos no clave deben identificarse por la clave (Dependencia Funcional).
• Debe existir una independencia del orden tanto de las filas como de las columnas, es decir, si los datos cambian de orden no deben cambiar sus significados.
• Una tabla no puede tener múltiples valores en cada columna.
• Los datos son atómicos (a cada valor de X le pertenece un valor de Y y viceversa).

La segunda forma Normal

Debemos seguir los siguientes pasos:

1. Crear tablas separadas para aquellos grupos de datos que se aplican a varios
   registros.
2. Relacionar estas tablas mediante una clave externa.

Sabremos si nuestra base de datos tiene en la segunda forma normal si ésta previamente cumple con las normas de la Primera forma Normal y si sus atributos no principales dependen de forma completa de la clave principal. Es decir que no existen dependencias parciales.

La tercera forma Normal

Debemos considerar los siguientes puntos:

1. Eliminar aquellos campos que no dependan de la clave.
2. Ninguna columna puede depender de una columna que no tenga una clave.
3. No puede haber datos derivados.

Podemos decir que nuestra tabla se encuentra en tercera normal si previamente estaba en segunda forma normal y si no existe ninguna dependencia funcional transitiva entre los atributos que no son clave. Es decir todo atributo no primo es implicado por la clave primaria en una secuencia no transitiva.

Ejemplo:

Para entender mucho mejor todo esto revisemos la siguiente tabla:

Si nos damos cuenta esta tabla no cumple con el requisito que dice que todos los atributos deben ser atómicos, es decir que debemos descomponerlo en su mínima expresión

Siguiendo los aspectos a considerar podríamos decir que nuestra tabla inicial se transformaría a:

Con esto podríamos decir que nuestra tabla cumple con la Primera forma Normal.
Ahora, si nos fijamos esta aun no cumple con los requisitos que pide la Segunda forma Normal.

Podríamos crear tablas separadas para Cursos y para profesores y cada una de estas tendría su clave primaria y estarían relacionadas por una clave externa (Foreign Key).

Tabla de Cursos:

Tabla Autores:

Ahora nuestra tabla está en Segunda Forma Normal.

Si detallamos nuestra tabla de Cursos aún podríamos simplificarla, para esto podríamos extraer la columna de materiales y crear una nueva tabla para esto.

Con esto, nuestra tabla cumpliría con los requisitos de la Tercera forma normal y estaría lista