Técnicas de Modelação de Dados

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Iasmin de Mendonça Lima
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1 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

2 Normalização

3 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).

4 Normalização Técnica para analisar dados Características da normalização: Permite derivar estruturas de dados, tornando-as flexíveis e sem anomalias. A teoria da normalização foi construída à volta do conceito das Formas Normais. Diz-se que uma estrutura está numa determinada forma normal se satisfizer um conjunto de restrições.

5 Uma estrutura diz-se não normalizada quando não se encontra na 1ª FN. Restrições para uma estrutura se encontrar numa determinada forma normal: Uma estrutura está na 1ª Forma Normal se não houver grupos repetitivos 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 cada atributo não chave depende inteiramente da chave. Uma estrutura está na 3ª Forma Normal se já estiver na 2ª FN e não há nenhuma dependência entre atributos não-chave.

6 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).

7 1ª Formal Normal (1FN) Uma relação está na 1FN quando: Todos os valores das colunas, numa tabela, são atómicos. A normalização para a primeira forma normal elimina grupos repetidos, pondo-os cada um numa tabela separada, conectando-os com uma chave primária ou estrangeira;

8 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.

9 Dependências Funcionais A compreensão da 2FN e da 3FN implica a perceção do conceito de dependência funcional. Quando um atributo ou conjunto de atributos identifica de modo unívoco os registos de uma tabela, diz-se que determina funcionalmente os outros atributos. Isso acontece sempre com a chave primária de uma tabela. Mas também pode acontecer em relação a outros campos.

10 2ª Formal Normal (2FN) Uma relação está na 2FN quando: está na 1FN; todos os atributos não-chave dependem da totalidade da chave primária.

11 Antes da 2FN Aluno CodAluno Aluno Morada CodDisciplina Disciplina Depois da 2FN Aluno Disciplina CodAluno Aluno Morada CodDisciplina Disciplina CodAluno CodDisciplina

12 O exemplo seguinte não satisfaz a 2FN. Porquê? Qual a solução?

13 3ª Formal Normal (3FN) Uma relação está na 3FN quando: está na 2FN; Nenhum atributo não-chave depende por transitividade da chave primária.

14 Antes da 3FN Aluno CodAluno Aluno Morada CodCurso NomeCurso Depois da 3FN Aluno Curso CodAluno Aluno Morada CodCurso CodCurso NomeCurso

15 Porquê a 3ª Formal Normal? Evita redundância e consequentemente evita inconsistência. Diminui o espaço necessário para guardar a informação.

16 (Resumo) Dados não-normalizados A tabela pode não ter uma estrutura bidimensional correta. Podem existir campos não atómicos. 1. Decompor as estruturas com elementos de dados repetitivos em estruturas independentes. 1ª Forma Normal A tabela tem apenas dados atómicos. Pode ocorrer redundância de informação. 2ª Forma Normal Cada campo não chave é funcionalmente dependente da Totalidade da chave. 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 satisfazer esta condição. 3. Eliminar todas as dependências transitivas. Dividir a estrutura, se necessário, para atingir esta condição. 3ª Forma Normal Os campos não chave não dependem Funcionalmente uns dos outros.

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