Página substituída por '= Normalização= <br> = Dependência Funcional = <br> * O que é? ** <br> = Normalização = <br> * O que é? ** <br> == 1FN == <br> * Procedimento ** <br> ==...'
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<br>


* Consiste numa restrição entre dois conjuntos de atributos de uma mesma entidade/relação
* O que é?
* Uma dependência funcional é representada pela relação X -> Y, em que X e Y são subconjuntos de atributos de uma relação qualquer
**
* Isso impõe uma restrição na qual um componente Y de uma tupla (registro) é dependente de um valor do componente X (ou é determinado por ele)
<br>
 
* Do mesmo modo, o valores do componente X determinam de forma unívoca os valores do componente Y
* Resumindo, Y é dependente funcionalmente de X
<br>
 
* Supondo o esquema de uma relação abaixo, onde os três primeiros atributos, cujos nomes se encontram destacados, representam a chave primária da relação
** '''MatriculaAluno'''
** '''CodigoCurso'''
** '''CodigoDisciplina'''
** NomeAluno
** DataMatricula
** NomeCurso
** NomeDisciplina
** NotaProva
 
<br>
 
* Podemos estabelecer 4 dependências funcionais neste exemplo:
# MatriculaAluno -> {NomeAluno, DataMatricula) => O valor do atributo MatriculaAluno determina o valor dos atributos NomeAluno e DataMatricula
# CodigoCurso -> NomeCurso => O valor do atributo CodigoCurso determina o valor do atributo NomeCurso
# CodigoDisciplina -> NomeDisciplina => O valor do atributo CodigoDisciplina determina o valor do atributo NomeDisciplina
# {MatriculaAluno, CodigoCurso, CodigoDisciplina} -> NotaProva => A combinação de valores dos atributos MatriculaAluno, CodigoCurso e CodigoDisciplina determina o valor do atributo NotaProva.
<br>
<br>


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<br>
<br>


* Após a construção do modelo conceitual dos dados (Modelo Entidade/Relacionamento) é feita a transformação para o modelo lógico (Esquema de Tabelas)
* O que é?
* O desenho de tabelas obtido representa a estrutura da informação de um modo natural e completo.
**
 
 
* Normalização é um processo baseado nas chamadas formais normais
** Uma forma normal é uma regra que deve ser aplicada na construção das tabelas do banco de dados para que estas fiquem bem estruturadas
** A normalização pode ser entendida como um processo submetido a estas varias formas normais
<br>
<br>


* Objetivo principal: eliminar a redundância nos dados armazenados em tabelas, resultando na diminuição do espaço e dos riscos de inconsistências em atualizações de dados
* Quando um atributo é alterado em uma tabela que não está totalmente normalizada, é necessário alterá-lo em todas as linhas em que ele ocorre, haja visto a sua repetição
* Tal operação poderia ser executada apenas uma vez, caso este atributo estivesse normalizado
* As formas têm uma ordem e são dependentes, isto é, para se aplicar a segunda norma, deve-se obrigatoriamente ter aplicado a primeira e assim por diante.
<br>
* Efetivamente, a Normalização tem como objetivo avaliar a qualidade do Modelo de Tabelas e transformá-lo (em caso de necessidade) num Modelo (Conjunto de Tabelas) equivalente, menos redundante e mais estável.
<br>


== 1FN ==
== 1FN ==
<br>
<br>


* Verificação de Tabelas Aninhadas
* Procedimento
 
**
 
* Uma relação está na 1a. Forma Normal se e somente se cada linha contiver exatamente um valor para cada atributo
* Dado que as Relações(Tabelas) são estruturas bidimensionais, então no cruzamento de uma linha com uma coluna (atributo) só é possível armazenar valores atômicos.
* Para isso, não deve conter tabelas aninhadas
<br>
 
* Um jeito fácil de verificar esta norma é fazer uma leitura dos campos das tabelas fazendo a pergunta:
** Este campo depende de algum outro?
 
 
* Se sim, então devemos arrumar um método para corrigir o problema.
<br>
 
* Método:
** Remover o grupo de repetição
** Expandir a chave primária
<br>
 
* Seguindo a definição devemos normalizar a tabela decompondo-a em duas
** Uma relação R está na 1FN se:
** Todo valor em R for atômico
** Ou seja, R não contém grupos de repetição
<br>
 
* Considerações:
** Geralmente considerada parte da definição formal de uma relação
** Não permite atributos multivalorados, compostos ou suas combinações
<br>
 
=== Caso 1 ===
<br>
 
    cliente (NroCliente, Nome, {End-Cliente})
    Corrigindo o problema:
        Solução: cliente (NroCliente, Nome, End-Cliente, CidCliente, UFCliente)
<br>
 
=== Caso 2 ===
<br>
 
* Exemplificando com a tabela Venda
* Esquema relacional da tabela:
        Venda
            Codvenda (Int)
            Cliente (Str)
            Endereco (Str)
            Cep (Int)
            Cidade (Str)
            Estado (Str)
            Telefone (Int)
            Produto (Str)
            Quantidade (Float)
            ValorUnitário (Float)
            PreçoTotal (Float)
<br>
 
* Análise:
** A tabela Venda, deve armazenar informações da venda
** O campo Cliente é dependente de CodVenda, afinal para cada Venda há um cliente
** Campo Endereço: não depende de Codvenda, e sim de Cliente, pois é uma informação particular ao cliente
** Não existe um endereço de venda, existe sim um endereço do cliente para qual se fez a venda
** Nisso podemos ver uma tabela aninhada. Os campos entre colchetes, são referentes ao cliente e não é venda
        Venda (Codvenda, [Cliente, Endereço, Cep, Cidade, Estado, Telefone], Produto, Quantidade, ValorUnitário, PreçoTotal)
<br>
 
* Solução:
** Extrair estes campos para uma nova tabela
** Adicionar uma chave-primária à nova tabela
** Relacioná-la com a tabela Venda criando uma chave-estrangeira
<br>
 
* Resultado:
        Cliente (Codcliente, Nome, Endereço, Cep, Cidade, Estado, Telefone).
        Venda (Codvenda, Codcliente, Produto, Quantidade, ValorUnitário, PreçoTotal).
<br>
 
* Aplicando novamente a 1a. forma normal às 2 tabelas geradas
* Uma situação comum em tabelas de cadastro é o caso Cidade-Estado
* Analisando friamente pela forma normal, o Estado na tabela Cliente, depende de Cidade
* No entanto Cidade, também depende de Estado, pois no caso de a cidade ser Curitiba o estado sempre deverá ser Paraná, porém se o Estado for Paraná, a cidade também poderá ser Londrina
* Isso é o que chamamos de Dependência funcional:
** aparentemente, uma informação depende da outra
<br>
<br>
* No caso Cidade-Estado a solução é simples:
** Extraímos Cidade e Estado, de Cliente e geramos uma nova tabela
** Em seguida, o mesmo processo feito anteriormente:
*** Adicionar uma chave-primária à nova tabela e relacioná-la criando uma chave-estrangeira na antiga tabela
    Cidade (Codcidade, Nome, Estado).
    Cliente (Codcliente, Codcidade, Nome, Endereço, Cep, Telefone)
    Venda (Codvenda, Codcliente, Codcidade, Produto, Quantidade, ValorUnitário, PreçoTotal)
<BR>
* Seguindo com o exemplo, a tabela Cliente encontra-se na 1a. forma normal, pois não há mais tabelas aninhadas
* Verificando Venda, identificamos mais uma tabela aninhada
* Os campos entre colchetes são referente à mesma coisa: Produto de Venda
    Venda (Codvenda, Codcliente, Codcidade, [Produto, Quantidade, Valorunitario, Valorfinal])
<BR>
* Na maioria das situações, produtos têm um valor previamente especificado
* O ValorUnitário depende de Produto
* Já a Quantidade não depende do Produto e sim da Venda
    Cidade (Codcidade, Nome, Estado)
    Cliente (Codcliente, Codcidade, Nome, Endereço, Cep, Telefone)
    Produto (Codproduto, Nome, ValorUnitário)
    Venda (Codvenda, Codcliente, Codcidade, Codproduto, Quantidade, PreçoTotal)
<BR>
* Utilizando a 1a. Forma Normal na tabela Venda, obtivemos 3 tabelas
<BR>


== 2FN ==
== 2FN ==
<BR>
* A 2a. Forma Normal exige um pouco mais de conhecimento sobre as dependências funcionais, prioritariamente para a dependência funcional total
* Uma relação está na 2a. Forma Normal se estiver na 1a. e se todos os atributos descritores (não pertencentes a nenhuma chave candidata) dependerem da totalidade da chave (e não apenas de parte dela)
<br>
* Isso quer dizer que uma tabela encontra-se na 2FN, quando, além de estar na 1FN, não contem dependências parciais
** Dependência parcial = uma dependência parcial ocorre quando uma coluna depende apenas de parte de uma chave primária composta
<br>
* Resumindo, a entidade se encontra na 2FN se, além de estar na 1a., todos os seus atributos são totalmente dependentes da chave primária composta
* Significa que atributos que são parcialmente dependentes devem ser removidos.
* Se observarmos as tabelas e identificarmos repetição dos dados nas tuplas requer-se a 2FN
<br>
* Relendo cada campo e questionando:
** Este campo depende de toda a chave?
** Se não, temos uma dependência parcial
<br>
=== Caso 3 ===
<br>
* Uma entidade Item possui chave primária composta que é constituída pelos atributos NumPedido e CodProduto
* Os atributos Descricao e PrecoUnit não dependem totalmente dessa chave, ao contrário de Quantidade e ValorTotal
** Nova entidade: Produto
<br>
=== Caso 4 ===
<br>
* Reavaliando o caso Cidade-Estado que gerava uma dependência funcional
* Após a normalização da tabela Venda, obtivemos uma chave composta de 4 campos:
        Venda (Codvenda, Codcliente, Codcidade, Codproduto, Quantidade, PreçoTotal)
<br>
* A questão agora é verificar se cada campo não-chave depende destas 4 chaves
<br>
* Procedimento:
* O 1o. campo não-chave é Quantidade
** Quantidade depende de Codvenda => Para cada venda há uma quantidade específica de itens
** Quantidade depende de Codvenda e Codcliente => Para um cliente podem ser feitas várias vendas, com quantidades diferentes
** Quantidade não depende de Cidade e quem depende de Cidade é Cliente
<br>
* Temos uma dependência parcial pois Quantidade depende de Codproduto, pois para cada produto da Venda há uma quantidade certa
<br>
* Quantidade depende de 3 campos, dos 4 que compõe a chave de Venda
* Quem sobra nessa história é Codcidade
* A tabela Cidade já está ligada com Cliente, que já está ligada com Venda
* A chave Codcidade em Venda é redundante, portanto podemos eliminá-la
            Venda (Codvenda, Codcliente, Codproduto, Quantidade, PrecoTotal)
<br>
* Problema:
** Existe alguma necessidade de manter CodCidade como campo não-chave?
<br>
* O próximo campo não-chave é PreçoTotal
<br>
<br>


* Avaliando PreçoTotal da mesma forma que Quantidade
* Procedimento
** Chega-se à conclusão de que ele depende de toda a chave de Venda.
**
<br>
<br>


Linha 248: Linha 35:
<br>
<br>


* Uma relação encontra-se na 3a. Forma Normal se estiver na 2a. Forma Normal e se não existirem atributos descritores (não pertencentes a nenhuma Chave Candidata) a dependerem funcionalmente de outros atributos descritores (não-chaves)
* Procedimento
 
**
 
* Após a aplicação das regras da 2FN se ainda restarem dados redundantes na tabela avaliada pode-se empregar a 3FN
<br>
 
* Terceira Forma Normal (3FN):
** Efetivamente, uma tabela encontra-se na terceira forma normal, quando, além de estar na 2FN, não contém dependências transitivas
* Dependência transitiva:
** Uma dependência funcional transitiva ocorre quando uma coluna, além de depender da chave primária da tabela, depende de outra coluna ou conjunto de colunas da tabela
** Assim sendo, cada atributo deve depender apenas das Chaves Candidatas da relação.
<br>
<br>


=== Caso 5 ===
= Referëncias =
<br>
 
* Em Pedidos, existem atributos que identificam:
** um cliente (nome do cliente e endereço completo)
** um vendedor (nome do vendedor)
<br>
 
* Os dados dos atributos:
        NomeCliente
        EndCliente
        CidCliente
        UFCliente
* são dependentes de CodCliente
* Podemos criar outra entidade => Cliente
<br>
 
* Da mesma forma, NomeVendedor é dependente de CodVendedor
<br>
 
== Resumo ==
<br>
 
* 1FN
# Cria-se uma tabela na 1FN referente à tabela N e que contém apenas colunas com valores atômicos, isto é, sem as tabelas aninhadas;
# Para cada tabela aninhada, cria-se uma tabela na 1FN compostas pelas seguintes colunas:
## A chave primária de uma das tabelas na qual a tabela em questão está aninhada
## As colunas da própria tabela
# São definidas as chaves primárias das tabelas na 1FN que correspondem a tabelas aninhadas
 
 
* 2FN
# Copiar para a 2FN cada tabela que tenha chave primária simples ou que não tenha colunas além da chave
# Para cada tabela com chave primária composta e com pelo menos uma coluna não chave
# Criar na 2FN uma tabela com as chaves primárias da tabela na 1FN
# Para cada coluna não chave fazer a seguinte pergunta: a coluna depende de toda a chave ou de apenas parte dela?
# Caso a coluna dependa de toda a chave
## Criar a coluna correspondente na tabela com a chave completa na 2FN
# Caso a coluna não dependa apenas de parte da chave
## Criar, caso ainda não existir, uma tabela na 2FN que tenha como chave primária a parte da chave que é determinante da coluna em questão
# Criar a coluna dependente dentro da tabela na 2FN
<br>
 
* 3FN
# Copiar para o esquema da 3FN cada tabela que tenha menos de duas colunas não chave, pois neste caso não há como haver dependências transitivas
# Para tabelas com duas ou mais colunas não chaves, fazer a seguinte pergunta: a coluna depende de alguma outra coluna não chave?
# Caso dependa apenas da chave
## Copiar a coluna para a tabela na 3FN
# Caso a coluna depender de outra coluna
## Criar, caso ainda não exista, uma tabela no esquema na 3FN que tenha como chave primária a coluna na qual há a dependência indireta
## Copiar a coluna dependente para a tabela criada
## A coluna determinante deve permanecer também na tabela original
<br>
 
 
=== Caso 7 ===
<br>
 
* Sistema de uma loja de materiais elétricos:
** Venda de materiais como fios, fusíveis, lâmpadas, etc
** Padrões de entrada do cliente: postes de concreto, caixa de medidor, etc
** Na venda de um padrão, o sistema deve baixar o estoque de cada um dos seus componentes
* Cada um desses componentes pode ser comprado pela loja individualmente, ou sejam podem constar de vários pedidos de compra
<br>
 
=== Caso 8 ===
<br>
 
* Se realizarmos uma junção dessas três entidades, utilizando o atributo NumeroPedido como o determinante, teremos como resultado o seguinte:
<br>
 
* Repare que o penúltimo registro abaixo (destaque) não havia na relação original
* Se a junção for efetuada tomando o atributo Fornecedor, o resultado será:
<Br>
 
* Novamente, um registro que não existia na relação original é gerado
<br>
 
* Durante o processo de normalização de dados, descobre-se duas situações, diametralmente opostas:
** o número de campos das tabelas diminui enquanto o número de tabelas aumenta
* O SGBD gerencia tranquilamente e eficientemente, as associações que vão aumentando em função de análise do profissional
<br>
 
* Exemplo
 
 
* 1a. Forma Normal
 
 
* Uma Tabela está na 1a. FN quando seus atributos não contém grupos de repetição (tabelas aninhadas):
        Projeto (CodProjeto, Descricao, (CodFunc, Nome, Salario, DataInicio)) => Não está na 1FN
        Projeto (CodProjeto, Descricao) => Está na 1FN
        ProjFunc (CodProjeto, CodFunc, Nome, Salario, DataInicio) => Está na 1FN
 
 
* 2a. Forma Normal
 
 
* Ocorre quando a chave primária é composta por mais de uma coluna
* Neste caso, deve-se observar se todas as colunas que não fazem parte da chave dependem de todos os colunas que compõem a chave
* Se alguma coluna depender somente de parte da chave composta (dependência funcional parcial), então esta coluna deve pertencer a outra tabela
        ProjFunc (CodProj, CodFunc, Nome, Cargo, Salario, DataInicio) => Não está na 2FN
        ProjFunc (CodProj, CodFunc, DataInicio) => Está na 2FN
        Func (CodFunc, Nome, Cargo, Salario) => Está na 2FN
 
 
* 3a. Forma Normal
 
 
* Uma tabela está na 3a. Forma Normal quando cada coluna não chave depende diretamente da chave primária, isto é, quando não há dependências funcionais transitivas ou indiretas
* Uma dependência funcional transitiva acontece quando uma coluna não chave primária depende funcionalmente de outra coluna ou combinação de colunas não chave primária
        Func (CodFunc, Nome, Cargo, Salario) => Não está na 3FN
        Func (CodFunc, Nome, CodCargo) => Está na 3FN
        Cargo (CodCargo,Salario) => Está na 3FN
 
= Exercícios =
 
 
* Normalizar sequencialmente segundo as formas normais, sempre que possível:
 
 
 
* 01. Encomenda de Livros:
    PedidoLivro (NomeCliente, ISBN, DataPedido, Titulo, Autor(es), Quantidade, Preço, ValorTotal)
*            Arquivo:Normalizacao-PedidoLivro.pdf
 
 
*    02. Projetos:
        Empregado (NroEmpregado, NomeEmpregado, NroDepto, NomeDepto, NroGerente, NomeGerente, NroProjeto, NomeProjetom, DataInicio, FTE)
 
*            Arquivo:Normalizacao-Empregado.pdf
 
 
*    03. Compras:
        Ordem de Compra (CodOrdemCompra, DataEmissao, CodFornecedor, NumFornecedor, EndFornecedor, CodMaterial (n vezes), DescricaoMaterial (n vezes), QuantComprada (n vezes), ValorUnit (n vezes), ValorTotalItem (n vezes), ValorTotalOC)
*            Arquivo:Normalizacao-OC.pdf
 
 
*    04. Notas Fiscais:
        NotasFiscais (Num_ NF, Série, Data emissão, CodCliente, Nome Cliente, EndCliente, CgcCliente, CodigoMercadoria, DescricaoMercadoria, QuantidadeVendida, PrecoVenda, TotalVendaMercadoria, TotalGeral)
*            Arquivo:Normalizacao-NF.pdf
 
 
*    05. Gestão de Projetos:
        Gestao Projetos (NumProjeto, NumEmpregado, NomeProjeto, NomeEmpregado, Funcao, Salario, Horas)
*            Arquivo:Normalizacao-GestaoProjetos.pdf
 
 
*    06. Vendas:
        Vendedor (NumVendedor, NomeVendedor, EndVendedor, Telefone, Cep, Localidade, NumProduto, DescricaoProduto, Saldo, PrecoUnitário, NumFatura, QuantVendida, Total)
*            Arquivo:Normalizacao-Vendedor.pdf
 
 
*    07. Recursos Humanos:
        Funcionario (NumFuncionario, NomeFuncionario, NumEmpresa, NomeEmpresa, NumDepto, NomeDepto)
*            Arquivo:Normalizacao-Funcionario.pdf
 
 
*    08. Controle Acadêmico:
        Aluno ( NroAluno, CodDepto, NomeDepto, SiglaDepto, CodOrientador, NomeOrientador,FoneOrientador, CodCurso)
*        As seguintes depend�ncias funcionais devem ser garantidas na normalização:
            CodDepto ? {NomeDepto, SiglaDepto}
            CodOrientador ? {NomeOrientador, FoneOrientador}
            NroAluno ? {CodDepto, CodOrientador, CodCurso}
*        Observações adicionais:
**            Um aluno somente pode estar associado a um departamento
**            Um aluno cursa apenas um único curso
**            Um aluno somente pode ser orientado por um único orientador
            Arquivo:Normalizacao-Aluno.pdf
 
 
*    09. Corporativo:
        Empresa (CodEmpresa, NomeEmpresa, EndEmpresa, NomeFundador, NacionalidadeFundador, { Filial (FilialNro, FilialLocal, FilialDataAbertura) })
*        As seguintes depend�ncias funcionais devem ser garantidas na normalização:
            CodEmpresa ? {NomeEmpresa, EndEmpresa, NomeFundador}
            NomeFundador ? NacionalidadeFundador
            {CodEmpresa, FilialNro} ? {FilialLocal, FilialDataAbertura}
*            Observações adicionais:
                Uma empresa somente pode ter sido fundada por um único fundador
*            Arquivo:Normalizacao-Empresa.pdf
 
 
*    10. Vendas:
        Vendedor (NroVendedor, NomeVendedor, SexoVendedor,{Cliente (NroCliente, NomeCliente, EndCliente ) })
*        As seguintes depend�ncias funcionais devem ser garantidas na normalização:
            NroVendedor ? NomeVendedor, SexoVendedor
            NroCliente ? NomeCliente, EndCliente
*            Observações adicionais:
**              Um vendedor pode atender diversos clientes, e um cliente pode ser atendido por diversos vendedores
*            Arquivo:Normalizacao-Vendas.pdf
 
<br>
<br>


* Material de consulta:
*
** [[Arquivo:BDA - Normalização.pdf]]
<BR>

Edição das 23h34min de 7 de abril de 2015

Normalização



Dependência Funcional


  • O que é?


Normalização


  • O que é?



1FN


  • Procedimento


2FN


  • Procedimento


3FN


  • Procedimento


Referëncias