Relembrando...

Dados: São matéria bruta de que é feita a informação.

Tipos de dados: Texto (curto, longo e extra longo), número (inteiro e decimais), lógico e do tipo multimídia (imagens, vídeos, áudio, etc).

Informação: Resultado do processamento, manipulação e organização de dados, de tal forma que represente uma modificação no conhecimento do sistema que a recebe (humanos ou máquinas).

Atributos: Simples, compostos, multivalorados, derivados e determinantes.

Atributos determinantes: Chave primária e Chave estrangeira.

Entidade/Tabela: Conjunto sobre o qual se deseja manter informações no banco de dados.

Banco de Dados: Conjunto de tabelas/entidades, onde cada entidade guarda informações sobre uma coisa/pessoa ou um objeto em específico.

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Normalização

Normalização

Por que normalizar uma tabela?Em sua a resposta é: Para não ter problemas no futuro. Normalizar uma tabela ajuda na consistência da base de dados, melhora a legibilidade, performance e principalmente ajuda muito os programadores a desenvolverem as aplicações que usarão o banco de dados.

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Normalização

Sendo realizadas as normalizações os dados permanecerão confiáveis e íntegros, facilitar esse trabalho é um dos principais objetivos da modelagem.

Existem três formas de normalização:- Primeira Forma Normal- Segunda Forma Normal- Terceira Forma Normal

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Normalização

1ª Forma NormalEliminar tabelas aninhadas, ou seja, quando campos (colunas) em uma tabela são formados por várias outras colunas.

Neste exemplo há somente uma tabela em que aplicaremos as formas normais. O modelo relacional desta tabela ainda não normalizada está ilustrado na figura ao lado.

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1ª Forma Normal

Esta forma normal é a mais simples de todas. Consiste em tirar campos que se repetem ou que tem mais de uma informação em uma entidade e separá-las em outra entidade. Em outras palavras é separar o “joio” do “trigo”. No exemplo da figura um podemos ver vários casos de repetição de campos, são eles:

telefone1 e telefone2cep1 e cep2cidade1 e cidade2endereco1 e endereco2estado1 e estado2num1 e num2

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1ª Forma Normal

Distribuindo os campos repetidos em outras entidades nós temos o diagrama ilustrado na figura abaixo:

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1ª Forma Normal

Os campos estão separados de acordo com cada “conjunto”, por exemplo, dados de endereço pertencem agora à tabela endereço e dados de telefone pertencem agora á tabela telefone.

Porém ainda não temos relações entre as entidades. Seguindo a lógica da tabela não-normalizada temos que fazer a entidade alunopoder ter nenhum ou vários endereços e telefones. Então iremos aplicar primeiro as chaves primárias de cada tabela. Aplicar as chaves primárias de cada entidade também faz parte da primeira forma normal. A figura 3 ilustra as entidades com suas respectivas chaves primárias, relacionadas com as cardinalidades e chaves estrangeiras.

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1ª Forma Normal

Observe que foram criados novos campos que tem por padrão o “id+[nome da entidade]“. O motivo da criação destes campos como chaves primárias e estrangeiras foi que todos os campos de todas as entidades eram do tipo varchar . É recomendável não utilizar este tipo de campo como chave primária, pois podem acarretar conflitos e problemas na camada de programação. Não que esteja proibido usar varcharcomo chave primária, pode usar mas é recomendado que não se use.

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1ª Forma Normal

Podemos falar que este diagrama já está na primeira forma normal. Observe que agora está muito mais legível e compreensível que o primeiro diagrama onde só havia uma entidade não normalizada. Porém podemos fazer ainda mais para a tabela ficar mais consistente e evitar a repetição de dados. Estou falando da segunda forma normal que está explicada no próximo tópico.

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2ª Forma Normal

Aplicando a segunda forma normal

O nosso diagrama já melhorou muito com a aplicação da primeira forma normal, porém vamos pensar mais um pouco. Se por acaso dois alunos são irmãos e moram em uma mesma casa? Vai haver dois cadastros de dois endereços idênticos! Evitar que o banco de dados armazene dados idênticos é uma prática obrigatória. Só pode ser aplicada a segunda forma normal em um diagrama quando a primeira já foi aplicada.

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2ª Forma Normal

Podemos ver ainda outro exemplo ainda pior: E se os alunos moram todos em um conjunto habitacional? Vai haver dezenas de endereços escritos exatamente iguais, mudando somente o bloco e o número da casa ou apartamento. Ou se um grupo de alunos morar em uma república, todos vão ter o mesmo telefone que vai ser replicado várias vezes para cada aluno. Enfim, nosso diagrama apesar de bonito não está nem perto do ideal em um banco de dados que preza a consistência e a não redundância (dados repetidos) de informação.

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2ª Forma Normal

Então como resolveremos o problema neste caso? Com entidades associativas! Aplicando estas entidades nós podemos fazer uma simples tabela que armazena a chave de um aluno + a chave de um endereço e assim vários alunos podem ter um ou mais endereços e um endereço pode pertencer a um ou vários alunos.

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2ª Forma Normal

Aplicando este conceito da 2ª Forma normal temos o diagrama ilustrado na figura ao lado:

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2ª Forma Normal

Você pode pensar que mais tabelas significa mais espaço ocupado no banco de dados, mas o que acontece é justamente ao contrário. Quando temos um campo integer (chaves primárias e chaves secundárias) referenciando outras entidades (que possuem vários campos varchar) estamos economizando uma linha inteira de dados que estariam repetidos se não fossem aplicadas as formas normais.

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2ª Forma Normal

Na figura ao lado nós temos uma tabela que foi aplicada a primeira e a segunda forma normal, porém vamos pensar mais um pouco no conceito de redundância de dados. Vejamos a tabela endereço por exemplo. Todo novo endereço sendo ele referenciado por um ou vários alunos contém campos de cep, estado, cidade, endereço e número. Porém um estado pode conter várias cidades e uma cidade pode ter vários bairros e um bairro pode ter vários logradouros por assim em diante.

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2ª Forma Normal

Desta forma a tabela endereço ainda não está na segunda forma normal pois contém dados que vão ser redundantes. O diagrama como um todo já está na segunda forma normal, porém podemos melhorá-lo ainda mais. Vamos separar os dados de endereços em entidades distintas e relacioná-las com chaves primárias e estrangeiras. O diagrama resultando desta separação da entidade endereco está ilustrada na figura ao lado.

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2ª Forma Normal

Agora sim nosso diagrama está muito bem dividido. Veja que seria possível também fazer uma entidade associativa com o campo cep da tabela bairro, pois há cidades que tem somente um único cep e outras que o cep é dividido por bairros e ruas. Porém nosso diagrama iria ficar demasiadamente extenso e não há necessidade de aprofundar ainda mais na segunda forma normal.

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3ª Forma Normal

Aplicando a terceira forma normalA terceira forma normal diz a respeito dos campos calculados ou e possíveis revisões de campos que são dependentes de outros campos da tabela.

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NormalizaçãoBanco de Dados – Professor Vanderlei Frazão

3ª Forma Normal

Conclui-se que o diagrama ilustrado está nas três formas normais, porém ainda pode ser melhorado. Observe que em praticamente todas as tabelas nós temos o campo nome. Campos com mesmo nome em várias entidades relacionadas entre si não é recomendável, portanto, vamos fazer a última modificação neste diagrama para que seja além de claro seja útil aos programadores que irão utilizar esta base de dados para suas aplicações. Teremos então o diagrama final ilustrado na figura ao lado.

NormalizaçãoBanco de Dados – Professor Vanderlei Frazão

3ª Forma Normal

Observe que agora não existe nenhum atributo não-chave com nome igual. Isto facilita MUITO a construção de aplicações pois evita erros de consulta na SQL e por consequência erros de informação, portanto é uma prática recomendada. Ressaltando que não é preciso fazer, porém é recomendável.