Tarea 1 Unidad 4

Tema 4.7 Algoritmos de Descomposición

Descomposición (Tema 7.4)

En los esquemas de relación, cuando tienen muchos atributos se descomponen en varios esquemas con menos atributos. Una descomposición poco cuidadosa,  puede llevar a un mal diseño. Estas pueden ser una descomposición con pérdida, o una descomposición de reunión con pérdida. Una descomposición que no es una descomposición con pérdida es una descomposición de reunión sin pérdida. Quedando claro que una descomposición de reunión con pérdida supone, en general, un mal diseño de base de datos. Siempre se tiene que averiguar el motivo por el que la descomposición es una descomposición con pérdida. El concepto de descomposición de reunión sin pérdida resulta fundamental para gran parte del diseño de bases de datos relacionales. Para tener una descomposición de reunión sin pérdida hay que imponer restricciones en el conjunto de las relaciones posibles.

Ejemplo: Descomposición de relaciones


Esquema-sucursal-cliente = (nombre-sucursal,ciudad-sucursal, activo, nombre-cliente)

Esquema-cliente-préstamo = (nombre-cliente,número-préstamo, importe)

Propiedades (Tema 7.5)

Se pueden utilizar un conjunto de dependencias funcionales para diseñar una base de datos relacional en la que no se encuentren la mayor parte de las propiedades no deseables. Cuando se diseñan este tipo de sistemas, puede hacerse necesaria la descomposición de una relación en varias relaciones de menor tamaño. Algunas de las propiedades deseables de las descomposiciones de los esquemas relacionales se describen maneras concretas al descomponer un esquema relacional para obtener las propiedades deseadas. 

Para demostrar esta afirmación antes hay que presentar un criterio para determinar si una descomposición es una descomposición con pérdida. Sea R un esquema de relación, y sea F un conjunto de dependencias funcionales de R. R1 y R2 forman una descomposición de R. Esta descomposición es una descomposición de reunión sin pérdida de R si al menos una de las siguientes dependencias se halla en F+:

 • R1 ∩ R2 → R1

 • R1 ∩ R2 → R2

Otro de los objetivos en el diseño de las bases de datos relacionales es la conservación de las dependencias, cuando se lleva a cabo una actualización de la base de datos el sistema debe poder comprobar que la actualización no crea ninguna relación ilegal, es decir, una relación que no satisface todas las dependencias que se tienen. Si hay que comprobar de manera eficiente las actualizaciones se deben diseñar unos esquemas de bases de datos relacionales que permitan la validación de las actualizaciones.

Tema 4.8 Formas Normales Superiores

Cuarta Forma Normal (Tema 7.8)

Algunas veces parece que algunos esquemas de relación, estén lo bastante normalizados, en el sentido de que siguen sufriendo el problema de la repetición de la información. Las dependencias funcionales impiden que ciertas tuplas estén en una relación. Si A→B, entonces no puede haber dos tuplas con el mismo valor de A y diferentes valores de B. Las dependencias multivaloradas, por otro lado, no impiden la existencia de esas tuplas. Por este motivo, las dependencias funcionales se denominan a veces dependencias de generación de igualdad y las dependencias multivaloradas se conocen como dependencias de generación de tuplas. Sea R un esquema de relación y sean α ⊆ R y β ⊆ R. La dependencia multivalorada: α →→β se cumple en R si, en toda relación legal r(R), para todo par de tuplas t1 y t2 de r tales que: t1[α] = t2[α], existen unas tuplas t3 y t4 de r tales que

                                 t1[α] = t2[α] = t3[α] = t4[α]

                                 t3[β] = t1[β]

                                 t3[R – β] = t2[R – β]

                                 t4[β] = t2[β]

                                 t4[R – β] = t1[R – β]

Al igual que con las dependencias funcionales, las dependencias multivaloradas se utilizan de dos maneras:

1. Para verificar las relaciones y determinar si son legales bajo un conjunto dado de dependencias funcionales y multivaloradas.

2. Para especificar restricciones del conjunto de relaciones legales; de este modo, sólo habrá que preocuparse de las relaciones que satisfagan un conjunto dado de dependencias funcionales y multivaloradas. A partir de la definición de dependencia multivalorada se puede obtener la regla siguiente: 

• Si α →β, entonces α →→β.

En otras palabras, cada dependencia funcional es también una dependencia multivalorada.

Por Ejemplo:
Esquema-BC=(número-préstamo,nombre-cliente,calle-cliente,ciudad-cliente)
depende funcionalmente de: nombre-cliente → calle-cliente ciudad-cliente
debido a que nombre-cliente no es una clave de Esquema-BC.

Otras Formas Normales (tema 7.9)

La cuarta forma normal no es, de ningún modo, la forma Normal definitiva. Como ya se ha visto, las dependencias multivaloradas ayudan a comprender y a abordar algunas formas de repetición de la información que no pueden comprenderse en términos de las dependencias funcionales. Hay tipos de restricciones denominadas dependencias de reunión que generalizan las dependencias multivaloradas y llevan a otra forma normal denominada forma normal de reunión por proyección (FNRP) (la FNRP se denomina en algunos libros quinta forma normal). Hay una clase de restricciones todavía más generales, que lleva a una forma normal denominada forma normal de dominios y claves (FNDC). Un problema práctico del empleo de estas restricciones generalizadas es que no sólo es difícil razonar con ellas, sino que tampoco hay un conjunto de reglas de inferencias seguras y completas para razonar sobre las restricciones. Por tanto, la FNRP y la forma normal de dominios y claves se utilizan muy raramente.

  

Conclusión:

La idea principal de los Algoritmos de Descomposición trata sobre problema de la especificación de restricciones para las bases de datos y del modo de obtener descomposiciones de reunión sin pérdida que eviten los inconvenientes representados en  malos diseños de bases de datos, además la falta de redundancia de la descomposición es algo deseable. El grado hasta el que se puede conseguir esta falta de redundancia viene representado por varias formas normales en base a dependencias de generación de igualdad o multivaloradas.