Exemplo

Para exemplificar o processo de normalização, vamos considerar a base de dados de egressos da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), publicizada no Portal de Dados Abertos do Governo Federal 0. O órgão disponibilizou o seguinte dicionário de dados 1:

Para o processo de aplicação das formas normais, foi considerada a base de 2006 2. Buscando tornar o processo mais simples, apresento aqui alguns registros que integram essa base:

$\text{EGRESSOS}$

Primeira Forma Normal (1FN)

Ao analisarmos a base de dados, considerando o estado da relação, podemos concluir que a relação já está na 1FN, porque:

• possui chave candidata (o atributo $matricula$) que identifica univocamente as tuplas da relação;
• todos os atributos são atômicos;

Segunda Forma Normal (2FN)

Se fôssemos considerar a definição simples da 2FN, que analisa apenas casos em que os atributos não principais (não primos) devem possuir dependência funcional total da chave primária (composta), poderíamos concluir que a relação está na 2FN, já que possui apenas chave primária simples.

Para verificarmos a aplicabilidade da definição restritiva da 2FN, precisamos identificar primeiro quais são as chaves candidatas para a relação $\text{EGRESSOS}$. Durante o estudo de viabilidade da $1FN$, já identificamos que o atributo $matricula$ é chave candidata.

Ao analisarmos o dicionário de dados desta relação, podemos observar que esta é a única chave candidata para a relação. Embora até possamos propor outras chaves candidatas (neste caso compostas), ainda assim elas não seriam capazes de identificar univocamente as tuplas, considerando-se o cenário real, em que podemos ter estudantes homônimos.

Assim, concluímos que essa relação atende a 2FN.

Terceira Forma Normal (3FN)

Definição simples

Para analisar o cumprimento da 3FN por esta relação, precisamos começar identificando quais são as dependências funcionais transitivas ($X\implies Y \implies Z$) com relação à chave primeira (definição simples da 3FN).

$matricula \to id\_curso$$id\_curso → nome\_curso, modalidade\_educacao, id\_unidade, id\_unidade\_gestora$$id\_unidade → nome\_unidade$$id\_unidade\_gestora → nome\_unidade\_gestora$

Logo, segundo a definição simples, esta relação não está normalizada, pois possui atributos não-principais dependentes transitivamente da chave primária. Para normalizar, adotaríamos a seguinte abordagem:

$EGRESSO (matricula,nome\_discente,sexo,ano\_ingresso,periodo\_ingresso,ano\_conclusao,periodo\_conclusao,forma\_ingresso,tipo\_discente,id\_curso(FK))$

Até aqui, a relação está normalizada pela definição simples da 3FN.

Definição restritiva

Agora, analisando pela definição restritiva, temos que garantir o seguinte: para toda dependência funcional não trivial $X \to Y$, ou $X$ é uma superchave ou $Y$ é um atributo primo. Como a definição restritiva da 3FN é mais rigorosa que a definição simples, podemos aplicá-las como uma segunda etapa.

Neste caso específico, concluiremos que a relação está normalizada também de acordo com a definição restritiva da 3FN, já que, em todas as três relações, as dependências funcionais dependem de uma superchave. Veja alguns exemplos:

$\text{matricula} \to \text{ano\_ingresso}$$\text{matricula} \to \text{sexo}$

Note que, para os atributos das relações $EGRESSO$, $CURSO$, $UNIDADE$ e $UNIDADE\_GESTORA$, não há dependências funcionais não triviais em que o determinante (X ou lado esquerdo) não é superchave. Também é importante mencionar aqui que, entre as dependências funcionais não triviais restantes nas relações, em nenhum dos casos o determinado ($Y$ ou lado direito) é atributo primo, por termos apenas uma chave candidata simples.

Portanto, este esquema está modelado também em conformidade com a FNBC.

Referências

0 https://dados.gov.br/dados/conjuntos-dados/egressos41 https://dados.ufrn.br/dataset/5307e9aa-0946-4c0b-9d55-4f4f61aa8542/resource/f3952749-02c4-4476-813f-87cf11c1ff9b/download/egressosdicionario.pdf2 https://dados.ufrn.br/dataset/5307e9aa-0946-4c0b-9d55-4f4f61aa8542/resource/642af33a-7c9d-41c4-8077-804830f83f09/download/discentes-egressos-2006.csv