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11
Normalização de TabelasProf. Antonio Almeida de Barros Junior
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Conteúdo
2
Engenharia Reversa de Arquivos
Normalização de Tabelas Introdução
Formas Normais Tabela não-normalizada
Primeira forma normal (1FN)
Dependência funcional
Segunda forma normal (2FN)
Terceira forma normal (3FN)
Quarta forma normal (4FN)
Problemas da normalização
Integração de Modelos
Referência
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Engenharia Reversa de Arquivos
3
Modelo relacional
Engenharia
reversa de
arquivos
convencionaisEsquema de arquivo
convencional ou
documento
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Engenharia Reversa de Arquivos
4
Modelo relacional
Engenharia
reversa de
arquivos
convencionaisEsquema de arquivo
convencional ou
documento
Modelo ER
(conceitual)
Engenharia
reversa de
BD relacional
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Engenharia Reversa - Processo
5
modelo
relacional 1
esquema de
arquivo/documento 1
modelo
relacional 2
esquema de
arquivo/documento 2
modelo
relacional n
esquema de
arquivo/documento n
normalização normalizaçãonormalização...
Normalização é executada para todos esquemas dedocumentos disponíveis.
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Engenharia Reversa - Integração
6
modelo
relacional 1
esquema de
arquivo/documento 1
modelo
relacional 2
esquema de
arquivo/documento 2
...
modelo relacional integrado
integração
modelo
relacional n
esquema de
arquivo/documento n
normalização normalizaçãonormalização...
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Normalização - Introdução
7
A normalização é uma técnica que visa obter tabelas querepresentam apenas um objeto do mundo real.
Objetivo: O objetivo da normalização é evitar os problemasprovocados por falhas no Projeto do Banco de Dados, bemcomo eliminar a "mistura de assuntos" e as correspondentesrepetições desnecessárias de dados.
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Normalização - Introdução
8
Teoria da Normalização
• Permite identificar projetos de tabelas mal feitas, mostrandoformas mais desejáveis.
• Baseia-se no conceito de formas normalizadas;
• Uma relação está numa forma normalizada se ela satisfazer umconjunto específico de limitações.
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Normalização - Passos
9
esquema de
arquivo ou
documento
Representação
como tabela
ÑNesquema não
normalizado
Passagem
a 1FN
esquema
na 1FN
Passagem
a 2FN
esquema
na 2FN
Passagem
a 3FN
Passagem
a 4FN
esquema
na 3FN
esquema relacional
normalizado
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Normalização - Exemplo
10
RELATÓRIO DE ALOCAÇÃO A PROJETO
CÓDIGO DO PROJETO:
LSC001 TIPO: Novo Desenv.
DESCRIÇÃO: Sistema de EstoqueCÓDIGO DO EMPREGADO
NOME CATEGORIA FUNCIONAL
SALÁRIO DATA DE INÍCIO NO PROJETO
TEMPO ALOCADO AO
PROJETO
2146 João A1 4 1/11/91 243145 Sílvio A2 4 2/10/91 246126 José B1 9 3/10/92 181214 Carlos A2 4 4/10/92 188191 Mário A1 4 1/11/92 12
CÓDIGO DO PROJETO:
PAG02 TIPO: Manutenção
DESCRIÇÃO: Sistema de RHCÓDIGO DO EMPREGADO
NOME CATEGORIA FUNCIONAL
SALÁRIO DATA DE INÍCIO NO PROJETO
TEMPO ALOCADO AO
PROJETO
8191 Mário A1 4 1/05/93 124112 João A2 4 4/01/91 246126 José B1 9 1/11/92 12
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Normalização – Passo #1
11
esquema de
arquivo ou
documento
Representação
como tabela
ÑNesquema não
normalizado
Passagem
a 1FN
esquema
na 1FN
Passagem
a 2FN
esquema
na 2FN
Passagem
a 3FN
Passagem
a 4FN
esquema
na 3FN
esquema relacional
normalizado
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Normalização
12
Tabela não-normalizada
• Possui uma ou mais tabelas aninhadas
• Abreviatura: ÑN
Tabela aninhada
ou grupo repetido
ou coluna multivalorada
ou coluna não atômica
=
coluna que ao invés de conter valores
atômicos, contém tabelas aninhadas
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Normalização
13
Tabela não-normalizada
CódProj Tipo Descr Emp
CodEmp Nome Cat Sal DataIni TempAl
LSC001 Novo
Desenv.
Sistema
de
Estoque
2146 João A1 4 1/11/91 24
3145 Sílvio A2 4 2/10/91 24
6126 José B1 9 3/10/92 18
1214 Carlos A2 4 4/10/92 18
8191 Mário A1 4 1/11/92 12
PAG02 Manuten
ção
Sistema
de RH
8191 Mário A1 4 1/05/93 12
4112 João A2 4 4/01/91 24
6126 José B1 9 1/11/92 12
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Normalização
14
Tabela aninhada
CódProj Tipo Descr Emp
CodEmp Nome Cat Sal DataIni TempAl
LSC001 Novo
Desenv.
Sistema
de
Estoque
2146 João A1 4 1/11/91 24
3145 Sílvio A2 4 2/10/91 24
6126 José B1 9 3/10/92 18
1214 Carlos A2 4 4/10/92 18
8191 Mário A1 4 1/11/92 12
PAG02 Manuten
ção
Sistema
de RH
8191 Mário A1 4 1/05/93 12
4112 João A2 4 4/01/91 24
6126 José B1 9 1/11/92 12
tabela
aninhada
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Normalização
15
Tabela não-normalizada• Esquema
Proj (CodProj, Tipo, Descr,(CodEmp, Nome, Cat, Sal, DataIni, TempAl)
)
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Normalização
16
Esquema de arquivo em Pascal
type reg_aluno= recordcod_al: integer;nome_al: char_60;ingressos_cursos_al: array [1..10] of record
cod_curso: integer;semestre_ingresso: integerend;
disciplinas_cursadas_al: array [0..200] of recordcod_disc: integer;semestres_cursados: array [1..20] of record
semestre_disc: integer;nota_disc: integerend
endend;arq_aluno= file of reg_aluno;
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Normalização
17
Esquema ÑN para arquivos exemplo
Arq-Alunos (Cod-Al, Nome-Al,(Cod-Curso, Sem-ingresso),(Cod-Disc,
(Sem-Disc-Cursada, Nota-Disc)))
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Formas Normais
18
Regra que uma tabela deve obedecer para serconsiderada “bem projetada”.
Há diversas formas normais, cada vez mais rígidas,para verificar tabelas relacionais.
Aqui tratadas: primeira forma normal (1FN),
segunda forma normal (2FN),
terceira forma normal (3FN),
quarta forma normal (4FN).
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Formas Normais – Passo #2
19
esquema de
arquivo ou
documento
Representação
como tabela
ÑNesquema não
normalizado
Passagem
a 1FN
esquema
na 1FN
Passagem
a 2FN
esquema
na 2FN
Passagem
a 3FN
Passagem
a 4FN
esquema
na 3FN
esquema relacional
normalizado
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Formas Normais
20
Primeira forma normal (1FN)
• Uma tabela está na primeira forma normal quando ela nãocontém tabelas aninhadas.
• Para chegar a 1FN há duas alternativas:
1. Construir uma única tabela com redundância de dados.
2. Construir uma tabela para cada tabela aninhada.
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Formas Normais – Passagem à 1FN
21
Alternativa A
• Uma tabela na qual os dados das linhas externas à tabela aninhada são repetidos
para cada linha da tabela aninhada.
• Dados do projeto aparecem repetidos para cada empregado do projeto.
1FN:ProjEmp (CodProj, Tipo, Descr, CodEmp, Nome,
Cat, Sal, DataIni, TempAl)
ÑN:Proj (CodProj, Tipo, Descr,
(CodEmp, Nome, Cat, Sal, DataIni, TempAl))
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Formas Normais – Passagem à 1FN
22
Alternativa B
• Cria-se:
• uma tabela referente a própria tabela que está sendo normalizada e
• uma tabela para cada tabela aninhada
1FN:
Proj (CodProj, Tipo, Descr)
ProjEmp (CodProj,CodEmp, Nome, Cat, Sal, DataIni, TempAl)
ÑN:
Proj (CodProj, Tipo, Descr,(CodEmp, Nome, Cat, Sal, DataIni, TempAl)
)
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Formas Normais – Passagem à 1FN
23
Alternativas
• Primeira alternativa (tabela única) é a correta.
• Segunda alternativa - decompor uma tabela em várias tabelas:
• podem ser perdidas relações entre informações.
• Para fins práticos, preferimos esta segunda alternativa (decomposição de
tabelas)
• Quando houver diversas tabelas aninhadas, eventualmente com diversos níveis de
aninhamento, fica difícil visualizar a tabela na 1FN na alternativa de tabela única.
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Formas Normais – Passagem à 1FN
24
Passo 1
1. Criar uma tabela na 1FN referente a tabela não normalizada.
• A chave primária da tabela na 1FN é idêntica à chave da tabela ÑN .
• criar tabelas referentes a tabela aninhada.
ÑN:
(CodProj, Tipo, Descr,(CodEmp, Nome, Cat, Sal, DataIni, TempAl))
1FN:
(CodProj, Tipo, Descr)
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Formas Normais – Passagem à 1FN
25
Passo 2
2. Para cada tabela aninhada:
• criar uma tabela composta pelas seguintes colunas:
a. a chave primária de cada uma das tabelas na qual a tabela em questão
está aninhada;
b. as colunas da própria tabela aninhada.
• Criar tabelas referentes as tabela aninhada.
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Formas Normais – Passagem à 1FN
26
Passo 2
ÑN:
(CodProj, Tipo, Descr,(CodEmp, Nome, Cat, Sal, DataIni, TempAl))
1FN:
(CodProj, Tipo, Descr)(CodProj, CodEmp, Nome, Cat,
Sal, DataIni, TempAl)
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Formas Normais – Passagem à 1FN
27
Passo 3
3. Definir, na 1FN, as chaves primárias das tabelas que correspondem a tabelas
aninhadas.
ÑN:
(CodProj, Tipo, Descr,(CodEmp, Nome, Cat, Sal, DataIni, TempAl))
Tabela de nível mais
externo:
basta transcrever a
chave primária1FN:
(CodProj, Tipo, Descr)(CodProj, CodEmp, Nome, Cat,
Sal, DataIni, TempAl)
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Formas Normais – Passagem à 1FN
28
Passo 3
3. Definir, na 1FN, as chaves primárias das tabelas que correspondem a tabelas
aninhadas.
qual é a chave
primária desta
tabela?
ÑN:
(CodProj, Tipo, Descr,(CodEmp, Nome, Cat, Sal, DataIni, TempAl))
1FN:
(CodProj, Tipo, Descr)(CodProj, CodEmp, Nome, Cat,
Sal, DataIni, TempAl)
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Formas Normais – Passagem à 1FN
29
Passo 3
3. Definir, na 1FN, as chaves primárias das tabelas que correspondem a tabelas
aninhadas.
ÑN:
(CodProj, Tipo, Descr,(CodEmp, Nome, Cat, Sal, DataIni, TempAl))
1FN:
(CodProj, Tipo, Descr)(CodProj, CodEmp, Nome, Cat,
Sal, DataIni, TempAl)
pergunta a ser feita:
“um valor de CodEmp
(chave da tabela origem)
aparece uma única ou
várias vezes no
documento?”
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Formas Normais – Passagem à 1FN
30
RELATÓRIO DE ALOCAÇÃO A PROJETO
CÓDIGO DO PROJETO:
LSC001 TIPO: Novo Desenv.
DESCRIÇÃO: Sistema de EstoqueCÓDIGO DO EMPREGADO
NOME CATEGORIA FUNCIONAL
SALÁRIO DATA DE INÍCIO NO PROJETO
TEMPO ALOCADO AO
PROJETO
2146 João A1 4 1/11/91 243145 Sílvio A2 4 2/10/91 246126 José B1 9 3/10/92 181214 Carlos A2 4 4/10/92 188191 Mário A1 4 1/11/92 12
CÓDIGO DO PROJETO:
PAG02 TIPO: Manutenção
DESCRIÇÃO: Sistema de RHCÓDIGO DO EMPREGADO
NOME CATEGORIA FUNCIONAL
SALÁRIO DATA DE INÍCIO NO PROJETO
TEMPO ALOCADO AO
PROJETO
8191 Mário A1 4 1/05/93 124112 João A2 4 4/01/91 246126 José B1 9 1/11/92 12
um empregado
pode trabalhar em
vários projetos
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Formas Normais – Passagem à 1FN
31
RELATÓRIO DE ALOCAÇÃO A PROJETO
CÓDIGO DO PROJETO:
LSC001 TIPO: Novo Desenv.
DESCRIÇÃO: Sistema de EstoqueCÓDIGO DO EMPREGADO
NOME CATEGORIA FUNCIONAL
SALÁRIO DATA DE INÍCIO NO PROJETO
TEMPO ALOCADO AO
PROJETO
2146 João A1 4 1/11/91 243145 Sílvio A2 4 2/10/91 246126 José B1 9 3/10/92 181214 Carlos A2 4 4/10/92 188191 Mário A1 4 1/11/92 12
CÓDIGO DO PROJETO:
PAG02 TIPO: Manutenção
DESCRIÇÃO: Sistema de RHCÓDIGO DO EMPREGADO
NOME CATEGORIA FUNCIONAL
SALÁRIO DATA DE INÍCIO NO PROJETO
TEMPO ALOCADO AO
PROJETO
8191 Mário A1 4 1/05/93 124112 João A2 4 4/01/91 246126 José B1 9 1/11/92 12
um valor de CodEmp
(chave da tabela
origem) aparece várias
vezes no documento
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Formas Normais – Passagem à 1FN
32
ÑN:
(CodProj, Tipo, Descr,(CodEmp, Nome, Cat, Sal, DataIni, TempAl))
Um valor de CodEmp
aparece várias vezes:
É necessário CodProj
para distinguir as
várias aparições1FN:
(CodProj, Tipo, Descr)(CodProj, CodEmp, Nome, Cat,
Sal, DataIni, TempAl)
Tabelas aninhadas - definição de chave primária
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Formas Normais – Passagem à 1FN
33
1FN:
(CodProj, Tipo, Descr)(CodProj, CodEmp, Nome, Cat,
Sal, DataIni, TempAl)
ÑN:
(CodProj, Tipo, Descr,(CodEmp, Nome, Cat, Sal, DataIni, TempAl))Caso um empregado
trabalhasse em único
projeto (um valor de
CodEmp aparece uma
vez ao máximo)
Tabelas aninhadas - definição de chave primária
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Formas Normais – Passagem à 1FN
34
CódProj Tipo Descr
LSC001 Novo Desenv. Sistema de Estoque
PAG02 Manutenção Sistema de RH
CódProj CodEmp Nome Cat Sal DataIni TempAl
LSC001 2146 João A1 4 1/11/91 24
LSC001 3145 Sílvio A2 4 2/10/91 24
LSC001 6126 José B1 9 3/10/92 18
LSC001 1214 Carlos A2 4 4/10/92 18
LSC001 8191 Mário A1 4 1/11/92 12
PAG02 8191 Mário A1 4 1/05/93 12
PAG02 4112 João A2 4 4/01/91 24
PAG02 6126 José B1 9 1/11/92 12
Proj:
ProjEmp:
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Dependência Funcional
35
Para entender 2FN e 3FN:
é necessário compreender o conceito de dependência
funcional.
Em uma tabela relacional, diz-se que
uma coluna C2 depende funcionalmente de uma
coluna C1
(ou que a coluna C1 determina a coluna C2)
quando,
em todas linhas da tabela, para cada valor de C1
que aparece na tabela, aparece o mesmo valor de C2.
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Dependência Funcional
36
Exemplo
… Código … Salário …
... E1 ... 10 ...
... E3 ... 10 ...
... E1 ... 10 ...
... E2 ... 5 ...
... E3 ... 10 ...
... E2 ... 5 ...
... E1 ... 10 ...
Código → Salário
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Dependência Funcional
37
ExemploA B C D
B 5 2 20
C 4 2 15
B 6 7 20
B 5 2 20
C 2 2 15
C 4 2 15
A 10 5 18
A 12 3 18
A 10 5 18
B 5 2 20
C 4 2 15
A 10 5 18
C 4 2 15
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Dependência Funcional
38
ExemploA B C D
B 5 2 20
C 4 2 15
B 6 7 20
B 5 2 20
C 2 2 15
C 4 2 15
A 10 5 18
A 12 3 18
A 10 5 18
B 5 2 20
C 4 2 15
A 10 5 18
C 4 2 15
Dependência funcional
inexistente na tabela:
A → B
![Page 39: Normalização de Tabelas - Webnode.com.brfiles.antoniojr.webnode.com.br/200000170-950b296053... · Engenharia Reversa de Arquivos 3 Modelo relacional Engenharia reversa de arquivos](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042811/5fa3452b35aeff54923f3933/html5/thumbnails/39.jpg)
Dependência Funcional
39
ExemploA B C D
B 5 2 20
C 4 2 15
B 6 7 20
B 5 2 20
C 2 2 15
C 4 2 15
A 10 5 18
A 12 3 18
A 10 5 18
B 5 2 20
C 4 2 15
A 10 5 18
C 4 2 15
Dependência funcional
existente na tabela
A → D
![Page 40: Normalização de Tabelas - Webnode.com.brfiles.antoniojr.webnode.com.br/200000170-950b296053... · Engenharia Reversa de Arquivos 3 Modelo relacional Engenharia reversa de arquivos](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042811/5fa3452b35aeff54923f3933/html5/thumbnails/40.jpg)
Dependência Funcional
40
ExemploA B C D
B 5 2 20
C 4 2 15
B 6 7 20
B 5 2 20
C 2 2 15
C 4 2 15
A 10 5 18
A 12 3 18
A 10 5 18
B 5 2 20
C 4 2 15
A 10 5 18
C 4 2 15
Uma coluna pode
depender
funcionalmente
de uma combinação de
mais de uma coluna
(A,B) → C
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Formas Normais – Passo #3
41
esquema de
arquivo ou
documento
Representação
como tabela
ÑNesquema não
normalizado
Passagem
a 1FN
esquema
na 1FN
Passagem
a 2FN
esquema
na 2FN
Passagem
a 3FN
Passagem
a 4FN
esquema
na 3FN
esquema relacional
normalizado
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Formas Normais – Passagem à 2FN
42
Objetiva eliminar um certo tipo de redundância de dados.
Exemplo
Dados referentes a empregados (Nome, Cat e Sal) são
redundantes, para os empregados que trabalham em mais de um projeto.
(CodProj, CodEmp, Nome, Cat, Sal, DataIni, TempAl)
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Formas Normais – Passagem à 2FN
43
Dados redundantes na 1FN
CódProj CodEmp Nome Cat Sal DataIni TempAl
LSC001 2146 João A1 4 1/11/91 24
LSC001 3145 Sílvio A2 4 2/10/91 24
LSC001 6126 José B1 9 3/10/92 18
LSC001 1214 Carlos A2 4 4/10/92 18
LSC001 8191 Mário A1 4 1/11/92 12
PAG02 8191 Mário A1 4 1/05/93 12
PAG02 4112 João A2 4 4/01/91 24
PAG02 6126 José B1 9 1/11/92 12
ProjEmp:
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Formas Normais – Passagem à 2FN
44
Segunda forma normal (2FN) Uma tabela encontra-se na segunda forma normal, quando,
além de estar na 1FN, não contém dependências parciais.
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Formas Normais – Passagem à 2FN
45
Segunda forma normal (2FN) Dependência funcional parcial
Uma dependência (funcional) parcial ocorre quando umacoluna depende apenas de parte de uma chave primáriacomposta.
1FN:
ProjEmp (CodProj,CodEmp, Nome, Cat, Sal, DataIni, TempAl)
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Formas Normais – Passagem à 2FN
46
Segunda forma normal (2FN) Dependências não parciais
1FN:
ProjEmp (CodProj,CodEmp, Nome, Cat, Sal, DataIni, TempAl)
![Page 47: Normalização de Tabelas - Webnode.com.brfiles.antoniojr.webnode.com.br/200000170-950b296053... · Engenharia Reversa de Arquivos 3 Modelo relacional Engenharia reversa de arquivos](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042811/5fa3452b35aeff54923f3933/html5/thumbnails/47.jpg)
Formas Normais – Passagem à 2FN
47
Tabela 1FN e que possui apenas uma coluna comochave primária:
Não contém dependências parciais.
É impossível uma coluna depender de uma parte da chaveprimária, quando a chave primária não é composta por partes.
Conclusão: Toda tabela 1FN que possui apenas uma coluna como chave
primária já está na 2FN.
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Formas Normais – Passagem à 2FN
48
Tabela com uma única coluna na chave
1FN:
(CodProj, Tipo, Descr)(CodProj, CodEmp, Nome, Cat,
Sal, DataIni, TempAl)
2FN:
(CodProj, Tipo, Descr)
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Formas Normais – Passagem à 2FN
49
Idem para: Tabela que contenha apenas colunas chave primária:
Impossível atributo não chave depender de parte da chave (tabela nãotem colunas não chave).
Tabela sem colunas não chave já está na 2FN.
1FN:
ProjEmp (CodProj,CodEmp, Nome, Cat, Sal, DataIni, TempAl)
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Formas Normais – Passagem à 2FN
50
1FN:
ProjEmp (CodProj,CodEmp, Nome, Cat, Sal, DataIni, TempAl)
Tabela que possui chave
primária com várias colunas
e possui colunas não chave
deve ser examinada
![Page 51: Normalização de Tabelas - Webnode.com.brfiles.antoniojr.webnode.com.br/200000170-950b296053... · Engenharia Reversa de Arquivos 3 Modelo relacional Engenharia reversa de arquivos](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042811/5fa3452b35aeff54923f3933/html5/thumbnails/51.jpg)
Formas Normais – Passagem à 2FN
51
1FN:
ProjEmp (CodProj,CodEmp, Nome, Cat, Sal, DataIni, TempAl)
Pergunta a ser feita, para cada coluna não chave:
•“a coluna depende de toda a chave ou só de parte”
ou
•“para identificar um valor da coluna necessita de
toda chave ou só de parte dela” ?
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Formas Normais – Passagem à 2FN
52
1FN:
ProjEmp (CodProj,CodEmp, Nome, Cat, Sal, DataIni, TempAl)
2FN:
ProjEmp (CodProj,CodEmp, DataIni, TempAl)
Colunas que dependem de
toda a chave permanecem
na tabela original
![Page 53: Normalização de Tabelas - Webnode.com.brfiles.antoniojr.webnode.com.br/200000170-950b296053... · Engenharia Reversa de Arquivos 3 Modelo relacional Engenharia reversa de arquivos](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042811/5fa3452b35aeff54923f3933/html5/thumbnails/53.jpg)
Formas Normais – Passagem à 2FN
53
1FN:
ProjEmp (CodProj,CodEmp, Nome, Cat, Sal, DataIni, TempAl)
2FN:
ProjEmp (CodProj, CodEmp, DataIni, TempAl)Emp (CodEmp, Nome, Cat, Sal)
Colunas que dependem de parte da chave vão para uma
nova tabela
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Formas Normais – Passagem à 2FN
54
2FN:
Proj (CodProj, Tipo, Descr)
ProjEmp (CodProj,CodEmp, DataIni, TempAl)
Emp (CodEmp, Nome, Cat, Sal)
Resultado:
![Page 55: Normalização de Tabelas - Webnode.com.brfiles.antoniojr.webnode.com.br/200000170-950b296053... · Engenharia Reversa de Arquivos 3 Modelo relacional Engenharia reversa de arquivos](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042811/5fa3452b35aeff54923f3933/html5/thumbnails/55.jpg)
Formas Normais – Passagem à 2FN
55
Exemplo: CódProj Tipo Descr
LSC001 Novo Desenv. Sistema de Estoque
PAG02 Manutenção Sistema de RH
Proj:
CodEmp Nome Cat Sal
2146 João A1 4
3145 Sílvio A2 4
1214 Carlos A2 4
8191 Mário A1 4
4112 João A2 4
6126 José B1 9
Emp:
CódProj CodEmp DataIni TempAl
LSC001 2146 1/11/91 24
LSC001 3145 2/10/91 24
LSC001 6126 3/10/92 18
LSC001 1214 4/10/92 18
LSC001 8191 1/11/92 12
PAG02 8191 1/05/93 12
PAG02 4112 4/01/91 24
PAG02 6126 1/11/92 12
ProjEmp:
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Formas Normais – Passo #4
56
esquema de
arquivo ou
documento
Representação
como tabela
ÑNesquema não
normalizado
Passagem
a 1FN
esquema
na 1FN
Passagem
a 2FN
esquema
na 2FN
Passagem
a 3FN
Passagem
a 4FN
esquema
na 3FN
esquema relacional
normalizado
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Formas Normais – Passagem à 3FN
57
Trata de um outro tipo de redundância.
Exemplo:
Se salário (coluna Sal) é determinado pela categoria funcional
(coluna Cat)
Salário que é pago a uma categoria funcional éarmazenado tantas vezes quantos empregadospossui a categoria funcional
2FN:
Emp (CodEmp, Nome, Cat, Sal)
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Formas Normais – Passagem à 3FN
58
CodEmp Nome Cat Sal
2146 João A1 4
3145 Sílvio A2 4
1214 Carlos A2 4
8191 Mário A1 4
4112 João A2 4
6126 José B1 9
Emp:
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Formas Normais – Passagem à 3FN
59
Dependência funcional
Emp (CodEmp, Nome, Cat, Sal)
Emp (CodEmp, Nome, Cat, Sal)
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Formas Normais – Passagem à 3FN
60
Dependência transitiva
Emp (CodEmp, Nome, Cat, Sal)
dependência
funcional
transitiva
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Formas Normais – Passagem à 3FN
61
Terceira forma normal (3FN)
• Uma tabela encontra-se na terceira forma normal, quando,além de estar na 2FN, não contém dependências transitivas.
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Formas Normais – Passagem à 3FN
62
Terceira forma normal (3FN)
dependência
funcional
deve ser
eliminada
Emp (CodEmp, Nome, Cat, Sal)
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Formas Normais – Passagem à 3FN
63
Terceira forma normal (3FN)
2FN:
Emp (CodEmp, Nome, Cat, Sal)
3FN:
Emp (CodEmp, Nome, Cat)
Colunas que dependem da
chave permanecem na
tabela original
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Formas Normais – Passagem à 3FN
64
Terceira forma normal (3FN)
3FN:
Cat(Cat, Sal)
Emp (CodEmp, Nome, Cat, Sal)
Colunas que dependem de
coluna não chave vão para
outra tabela
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Formas Normais – Passagem à 3FN
65
Exemplo final
3FN:
Proj (CodProj, Tipo, Descr)
ProjEmp (CodProj, CodEmp, DataIni, TempAl)
Emp (CodEmp, Nome, Cat)
Cat (Cat, Sal)
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Formas Normais
66
Normalização do Exemplo
3FN:
Proj (CodProj, Tipo, Descr)ProjEmp (CodProj, CodEmp, DataIni, TempAl)Emp (CodEmp, Nome, Cat)Cat (Cat, Sal)
ÑN:
Proj (CodProj, Tipo, Descr,(CodEmp, Nome, Cat, Sal, DataIni, TempAl))
1FN:
(CodProj, Tipo, Descr)(CodProj, CodEmp, Nome, Cat, Sal, DataIni, TempAl)
2FN:Proj (CodProj, Tipo, Descr)ProjEmp (CodProj,CodEmp, DataIni, TempAl)Emp (CodEmp, Nome, Cat, Sal)
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Formas Normais
67
Tabelas na 3FN - ExemploCódProj Tipo Descr
LSC001 Novo Desenv. Sistema de Estoque
PAG02 Manutenção Sistema de RH
Proj:
CódProj CodEmp DataIni TempAl
LSC001 2146 1/11/91 24
LSC001 3145 2/10/91 24
LSC001 6126 3/10/92 18
LSC001 1214 4/10/92 18
LSC001 8191 1/11/92 12
PAG02 8191 1/05/93 12
PAG02 4112 4/01/91 24
PAG02 6126 1/11/92 12
ProjEmp:
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Formas Normais
68
Tabelas na 3FN - Exemplo
CodEmp Nome Cat
2146 João A1
3145 Sílvio A2
1214 Carlos A2
8191 Mário A1
4112 João A2
6126 José B1
Emp:
Cat Sal
A1 4
A2 4
B1 9
Cat:
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Formas Normais – Passo #5
69
esquema de
arquivo ou
documento
Representação
como tabela
ÑNesquema não
normalizado
Passagem
a 1FN
esquema
na 1FN
Passagem
a 2FN
esquema
na 2FN
Passagem
a 3FN
Passagem
a 4FN
esquema
na 3FN
esquema relacionalnormalizado
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Formas Normais – Passagem à 4FN
70
Para a maioria dos documentos e arquivos: a decomposição até a 3FN é suficiente.
Na literatura, aparecem outras formas normais: forma normal de Boyce/Codd,
a 4FN,
a 5FN.
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Formas Normais – Passagem à 4FN
71
Exemplo:
código
nome
EQUIPAMENTOPROJETO
EMPREGADO
UTILIZAÇÃO
código
nome
código
nome
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Formas Normais – Passagem à 4FN
72
Exemplo: implementação do relacionamento.
código
nome
EQUIPAMENTOPROJETO
EMPREGADO
UTILIZAÇÃO
código
nome
código
nomeUtilizacao(CodProj,CodEmp,CodEquip)
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Formas Normais – Passagem à 4FN
73
Exemplo: tabela Utilização com requisitos alterados.CodProj CodEmp CodEquip
1 1 1
1 2 1
1 3 1
1 1 2
1 2 2
1 3 2
2 2 2
2 2 4
3 3 1
3 4 1
3 3 3
3 4 3
3 3 5
3 4 5
4 2 5
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Formas Normais – Passagem à 4FN
74
Exemplo: tabela Utilização com requisitos alterados.CodProj CodEmp CodEquip
1 1 1
1 2 1
1 3 1
1 1 2
1 2 2
1 3 2
2 2 2
2 2 4
3 3 1
3 4 1
3 3 3
3 4 3
3 3 5
3 4 5
4 2 5
quais são os
empregados que
trabalham no
projeto 1?
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Formas Normais – Passagem à 4FN
75
Exemplo: tabela Utilização com requisitos alterados.CodProj CodEmp CodEquip
1 1 1
1 2 1
1 3 1
1 1 2
1 2 2
1 3 2
2 2 2
2 2 4
3 3 1
3 4 1
3 3 3
3 4 3
3 3 5
3 4 5
4 2 5
quais são os
empregados que
trabalham no
projeto 1?
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Formas Normais – Passagem à 4FN
76
Exemplo: tabela Utilização com requisitos alterados.CodProj CodEmp CodEquip
1 1 1
1 2 1
1 3 1
1 1 2
1 2 2
1 3 2
2 2 2
2 2 4
3 3 1
3 4 1
3 3 3
3 4 3
3 3 5
3 4 5
4 2 5
quais são os
equipamentos usados
no projeto 1?
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Formas Normais – Passagem à 4FN
77
Dependência Funcional MultivaloradaCodProj CodEmp CodEquip
1 1 1
1 2 1
1 3 1
1 1 2
1 2 2
1 3 2
2 2 2
2 2 4
3 3 1
3 4 1
3 3 3
3 4 3
3 3 5
3 4 5
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Formas Normais – Passagem à 4FN
78
Dependência Funcional MultivaloradaCodProj CodEmp CodEquip
1 1 1
1 2 1
1 3 1
1 1 2
1 2 2
1 3 2
2 2 2
2 2 4
3 3 1
3 4 1
3 3 3
3 4 3
3 3 5
3 4 5
CodProj CodEmp
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Formas Normais – Passagem à 4FN
79
Dependência Funcional MultivaloradaCodProj CodEmp CodEquip
1 1 1
1 2 1
1 3 1
1 1 2
1 2 2
1 3 2
2 2 2
2 2 4
3 3 1
3 4 1
3 3 3
3 4 3
3 3 5
3 4 5
CodProj CodEmp
CodProj CodEquip
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Formas Normais
80
Quarta forma normal (4FN)
• Uma tabela encontra-se na quarta forma normal, quando,além de estar na 3FN, não contém mais de uma dependênciamultivalorada.
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Formas Normais
81
Quarta forma normal (4FN)
3FN:
Utilizacao(CodProj,CodEmp,CodEquip)
4FN:
ProjEmp (CodProj,CodEmp)ProjEquip (CodProj,CodEquip)
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Problemas da Normalização
82
Chaves primárias omitidas ou incorretas
Atributos relevantes implicitamente representados
Atributos irrelevantes, redundantes ou derivados
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Problemas da Normalização
83
Chaves primárias omitidas ou incorretas Arquivos convencionais:
o conceito de chave primária não é obrigatório;
é possível encontrar arquivos que não possuem chave primária.
Quando um arquivo convencional não possui chave primária ouquando a chave primária nele usada difere da usual naorganização: deve-se proceder como se a chave primária aparecesse no arquivo;
deve-se inseri-la na forma ÑN.
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Problemas da Normalização
84
Chaves primárias omitidas ou incorretas Exemplo:
Arquivo com dados sobre empregados de uma organização enviado parafins de fiscalização a um órgão governamental.
Identificador de empregado usado na organização é omitido, já que esteé irrelevante para o órgão fiscalizador.
Outra situação: uso de uma chave alternativa, ao invés da chave primária usual do arquivo.
No caso mencionado acima: Se o órgão governamental fosse a receita federal:
Arquivo poderia ter como chave primária o CIC do empregado, ao invés da chaveprimária normalmente usada na organização.
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Problemas da Normalização
85
Atributos relevantes implicitamente representados Arquivos convencionais podem conter atributos de forma
implícita: ordenação de registros ou de listas;
ponteiros físicos, etc.
Deve-se proceder como se o atributo aparecesseexplicitamente no documento.
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Problemas da Normalização
86
Atributos relevantes implicitamente representados Exemplo:
arquivo contém registros referentes a cursos em um concurso vestibular;
para cada curso, há um grupo repetido aninhado, com as informaçõesdos candidatos ao curso em questão;
informações dos candidatos ordenadas por classificação no concurso.
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Problemas da Normalização
87
Atributos relevantes implicitamente representados Ordenação:
4FN:
Cursos (Cod-Curso, Nome-Curso, Numero-Vagas-Curso)Candidatos (Cod-Curso,Cod-Cand,Nome-Cand)
ÑN:
Arq-Candidatos (Cod-Curso, Nome-Curso, Numero-Vagas-Curso,(Cod-Cand, Nome-Cand))
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Problemas da Normalização
88
Atributos relevantes implicitamente representados Ordenação:
Informação da classificação dos candidatos em um curso foi perdida noprocesso de normalização.
Procedimento correto:
incluir explicitamente na tabela, já na forma ÑN, a informação queaparece implicitamente no arquivo na forma da ordenação dosregistros (coluna Ordem-Cand).
ÑN:Arq-Candidatos (Cod-Curso, Nome-Curso, Numero-Vagas-Curso,
(Cod-Cand, Nome-Cand, Ordem-Cand))
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Problemas da Normalização
89
Atributos relevantes implicitamente representados Ordenação:
ÑN:Arq-Candidatos (Cod-Curso, Nome-Curso, Numero-Vagas-Curso,
(Cod-Cand, Nome-Cand, Ordem-Cand))
4FN:Cursos (Cod-Curso, Nome-Curso, Numero-Vagas-Curso)Candidatos (Cod-Curso, Cod-Cand, Nome-Cand, Ordem-Cand)
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Problemas da Normalização
90
Atributos irrelevantes, redundantes ou derivados Devem ser eliminados já quando da passagem a forma não
normalizada.
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Integração de Modelos
91
modelo
relacional 1
esquema de
arquivo/documento 1
modelo
relacional 2
esquema de
arquivo/documento 2
...
modelo relacional integrado
integração
modelo
relacional n
esquema de
arquivo/documento n
normalização normalizaçãonormalização...
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Integração de Modelos
92
Integração de tabelas com a mesma chave
Integração de tabelas com chave contida
Verificação de 3FN
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Integração de Modelos
93
Integração de tabelas com a mesma chave Junção de tabelas que possuem a mesma chave primária.
“mesma” chave primária = domínios e conteúdos das colunas que compõem a chave primária são iguais.
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Integração de Modelos
94
Documento 1:
Proj (CodProj, Tipo, Descr)
ProjEmp (CodProj, CodEmp, DataIni, TempAl)Emp (CodEmp, Nome, Cat)Cat (Cat, Sal)
Documento2:
Proj (CodProj, DataInicio, Descr, CodDepto)
Depto (CodDepto, NomeDepto)ProjEquipamento (CodProj, CodEquipam, DataIni)ProjEmp (CodProj, CodEmp, FunçãoEmpProj)Equipamento (CodEquipam, Descrição)
Integração de tabelas com a mesma chave
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Integração de Modelos
95
Documento 1:
Proj (CodProj, Tipo, Descr)
ProjEmp (CodProj, CodEmp, DataIni, TempAl)Emp (CodEmp, Nome, Cat)Cat (Cat, Sal)
Documento2:
Proj (CodProj, DataInicio, Descr, CodDepto)
Depto (CodDepto, NomeDepto)ProjEquipamento (CodProj, CodEquipam, DataIni)ProjEmp (CodProj, CodEmp, FunçãoEmpProj)Equipamento (CodEquipam, Descrição)
Integração de tabelas com a mesma chave
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Integração de Modelos
96
Documento 1:
Proj (CodProj, Tipo, Descr)
ProjEmp (CodProj, CodEmp, DataIni, TempAl)Emp (CodEmp, Nome, Cat)Cat (Cat, Sal)
Documento2:
Proj (CodProj, DataInicio, Descr, CodDepto)
Depto (CodDepto, NomeDepto)ProjEquipamento (CodProj, CodEquipam, DataIni)ProjEmp (CodProj, CodEmp, FunçãoEmpProj)Equipamento (CodEquipam, Descrição)
Integração de tabelas com a mesma chave
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Integração de Modelos
97
Modelo integrado:
Proj (CodProj,Tipo,Descr,DataInicio,CodDepto)
ProjEmp (CodProj,CodEmp,DataIni,TempAl,FunçãoEmpProj)Emp (CodEmp,Nome,Cat)Cat (Cat,Sal)Depto (CodDepto,NomeDepto)ProjEquipamento (CodProj,CodEquipam,DataIni)Equipamento (CodEquipam,Descrição)
Integração de tabelas com a mesma chave
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Integração de Modelos
98
Integração de tabelas com chave contida Tabelas são fundidas:
uma tabela contém somente a chave primária e
a chave primária é subconjunto da chave primária de outra tabela.
Chave primária está contida dentro da outra: chave primária deve ter o mesmo domínio e os mesmos valores.
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Integração de Modelos
99
Modelo #2:
AlunoDiscSem (Cod-Al,Cod-Disc, Sem-Disc-Cursada,
Nota-Disc)
Modelo #1:AlunoDisc (Cod-Al,Cod-Disc)
Integração de tabelas com chave contida
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Integração de Modelos
100
Modelo #2:
AlunoDiscSem (Cod-Al,Cod-Disc, Sem-Disc-Cursada,
Nota-Disc)
Modelo #1:
AlunoDisc (Cod-Al,Cod-Disc)
Informa o aluno que cursou determinada
disciplina
informa a nota obtida pelo aluno em uma disciplina em
um semestre
Integração de tabelas com chave contida
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Integração de Modelos
101
Modelo #2:
AlunoDiscSem (Cod-Al,Cod-Disc, Sem-Disc-Cursada,
Nota-Disc)
Modelo #1:
AlunoDisc Cod-Al, Cod-Disc, BolsaSimNao)
Não integrar quando tabela contém dados
além da chave primária.
Integração de tabelas com chave contida
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Integração de Modelos
102
Verificação de 3FN A integração de dois modelos 4FN pode conduzir a um modelo
que está na 2FN mas não na 3FN.
Modelo #1:
Departamento (CodDepto, NomeDepto, CodGerenteDepto)
Modelo # 2:
Departamento (CodDepto,LocalDepto,NomeGerenteDepto)
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Integração de Modelos
103
Verificação de 3FN Modelo integrado
Modelo #1:
Departamento (CodDepto, NomeDepto, CodGerenteDepto,
LocalDepto,NomeGerenteDepto)
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Integração de Modelos
104
Verificação de 3FN
Modelo #1:
Departamento (CodDepto, NomeDepto, CodGerenteDepto,
LocalDepto,NomeGerenteDepto)
Não está na 3FN!
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Referência
105
Heuser, C.A. Projeto de Banco de Dados. 6 Ed., Ed. Bookman, São Paulo – SP, 2009.