Normalização Conceitual de Banco de Dados usando MySQL

 Introdução

A modelagem de bancos de dados é uma etapa crucial no processo de desenvolvimento de sistemas de informação. Ela envolve a organização e estruturação dos dados de forma eficiente, garantindo a integridade, a consistência e a flexibilidade do banco de dados. Um dos conceitos fundamentais da modelagem de bancos de dados é a normalização, que permite eliminar redundâncias e inconsistências nos dados.

Neste artigo, iremos abordar o processo de normalização conceitual de um banco de dados utilizando o MySQL como sistema de gerenciamento de banco de dados relacional. Apresentaremos os principais conceitos da normalização e forneceremos exemplos práticos de como aplicá-los no MySQL.

1. O que é Normalização Conceitual?

A normalização conceitual é um processo que visa eliminar redundâncias e anomalias de um banco de dados, organizando as informações de maneira lógica e coerente. Ela é baseada em regras e princípios definidos pelo modelo relacional, como as formas normais.

Existem várias formas normais (1NF, 2NF, 3NF, entre outras), cada uma com suas regras específicas. O objetivo final da normalização é alcançar a terceira forma normal (3NF), que garante que um banco de dados esteja livre de redundâncias funcionais e dependências transitivas.

2. Exemplo de Normalização Conceitual

Vamos supor que estamos desenvolvendo um sistema de gerenciamento de biblioteca e precisamos modelar um banco de dados para armazenar informações sobre os livros, autores e os empréstimos realizados pelos usuários. Para simplificar o exemplo, vamos considerar apenas três entidades principais: Livro, Autor e Empréstimo.

a) Primeira forma normal (1NF)

A primeira forma normal (1NF) estabelece que cada atributo de uma tabela deve conter apenas valores atômicos. Isso significa que não devemos ter valores repetidos ou múltiplos em uma única coluna. Para alcançar a 1NF, podemos criar três tabelas separadas para as entidades Livro, Autor e Empréstimo.

Tabela: Livro

sql
CREATE TABLE Livro (
  id_livro INT PRIMARY KEY,
  titulo VARCHAR(100),
  ano_publicacao INT,
  id_autor INT,
  editora VARCHAR(50),
  FOREIGN KEY (id_autor) REFERENCES Autor(id_autor)
);

Tabela: Autor

sql
CREATE TABLE Autor (
  id_autor INT PRIMARY KEY,
  nome_autor VARCHAR(50)
);

Tabela: Empréstimo

sql
CREATE TABLE Emprestimo (
  id_emprestimo INT PRIMARY KEY,
  id_usuario INT,
  id_livro INT,
  data_emprestimo DATE,
  data_devolucao DATE,
  FOREIGN KEY (id_usuario) REFERENCES Usuario(id_usuario),
  FOREIGN KEY (id_livro) REFERENCES Livro(id_livro)
);

b) Segunda forma normal (2NF)

A segunda forma normal (2NF) estabelece que todos os atributos não chave de uma tabela devem depender completamente da chave primária. No nosso exemplo, temos a tabela Livro, que contém o atributo 'editora', que é dependente funcionalmente do atributo 'id_livro'. Portanto, devemos remover essa dependência, criando uma nova tabela Editora.

Tabela: Editora

sql
CREATE TABLE Editora (
  id_editora INT PRIMARY KEY,
  nome_editora VARCHAR(50)
);

Atualização da tabela Livro:

sql
ALTER TABLE Livro
ADD id_editora INT,
ADD FOREIGN KEY (id_editora) REFERENCES Editora(id_editora);

c) Terceira forma normal (3NF)

A terceira forma normal (3NF) estabelece que todos os atributos não chave de uma tabela devem depender diretamente da chave primária, eliminando dependências transitivas. No nosso exemplo, a tabela Empréstimo possui o atributo 'data_devolucao', que é dependente funcionalmente do atributo 'id_livro'. Podemos resolver essa dependência criando uma nova tabela Devolucao.

Tabela: Devolucao

sql
CREATE TABLE Devolucao (
  id_emprestimo INT PRIMARY KEY,
  data_devolucao DATE,
  FOREIGN KEY (id_emprestimo) REFERENCES Emprestimo(id_emprestimo)
);

Atualização da tabela Empréstimo:

sql
ALTER TABLE Emprestimo
DROP COLUMN data_devolucao;

Conclusão

A normalização conceitual é uma prática fundamental para garantir a integridade e a consistência dos dados em um banco de dados relacional. Ela permite eliminar redundâncias e anomalias, facilitando o gerenciamento e a manipulação dos dados.

Neste artigo, apresentamos um exemplo prático de normalização conceitual de um banco de dados utilizando o MySQL como sistema de gerenciamento. Demonstramos como aplicar as formas normais (1NF, 2NF e 3NF) através da criação e atualização de tabelas.

Ao utilizar as técnicas de normalização conceitual, você poderá criar bancos de dados mais eficientes, flexíveis e de fácil manutenção. É importante estudar e compreender os conceitos e as regras da normalização para aplicá-los corretamente em seus projetos de banco de dados.