Cuarta Forma Normal: 4FN

Explique detalladamente que resuelve la cuarta forma normal (4FN) presente 4 ejemplos. También muestre mediante ejemplos las fallas que presenta la 4FN.


Cuarta Forma Normal : 4FN

La cuarta forma normal (4NF) es una forma normal usada en la normalización de bases de datos. La 4NF se asegura de que las dependencias multivaluadas independientes estén correcta y eficientemente representadas en un diseño de base de datos. La 4NF es el siguiente nivel de normalización después de la forma normal de Boyce-Codd (BCNF).

Una tabla está en 4NF si y solo si esta en Tercera forma normal o en BCNF (Cualquiera de ambas) y no posee dependencias multivaluadas no triviales. La definición de la 4NF confía en la noción de una dependencia multivaluada. Una tabla con una dependencia multivaluada es una donde la existencia de dos o más relaciones independientes muchos a muchos causa redundancia; y es esta redundancia la que es suprimida por la cuarta forma normal.

Ejemplo mediante falla que presenta la 4FN:

Considere el siguiente ejemplo:

Permutaciones de envíos de pizzas

Restaurante	Variedad de Pizza	Área de envío
Vincenzo's Pizza	Corteza gruesa	Springfield
Vincenzo's Pizza	Corteza gruesa	Shelbyville
Vincenzo's Pizza	Corteza fina	Springfield
Vincenzo's Pizza	Corteza fina	Shelbyville
Elite Pizza	Corteza fina	Capital City
Elite Pizza	Corteza rellena	Capital City
A1 Pizza	Corteza gruesa	Springfield
A1 Pizza	Corteza gruesa	Shelbyville
A1 Pizza	Corteza gruesa	Capital City
A1 Pizza	Corteza rellena	Springfield
A1 Pizza	Corteza rellena	Shelbyville
A1 Pizza	Corteza rellena	Capital City

Cada fila indica que un restaurante dado puede entregar una variedad dada de pizza a un área dada.
Note que debido a que la tabla tiene una clave única y ningún atributo no-clave, no viola ninguna forma normal hasta el BCNF. Pero debido a que las variedades de pizza que un restaurante ofrece son independientes de las áreas a las cuales el restaurante envía, hay redundancia en la tabla: por ejemplo, nos dicen tres veces que A1 Pizza ofrece la Corteza rellena, y si A1 Pizza comienza a producir pizzas de Corteza de queso entonces necesitaremos agregar múltiples registros, uno para cada una de las Áreas de envío de A1 Pizza. En términos formales, esto se describe como que Variedad de pizza está teniendo una dependencia multivalor en Restaurante.

Para satisfacer la 4NF, debemos poner los hechos sobre las variedades de pizza ofrecidas en una tabla diferente de los hechos sobre áreas de envío:

Variedades por restaurante Restaurante Variedad de pizza Vincenzo's Pizza Corteza gruesa Vincenzo's Pizza Corteza fina Elite Pizza Corteza fina Elite Pizza Corteza rellena A1 Pizza Corteza gruesa A1 Pizza Corteza rellena

Áreas de envío por restaurante Restaurante Área de envío Vincenzo's Pizza Springfield Vincenzo's Pizza Shelbyville Elite Pizza Capital City A1 Pizza Springfield A1 Pizza Shelbyville A1 Pizza Capital City

En contraste, si las variedades de pizza ofrecidas por un restaurante a veces variaran de un área de envío a otra, la tabla original de la tres columnas satisfaría la 4NF.