La normalización organiza los datos para reducir la redundancia y mejorar la integridad. El objetivo es almacenar cada dato una sola vez. Si la dirección de un cliente aparece en todos los registros de pedidos, un cambio de dirección debe actualizarse en cientos de lugares. Si se omite uno, los datos serán inconsistentes. La normalización traslada la dirección a una tabla de clientes. Los pedidos hacen referencia al cliente por su ID. La dirección se almacena una sola vez. Si se modifica allí, todos los pedidos reflejarán el nuevo valor.

El proceso sigue las formas normales. La primera forma normal elimina los grupos repetidos. La segunda forma normal elimina las dependencias parciales. La tercera forma normal elimina las dependencias transitivas. Cada forma agrega restricciones que reducen aún más la redundancia. Existen formas superiores, pero rara vez se usan en la práctica. La mayoría de las bases de datos transaccionales buscan la tercera forma normal. La normalización tiene ventajas y desventajas. Más tablas significan más uniones, lo que puede ralentizar las consultas. Para los sistemas transaccionales, los beneficios de integridad superan el costo de rendimiento. Para los sistemas analíticos, a menudo es cierto lo contrario. Los esquemas desnormalizados con tablas anchas y columnas redundantes consultan más rápido porque evitan las uniones. Por eso los almacenes de datos usan esquemas de estrella y copo de nieve que desnormalizan deliberadamente. El nivel correcto de normalización depende de la carga de trabajo. Los sistemas transaccionales normalizan. Los sistemas analíticos desnormalizan. Ambos son correctos para su propósito.

Formas normales

• Primera forma normal: sin grupos repetidos
• Segunda forma normal — sin dependencias parciales
• Tercera forma normal: sin dependencias transitivas
• Forma normal de Boyce-Codd: versión más estricta de la tercera

La normalización se basa en la integridad. Si cada dato se almacena una sola vez, la información se mantiene consistente. Si se almacena varias veces, la inconsistencia es inevitable.