МДК.11.01 - 04 - Первая нормальная форма (1NF) базы данных
Сегодня мы с Вами поговорим о первой нормальной форме базы данных, в частности Вы узнаете, какие требования предъявляются к таблицам, чтобы база данных находилась в первой нормальной форме, и для наглядности мы, конечно же, рассмотрим пример.
Перед тем как переходить к процессу приведения таблиц базы данных к первой нормальной форме, необходимо чтобы эти таблицы соблюдали базовые принципы реляционной теории, подробнее об этом мы говорили в материале, который посвящен нулевой нормальной форме (UNF) или, как ее еще называют, — ненормализованной форме.
После того как таблицы приведены к правильному табличному виду, мы можем начинать процесс нормализации.
Требования первой нормальной формы (1NF)
Требование первой нормальной формы (1NF) очень простое и оно заключается в том, чтобы таблицы соответствовали реляционной модели данных и соблюдали определённые реляционные принципы.
Таким образом, чтобы база данных находилась в 1 нормальной форме, необходимо чтобы ее таблицы соблюдали следующие реляционные принципы:
- В таблице не должно быть дублирующих строк
- В каждой ячейке таблицы хранится атомарное значение (одно не составное значение)
- В столбце хранятся данные одного типа
- Отсутствуют массивы и списки в любом виде
Пример приведения таблицы к первой нормальной форме
Следующая таблица не находится даже в первой нормальной форме, так как у нас есть дублирующие строки (John Smith), а в некоторых ячейках хранятся списки значений (каждый номер телефона — это одно значение).
Таблица сотрудников в ненормализованном виде
| Сотрудник | Контакт |
|---|---|
| Иванов И.И. | 123-456-789, 987-654-321 |
| Сергеев С.С. | Рабочий телефон 555-666-777, Домашний телефон 777-888-999 |
| John Smith | 123-456-789 |
| John Smith | 123-456-789 |
Чтобы привести эту таблицу к первой нормальной форме, необходимо удалить дублирующие строки, в ячейках хранить один номер телефона, а не список, а тип телефона (домашний или рабочий) вынести в отдельный столбец, так как столбцы хранят структурную информацию.
Таблица сотрудников в первой нормальной форме
| Сотрудник | Телефон | Тип телефона |
|---|---|---|
| Иванов И.И. | 123-456-789 | |
| Иванов И.И. | 987-654-321 | |
| Сергеев С.С. | 555-666-777 | Рабочий телефон |
| Сергеев С.С. | 777-888-999 | Домашний телефон |
| John Smith | 123-456-789 |
Таким образом, главное правило первой нормальной формы звучит следующим образом
Строки, столбцы и ячейки в таблицах необходимо использовать строго по назначению.
- Назначение строк — хранить данные
- Назначение столбцов — хранить структурную информацию
- Назначение ячеек — хранить атомарное значение
Т.е. если ячейка таблицы по реляционной теории должна хранить одно атомарное значение, не нужно записывать в ячейку какой-то список значений или составное значение. Также не нужно создавать строки, которые уже есть в таблице и хранить в столбце значения разных типов данных.
На основе всего вышеизложенного можно сделать следующий вывод.
Если таблица создана с соблюдением всех реляционных принципов, значит, она уже находится в первой нормальной форме, таким образом, по сути абсолютно все реляционные таблицы находятся в первой нормальной форме. Если таблица создана без учета реляционных принципов, значит эта таблица не является реляционной.
После того как мы привели таблицы базы данных к первой нормальной форме, мы можем переходить к приведению таблиц до второй нормальной формы (2NF). Описание, требования и пример приведения таблиц до второй нормальной формы мы рассмотрим в следующем материале.