Нормальная форма определяется как совокупность требований, которым должно удовлетворять отношение между множествами таблицы или таблиц базы данных

· исключение некоторых типов избыточности;

· устранение некоторых аномалий обновления;

· разработка проекта базы данных, который является достаточно «качественным» представлением реального мира, интуитивно понятен и может служить хорошей основой для последующего расширения;

· упрощение процедуры применения необходимых ограничений целостности.

Первая нормальная форма

Отношение находится в 1НФ, если все его атрибуты являются простыми, все используемые домены должны содержать только скалярные значения. Не должно быть повторений строк в таблице.

Например, есть таблица «Автомобили»:

Нарушение нормализации 1НФ происходит в моделях BMW, т.к. в одной ячейке содержится список из 3 элементов: M5, X5M, M1, т.е. он не является атомарным. Преобразуем таблицу к 1НФ:

Вторая нормальная форма

Основные критерии:

Таблица должна находиться в первой нормальной форме.

Любое её поле, не входящее в состав первичного ключа, функционально ПОЛНО зависит от первичного ключа.

Сразу скажу, что если Ваша таблица приведена к первой нормальной форме и у нее установлен уникальный id для каждой строки, то она находится и во второй нормальной форме.

Значение второго правила можно понять на примере, когда первичный ключ таблицы состоит из нескольких полей. То есть каждой строке соответствует уникальный набор из нескольких значение полей таблицы.

Например, дана таблица:

Таблица находится в первой нормальной форме, но не во второй. Цену машины зависит от модели и фирмы. Скидка зависят от фирмы, то есть зависимость от первичного ключа неполная. Исправляется это путем декомпозиции на два отношения, в которых не ключевые атрибуты зависят от ПК.

Третья нормальная форма

Основные критерии:

Таблица находится во второй нормальной форме.

Любой её не ключевой атрибут функционально зависит ТОЛЬКО от первичного ключа.

Подробнее:

Рассмотрим таблицу:

Таблица находится во 2НФ, но не в 3НФ.
В отношении атрибут «Модель» является первичным ключом. Личных телефонов у автомобилей нет, и телефон зависит исключительно от магазина.
Таким образом, в отношении существуют следующие функциональные зависимости: Модель → Магазин, Магазин → Телефон, Модель → Телефон.
Зависимость Модель → Телефон является транзитивной, следовательно, отношение не находится в 3НФ.
В результате разделения исходного отношения получаются два отношения, находящиеся в 3НФ:

Риал-авто 87-33-98
Риал-авто 87-33-98
Некст-Авто 94-54-12

Нормальная форма Бойса-Кодда (НФБК) (частная форма третьей нормальной формы)

Эта форма почти то же самое, что и третья. С одним небольшим дополнительным условием.

Основные критерии:

Таблица находится в третьей нормальной форме.

В таблице должен быть только один потенциальный первичный ключю.

Другими словами, в таблице должен быть только один первичный ключ и не должно быть других потенциальных вариантов (например, набор не ключевых полей это таблицы).

Метод приведения к BCNF: Вынести в отдельную таблицу потенциальные первичные ключи

Предположим, что наименования поставщиков являются уникальными. Кроме того, каждый поставщик имеет свой уникальный номер (два потенциальных ключа). Исправим это: