Första normalformen

Första normalformen (1NF)  är den grundläggande normalformen av en relation i den relationella datamodellen .

Definition

En relationsvariabel är i den första normala formen om och endast om, i något giltigt värde av den variabeln, varje relationstupel innehåller exakt ett värde för vart och ett av [1] -attributen .

I en relationsmodell är en relation alltid i första normalform, per definition av begreppet relation .

När det gäller de olika tabellerna kanske de inte är korrekta representationer av relationer och följaktligen inte i 1NF. Enligt Christopher Dates definition för ett sådant fall är en tabell normaliserad (likväl i första normalform) om och bara om den är en direkt och sann representation av någon relation. Mer specifikt måste tabellen i fråga uppfylla följande fem villkor:

  1. Det finns ingen ordning av rader uppifrån och ned (med andra ord, ordningen på rader förmedlar ingen information).
  2. Det finns ingen ordning från vänster till höger av kolumnerna (med andra ord, kolumnernas ordning innehåller ingen information).
  3. Inga dubbletter av rader.
  4. Varje skärning av en rad och en kolumn innehåller exakt ett värde från motsvarande domän (och inget annat).
  5. Alla kolumner är normala [1] .

"Regulariteten" för alla kolumner i en tabell betyder att det inte finns några "dolda" komponenter i tabellen som bara kan nås i anropet av någon speciell operator istället för att referera till vanliga kolumnnamn, eller som leder till bieffekter för rader eller tabeller när standardoperatorer anropas. Således har till exempel strängar inga andra identifierare än de normala kandidatnyckelvärdena (inga dolda "radidentifierare" eller "objektidentifierare"). De har inte heller dolda tidsstämplar [1] .

Exempel

Den ursprungliga icke-normaliserade (det vill säga inte en korrekt representation av någon relation) tabellen:

Anställd Telefonnummer
Ivanov I.I. 283-56-82
390-57-34
Petrov P.P. 708-62-34

En tabell reducerad till 1NF, vilket är den korrekta representationen av någon relation:

Anställd Telefonnummer
Ivanov I.I. 283-56-82
Ivanov I.I. 390-57-34
Petrov P.P. 708-62-34

Atomicitet

Många författare kompletterar definitionen av den första normala formen med kravet på atomicitet ( odelbarhet ) av värden [2] . Begreppet "atomicitet" är dock för vagt [1] [3] . Till exempel kan många datatyper (strängar, datum, nummer med fasta punkter, etc.) enkelt delas upp i sina beståndsdelar om nödvändigt med hjälp av standardoperationer som tillhandahålls av DBMS. K. Date drar slutsatsen att "begreppet atomicitet är absolut meningslöst" [1] .

Historiskt sett härstammar begreppet "atomicitet" från de "enkla domänerna" ( engelska  simple domains ), föreslagna av författaren till den relationella datamodellen, E. F. Codd . Målet med "normal form" som Codd föreslog i "A Relational Data Model for Large Shared Data Banks" [4] var inte relaterat till någon teoretisk aspekt, som att hantera anomalier eller redundans. Codd föreslog att man skulle använda "enkla domäner" endast för att underlätta framtida programvaruimplementering, enligt följande:

En relation vars domäner alla är enkla kan representeras när den lagras som en tvådimensionell matris med enhetliga kolumner.

Originaltext  (engelska)[ visaDölj] En relation vars domäner alla är enkla kan representeras i lagring av en tvådimensionell kolumnhomogen matris.

Lättheten att representera relationer med arrayer, vilket är genomförbart när alla relationer är normaliserade, ger fördelar inte bara för lagring, utan också för överföring av stora mängder data mellan system som använder mycket olika datarepresentationer.

Originaltext  (engelska)[ visaDölj] Enkelheten hos arrayrepresentationen som blir genomförbar när alla relationer gjuts i normal form är inte bara en fördel för lagringsändamål utan även för kommunikation av bulkdata mellan system som använder vitt skilda representationer av datan.

Se även

Anteckningar

  1. 1 2 3 4 5 C. J. Datum. Vad den första normala formen egentligen betyder //С. J. datum. Datum på databas: Writings 2000-2006, Apress, 2006, ISBN 978-1-59059-746-0
  2. Elmasri, Ramez och Navathe, Shamkant B. Fundamentals of Database Systems, fjärde upplagan  . - Pearson, 2003. - P. 315. - ISBN 0321204484 . : "Den anger att domänen för ett attribut endast måste inkludera atomära (enkla, odelbara) värden och att värdet för alla attribut i en tuppel måste vara ett enda värde från domänen för det attributet."
  3. Darwen, Hugh. Relationsvärderade attribut; eller kommer den verkliga första normalformen att stå upp? // Relational Database Writings 1989-1991, Addison-Wesley, 1992.
  4. E.F. Codd. Relationsmodell av data för stora delade databanker ( översatt av M. R. Kogalovsky) Arkiverad 22 november 2010 på Wayback Machine
    Codd, EF En relationsmodell av data för stora delade databanker   // Communications of the ACM  : journal. - 1970. - Vol. 13 , nr. 6 . - s. 377-387 . doi : 10.1145 / 362384.362685 . Arkiverad från originalet den 12 juni 2007.

Litteratur