Postać normalna (bazy danych)

Postać normalna – postać relacji w bazie danych, w której nie występuje redundancja (nadmiarowość), czyli powtarzanie się tych samych informacji. Doprowadzeniu relacji do postaci normalnej służy normalizacja bazy danych.

Rozróżniane postacie normalne

Pierwsza postać normalna (1NF)

Relacja jest w pierwszej postaci normalnej, jeśli:

• opisuje jeden obiekt,
• wartości atrybutów są elementarne (atomowe, niepodzielne) - każda kolumna jest wartością skalarną (atomową), a nie macierzą lub listą czy też czymkolwiek, co posiada własną strukturę,
• nie zawiera kolekcji (powtarzających się grup informacji),
• posiada klucz główny,
• kolejność wierszy może być dowolna (znaczenie danych nie zależy od kolejności wierszy).

Tabela przed normalizacją

Płeć	Imię
Męska	Jan, Piotr, Zenon
Żeńska	Anna, Maria, Zofia

Pierwsza postać normalna

Płeć	Imię
Męska	Jan
Męska	Piotr
Męska	Zenon
Żeńska	Anna
Żeńska	Maria
Żeńska	Zofia

Właściwości, które muszą zaistnieć w 1 formie :

1. Jest zdefiniowany klucz relacji.
2. Wszystkie atrybuty niekluczowe są w zależności funkcyjnej od klucza.

Druga postać normalna (2NF)

Relacja jest w drugiej postaci normalnej wtedy i tylko wtedy, gdy jest w I postaci normalnej i każda kolumna zależy funkcyjnie od całego klucza głównego (a nie np. od części klucza).

Trzecia postać normalna (3NF)

Mamy z nią do czynienia wtedy i tylko wtedy, gdy tabela jest w 2NF oraz gdy wszystkie pola niebędące polami klucza głównego są od niego zależne bezpośrednio.

Przykład tabeli "Pracownicy" przed normalizacją

Imię	Nazwisko	Stanowisko	Stawka za godzinę
Antoni	Anonim	Młotkowy	10 zł
Natalia	Niewiadoma	Sekretarka	20 zł
Eufogenia	Enigma	Sekretarka	20 zł

Wartości w kolumnie "Stawka za godzinę" są zależne jedynie od pola "Stanowisko", a tylko pośrednio od klucza głównego. Prowadzi to do powtarzania się wartość "20 zł", co powoduje redundancję (nadmiarowość danych). Może to też prowadzić do anomalii i niespójności danych, gdy np. pani Eufogenii zmienimy stawkę na 25 zł, a zapomnimy zmienić stawki drugiej sekretarce, pani Natalii.

Sprowadzenie do III postaci normalnej będzie polegać na przeniesieniu stawek do osobnej tabeli, a w tabeli pracowników pozostawienie jedynie nazwy stanowiska.

Tabela "Pracownicy" po normalizacji

Imię	Nazwisko	Stanowisko
Antoni	Anonim	Młotkowy
Natalia	Niewiadoma	Sekretarka
Eufogenia	Enigma	Sekretarka

Tabela "Stawki godzinowe" po normalizacji

Stanowisko	Stawka
Młotkowy	10 zł
Sekretarka	20 zł

Postać normalna Boyce'a-Codda (BCNF lub 3.5NF)

W tej postaci zależności funkcyjne muszą mieć następującą postać: jeżeli X → A i atrybut A nie jest zawarty w X, to X jest kluczem lub zawiera klucz.

Czwarta postać normalna (4NF)

Relacja jest w czwartej postaci normalnej, jeżeli zawsze wtedy, kiedy zbiór atrybutów X określa wartościowo Y, to zachodzi jeden z następujących warunków:

• Y jest puste lub zawiera się w X,
• suma zbiorów X i Y jest pełnym zbiorem atrybutów,
• X zawiera klucz.

Czwarta i piąta postać normalna są w zasadzie używane wyłącznie przy okazji rozważań teoretycznych.