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Definition - Was bedeutet First Normal Form (1NF)?
Die erste Normalform (1NF) legt die grundlegenden Regeln für die Datenbanknormalisierung fest und bezieht sich auf eine einzelne Tabelle in einem relationalen Datenbanksystem. Die Normalisierung erfolgt in drei Schritten, wobei jeder auf dem letzten aufbaut. Die erste davon ist die erste Normalform.
Die erste Normalform besagt, dass:
- Jede Spalte in der Tabelle muss eindeutig sein
- Für jeden Satz zusammengehöriger Daten müssen separate Tabellen erstellt werden
- Jede Tabelle muss mit einer eindeutigen Spalte oder verketteten Spalten identifiziert werden, die als Primärschlüssel bezeichnet werden
- Es dürfen keine Zeilen dupliziert werden
- Es dürfen keine Spalten dupliziert werden
- Keine Zeilen- / Spaltenschnittpunkte enthalten einen Nullwert
- Keine Zeilen- / Spaltenschnittpunkte enthalten mehrwertige Felder
Techopedia erklärt die erste Normalform (1NF)
Der erste Schritt zur Bestätigung von 1NF besteht darin, mehrwertige Spalten zu ändern, um sicherzustellen, dass für jede Spalte in einer Tabelle nicht mehr als ein Eintrag erforderlich ist.
Das Durchsuchen von Datensätzen mit doppelten Einträgen ist komplex. Um diese Situation zu überwinden, müssen alle Datensätze in einer relationalen Datenbanktabelle durch einen eindeutigen Wert identifiziert werden, der eine separate Spalte (oder ein separates Attribut) aufweist. Dieser eindeutige Schlüssel wird als Indexschlüssel bezeichnet und wird zum Auffinden von Daten zum Abrufen oder für andere Manipulationen verwendet.
Ein eindeutiger Schlüssel löst nicht die Anforderungen von 1NF. Gemäß den Regeln dürfen in einem einzelnen Feld keine Mehrfacheinträge vorhanden sein. Beispielsweise kann in einer Datentabelle mit Kundeninformationen in einem einzigen Feld mehrere Einträge gespeichert werden, z. B. wenn ein Kunde mehrere Telefonnummern hat. Dies ist ein Verstoß gegen die 1NF-Regeln. Dieses spezielle Problem in unserem Beispiel kann behoben werden, indem ein Kunden-ID-Index in der Haupttabelle erstellt und anschließend eine separate Tabelle hinzugefügt wird, die eine Spalte für die Telefonnummern und eine weitere Spalte für die Kunden-ID enthält.
Dies ermöglicht die ordnungsgemäße Verwendung relationaler Abfragen zum Extrahieren von Daten aus einer relationalen Datenbank. Sowohl Null- als auch Mehrfacheingabefelder verursachen Probleme bei der Datenbearbeitung und -extraktion, sodass der Normalisierungsprozess Mehrdeutigkeiten beseitigt.
Das Entfernen sich wiederholender Werte aus einer Tabelle ist der nächste Schritt zur ersten normalisierten Form. Wiederholte Werte können in eine neue Tabelle verschoben werden.
Der letzte Schritt bei der Implementierung der ersten Normalform ist die Aufrechterhaltung der Atomizität der Daten. Jedes einzelne Feld sollte das kleinstmögliche Datenelement enthalten, um ein einfaches Sortieren und Suchen zu ermöglichen. Beispielsweise kann die Datumsspalte in Tag, Monat und Jahr unterteilt werden.
Tabellen, die die erste Normalform erfüllen, können auch funktionsabhängige Felder enthalten. Eine funktionale Abhängigkeit besteht zwischen zwei Feldern, wenn der Wert in Feld 1 den Wert in Feld 2 bestimmt und es nur einen Wert in Feld 2 gibt. In einem solchen Fall ist Feld 2 funktional abhängig von Feld 1.
Tabellen, die die höheren Normalformen (zweite, dritte und vierte) erfüllen, folgen notwendigerweise der ersten Normalform, aber das Gegenteil ist nicht der Fall. Alle Tabellen, die der ersten Normalform entsprechen, folgen möglicherweise nicht den höheren Normalformen, da die höheren Normalformen noch strengere Regeln enthalten.
