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第一範式
如果一个关係模式R的所有属性都是不可分的基本数据项，则R∈1NF。简单的说，就是每一个列（属性），不能再分割成多个列（属性）。
第一範式(First Normal Form,1st NF)就是指在同一表中没有重複项出现，如果有则应将重複项去掉。这个去掉重複项的过程称为规範化处理。按规範化建立的指标体系和表的过程,都自动保证所有表都满足1st NF。
基本介绍
- 中文名：第一範式
- 外文名：first normal form
- 1：一个关係模式R
- 2：属性都是不可分的基本数据项
- 3：R∈1NF
第一範式的关係
规定关係
第一範式规定关係的每一个属性必须是一个不可分的数据项。
非第一範式的例子如表5-5，可以转换为第一範式如表5-6。
表5-5
导师 | 专业 | 研究生 |
第一个研究生 第二个研究生 |
表5-6
导师 | 专业 | 第一个研究生 第二个研究生 |
几乎所有的商用关係DBMS都要求关係为第一範式，现在流行的关係资料库语言，如SQL，也都只支持第一範式。
如果关係仅仅满足第一範式的条件是不够的，可能会存在更新异常。为了消除这些异常，需要进行关係的规範化。
关係模式实例
下面是满足第一範式的(不好的)关係模式的例子。例如：设有一关係模式R(S#，C#，G，TN，D)，其中(S#)为学号，C#为课程号，G为成绩，TN为任课教师姓名，D为教师所在系名，这些数据具有下列语义：
(1) 学号是一个学生的标识，课程号是一门课程的标识。
(2) 一位学生所修的每门课程都有一个成绩。
(3) 每门课程只有一位任课教师，但一位教师可以教多门课。
(4) 教师中没有重名，每位教师只属于一个系。
下面是一个具体关係实例的数据，如表5-7：
表5-7
学号 S# | 课程号 C# | 成绩 G | 教师 TN | 系名 D |
s1 | c1 | g1 | t1 | d1 |
s1 | c2 | g2 | t2 | d2 |
s2 | c1 | g3 | t1 | d1 |
s2 | c2 | g4 | t2 | d2 |
s3 | c2 | g5 | t2 | d2 |
s3 | c3 | g6 | t2 | d2 |
虽然上述的关係模式只有四个属性，但它是一个不好的关係模式，因为该模式在使用过程中有以下几个问题：
(1) 数据冗余。例如，教师所在系名对选该教师所开课的所有学生都重複输入一次。
(2) 插入异常。由于关係的主键{S#, C#} 不能为空值，如果一个教师不教课，则这位教师的姓名及所属的系名就不能插入表中。
(3) 删除异常。如果所有学生都退选某一门课，则有关该门课的其它数据(任课教师名及所在系名)也将被删除。
(4) 修改异常。如果改变一门课的任课教师，则需要修改表中选修该门课程的多行记录，如果部分修改，部分不修改，则会导致数据的不一致。
上述关係模式之所以是一个不好的关係模式，是因为模式中存在部分函式依赖和传递函式依赖。消除这些部分函式依赖和传递函式依赖，就可以得到一个比较好的关係模式。
根据上述示例说明的语义，找出有下面的函式依赖集合F：
F = { {S#, C#}→ G，C#→TN，TN → D}
图 5－2
针对函式依赖集合，运用关係资料库设计理论，可以对上述关係进行分解，得到3个关係模式如下：
SCG(S#, C#, G)
CTN(C#, TN)
TND(TN, D)
上述3个关係可以消除数据冗余，插入异常，删除异常和修改异常等现象。是一个比较好的关係模式。把原来一个关係表的数据分解为三个关係表存放。
具体的关係实例的数据如表5-8：
表5-8
S# | C# | G |
s1 s1 s2 s2 s3 s3 | c1 c2 c1 c2 c2 c3 | g1 g2 g3 g4 g5 g6 |
对于上述示例，是满足第一範式的关係模式，但它不是一个好的关係模式，存在数据冗余和操作异常现象。通过分析模式属性间的函式依赖关係，把一个模式分解为三个关係模式后，消除了数据冗余和操作异常。对于任一给定的模式，如何判断是一个好的还是不好的关係模式呢？又如何把一个不好的关係模式分解转换为好的关係模式呢？这就是在下面要讨论的问题，对关係模式中X→Y的函式依赖关係，给出不同程度的限制，得到满足不同範式要求的模式。
指导原则
第一範式包括下列指导原则：
关係中每个记录的每个属性只能包含一个值；
关係中的每个记录必须包含相同数量的值；
关係中的每个记录一定不能相同。
第一範式是对关係模式的最起码的要求。不满足第一範式的资料库模式不能称为关係资料库。
但是满足第一範式的关係模式并不一定是一个好的关係模式。
例：如职工号，姓名，电话号码组成一个表（一个人可能有一个办公室电话 和一个家里电话号码） 规範成为1NF有三种方法：
一是重複存储职工号和姓名。这样，关键字只能是电话号码。
二是职工号为关键字，电话号码分为单位电话和住宅电话两个属性
三是职工号为关键字，但强制每条记录只能有一个电话号码。
以上三个方法，第一种方法最不可取，按实际情况选取后两种情况。