Formes normales | BDD CNAM 2ISA Millau

1NF - 1ère forme normale

Unicité des lignes, donc chaque ligne doit avoir un identifiant unique (la clé).
Ordre des lignes indifférent, en lecture comme en écriture.
Atomicité : chaque attribut (cellule) doit contenir des valeurs indivisibles.
Les valeurs doivent correspondre à un type donné.
Pas de duplication de l'information

Exemple : base permettant de gérer les notes des étudiants.

Table notes.

id	eleve	matiere	notes
1	Jean Martin	Français	12, 14
2	Jean Martin	Maths	18, 16
3	Jeanne Dupont	Français	16, 15

Premier problème : la colonne notes contient des valeurs non atomiques.
Pose problème par exemple pour lister les étudiants ayant eu plus de 15 en français.
A modifier de cette manière :

id	eleve	matiere	note
1	Jean Martin	Français	12
2	Jean Martin	Français	14
3	Jean Martin	Maths	18
4	Jean Martin	Maths	16
5	Jeanne Dupont	Français	16
6	Jeanne Dupont	Français	15

Deuxième problème : les noms des étudiants et des matières sont dupliqués dans plusieurs cellules.
Si on veut par exemple modifier un nom, il faut le modifier à plusieurs endroits.
A modifier de cette manière :

Table notes

id	id_etudiant	id_matiere	note
1	1	1	12
2	1	1	12
3	1	2	18
4	1	2	16
5	2	1	16
6	2	1	15

Table matieres

id	nom
1	Français
2	Maths

Table eleves

id	nom	prenom
1	Martin	Jean
2	Martin	Jeanne

2NF - 2ème forme normale

1NF + pas de dépendance partielle.
Concerne des tables dont la clé primaire (ou identifiant) est une combinaison de plusieurs colonnes.
On distingue:

les attributs faisant partie de l'identifiant
les attributs ne faisant pas partie de l'identifiant

La 2NF peut s'exprimer par : tout attribut ne faisant pas partie de l'identifiant doit dépendre de l'intégralité de l'identifiant.
Par exemple, pour modéliser cette situation :

Un étudiant peut suivre 0 ou plusieurs cours
Un cours se déroule toujours dans la même salle

Comme on a un lien de plusieurs à plusieurs entre les étudiants et les cours, on a une table de liaison.
Donc si on a cette table :

id_etudiant	id_cours	salle
1	1	A
1	2	B

La clé est ici une combinaison de id_etudiant et id_cours.
Mais la salle ne dépend que du cours, donc d'une partie de l'identifiant.
Il faut alors introduire une table supplémentaire :

Table cours

id_cours	salle
1	A
2	B

Table de liaison

id_etudiant	id_cours
1	1
1	2

3NF - 3ème forme normale

2NF + pas de dépendance transitive par l'intermédiaire d'attributs non identifiants
Comme pour la 2NF, on distingue:

les attributs faisant partie de l'identifiant
les attributs ne faisant pas partie de l'identifiant

La 3NF peut s'exprimer ainsi : Un attribut non identifiant ne dépend pas d’un ou plusieurs attributs ne participant pas à l'identifiant.
Ou encore : Tous les attributs non identifiants doivent dépendre directement de l'identifiant.

Exemple : Table qui liste des avions

id_avion	constructeur	modele	capacite	proprietaire
1	Airbus	A380	180	Air France
2	Boeing	B747	314	British Airways

Ici, l'identifiant est id_avion.
Sachant que la capacité d'un avion et son constructeur dépendent de son modèle, cette table ne respecte pas la 3NF à deux reprises :

constructeur dépend de modele, qui ne fait pas partie de l'identifiant
capacite dépend de modele, qui ne fait pas partie de l'identifiant

(cf "rien que la clé" : ici, constructeur et capacite fournissent des informations sur modele, qui ne fait pas partie de la clé).

Pour respecter la 3NF, il faudrait :

id_avion	modele	proprietaire
1	A380	Air France
2	B747	British Airways

modele	constructeur	capacite
A380	Airbus	180
B747	Boeing	314

Rappel : une relation est dit transitive si A est en relation avec B et B est en relation avec C => A est en relation avec C.
Exemple : la relation "est inférieur à" est transitive : A < B et B < C => A < C

On parle de "dépendance transitive" par le biais de la relation "dépend de" :
capacite dépend de modele et modele dépend de id_avion.
Donc capacite dépend de id_avion par le biais de modele, c'est à dire par transitivité.