4.3.2 第一范式
【定义4.8】 如果关系模式R中每个属性值都是一个不可分解的数据项，则称该关系模式满足第一范式，简称1NF，记为R∈1NF。
第一范式规定了一个关系中的属性值必须是“原子”的，它排斥了属性值为元组、数组或某种复合数据的可能性，使得关系数据库中所有关系的属性值都是“最简形式”，这样要求的意义在于可能做到起始结构简单，为以后复杂情形讨论带来方便。一般而言，每一个关系模式都必须满足第一范式，1NF是对关系模式的起码要求。
非规范化关系转化为1NF的方法很简单，当然也不是唯一的，对表4-5、表4-6分别进行横向和纵向展开，即可转化为表4-7、表4-8所符合1NF的关系。
表4-7 具有组合数据项的非规范化关系
表4-8 具有多值数据项的非规范化关系
但是满足第一范式的关系模式并不一定是一个好的关系模式，例如，关系模式SLC（SNO，DEPT，SLOC，CNO，GRADE），其中SNO为学号，DEPT为学生所在系，SLOC为学生住处，CNO为课程号，GRADE为学生成绩。假设每个系的学生住在同一地方，SLC的码为（SNO，CNO），函数依赖包括：
显然，SLC满足第一范式。这里（SNO，CNO）两个属性一起函数决定GRADE。（SNO，CNO）也函数决定DEPT和SLOC。但实际上仅SNO就函数决定DEPT和SLOC。因此非主属性DEPT和SLOC部分函数依赖于码（SNO，CNO）。
SLC关系存在以下3个问题：
（1）插入异常
假若要插入一个SNO=95102，DEPT=IS，SLOC=N，但还未选课的学生，即这个学生无CNO，这样的元组不能插入SLC中，因为插入时必须给定码值，而此时码值的一部分为空，因而该学生的信息无法插入。
（2）删除异常
假定某个学生只选修了一门课，如“99022”号学生只选修了3号课程，现在连3号课程他也选修不了，那么3号课程这个数据项就要删除。课程3是主属性，删除了课程号3，整个元组就不能存在了，也必须跟着删除，从而删除了“99022”号学生的其他信息，产生了删除异常，即不应删除的信息也删除了。
（3）数据冗余度大
如果一个学生选修了10门课程，那么他的DEPT和SLOC值就要重复存储10次。并且当某个学生从数学系转到信息系，这本来只是一件事，只需要修改此学生元组中的DEPT值。但因为关系模式SLC还含有系的住处SLOC属性，学生转系将同时改变住处，因而还必须修改元组中SLOC的值。另外如果这个学生选修了10门课，由于DEPT，SLOC重复存储了10次，当数据更新时必须无遗漏地修改10个元组中全部DEPT，SLOC信息，这就造成了修改的复杂化，存在破坏数据一致性的隐患。
因此，SLC不是一个好的关系模式。