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Normalization in DBMS- 1NF, 2NF, 3NF, BCNF Hindi Notes with Example

What is Normalization in DBMS | what is Normal Form in DBMS | Normalization Example | Types Of Normalization Form | Need of Normalization in DBMS | 1NF, 2NF, 3NF, BCNF, 4NF and 5NF in DBMS



What is Normalization in DBMS
Normalization को सर्वप्रथम 1972 में कोड द्वारा प्रतिपादित किया गया था, Database normalization रिलेशनल स्कीमा को उनके फंक्शनल डिपेंडेंसी और प्राइमरी- की के आधार पर विशलेषण करने की प्रक्रिया है

Normalization Benefits in Database - इसका मुख्य उद्देश्य निम्न्न विशेषताओ को प्राप्त करना है 

Redundancy Minimizing

Performance Improvement

Query Optimization

Minimizing Insertion, Deletion, Modification Anomalies

असंतुस्ट रिलेशनल स्कीमा जो निश्चित स्थितियों (नॉर्मल फॉर्म टेस्ट) से मेल नही खाती वे छोटे छोटे रिलेशनल स्कीमा में तोड़ दिए जाते है जो टेस्ट से मेल खाते है और इच्छित विशेषताओ को धारण करते है



Edgar F. Codd ने तीन नॉर्मल फॉर्म को प्रतिपादित किया जो 1NF, 2NF and 3NF कहलाते है, 3NF (Third Normal Form) की ठोस परिभाषा को – Boyce-Codd Normal Form (BCNF) Boyce और Codd द्वारा 1974 में प्रतिपादित किया गया था

ये सभी नॉर्मल फॉर्म एक रिलेशन के एट्रिब्यूट के बिच फंक्शनल डिपेंडेंसी पर आधारित है, इसके बाद Fourth Normal Form (4NF) and Fifth Normal Form (5NF) को प्रतिपादित किया गया जोकि मल्टीवैल्यू डिपेंडेंसी और ज्वाइन डिपेंडेंसी पर आधारित है

Also Check -

What is Normal Form in DBMS
डिजाइनिंग डाटाबेस, सिस्टम एनालिसिस और डिजाइन तकनीक के भाग की तरह डाटा एनालिसिस को सम्मिलित किया गया है, डाटा एनालिसिस एक प्रोसेस का यूज़ करती है जो Normalization कहलाती है जो एन्टिटी और सिस्टम से प्रचुरता को कम करती है, अत डाटा संघटन की भविष्य की आवश्यकताओ के लिए डाटा मॉडल को बनाती है

इस प्रकार हम कह सकते है की normalization एक एसी तकनीक है जो Transactional Database and Data warehousing के लिए सारणी के घटकों को संगठित करती है

नॉर्मल फॉर्म की संख्या रिलेशन को वर्गीकृत करने के लिए स्पष्ट की जा चुकी है, प्रत्येक नॉर्मल फॉर्म इसके साथ सम्मिलित होती है, कन्सट्रेंट की संख्या जो फंक्शनल निर्भरताओ का ही एक प्रकार है रिलेशन के साथ सम्मलित किया जा सकता है

नॉर्मल फॉर्म का उपयोग के सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है की अनियमितता के विभिन्न प्रकार और असंगतता डाटाबेस में प्रदर्शित नही की जा सकती है
  
Types of Normalization Form


Database normalization process is divided into following the normal form
First Normal Form (1NF)
Second Normal Form (2NF)
Third Normal Form (3NF)
Boyce-Codd Normal Form (BCNF)
Fourth Normal Form (4NF)
Fifth Normal Form (5NF)

First Normal Form (1NF) Normalization With Example
केवल एक मान प्रत्येक एट्रिब्यूट के साथ सम्मिलित होता है और वेल्यूज, मानो का सेट नही होती, एक डाटाबेस फर्स्ट नॉर्मल फॉर्म (1NF) में होता है यदि प्रत्येक रिलेशन स्कीमा 1NF में डाटाबेस योजना डाटाबेस स्कीमा में सम्मिलित की जाती है यहा पर कम्पोजिट एट्रिब्यूट नही होते है और प्रत्येक एट्रिब्यूट सिंगल होता है और केवल एक विशेषता को वर्णित करता है


1NF Example –
Faculty Dep.
Professor
Course Preference
Chemistry
Abhay Singh
Course
Course Dep.
566
Computer Sc.
521
Mathematics
559
Chemistry
Computer Sc.
Rahul Jain
532
Decision Sc.
549
Computer Sc.
550
Mathematics
Mathematics
Vivek Shukla
569
Mathematics
561
Computer Sc.
563
Decision Sc.
585
Chemistry
731
Decision Sc.
                              Course Preference (Unnormalized Relation)


Faculty Dep.
Professor
Course Preference


Course
Course Dep.
Chemistry
Abhay Singh
566
Computer Sc.
Chemistry
Abhay Singh
521
Mathematics
Chemistry
Abhay Singh
559
Chemistry
Computer Sc.
Rahul Jain
532
Decision Sc.
Computer Sc.
Rahul Jain
549
Computer Sc.
Computer Sc.
Rahul Jain
550
Mathematics
Mathematics
Vivek Shukla
569
Mathematics
Mathematics
Vivek Shukla
561
Computer Sc.
Mathematics
Vivek Shukla
563
Decision Sc.
Mathematics
Vivek Shukla
585
Chemistry
Mathematics
Vivek Shukla
731
Decision Sc.
                                         Course Preference (1NF)
Also Check-

Second Normal Form (2NF) Normalization With Example
एक रिलेशन Second normal form (2NF) में कहा जा सकता है यदि ये 2NF में होता है और की-एट्रिब्यूट पर फंक्शनली निर्भर नॉन-की एट्रिब्यूट होता है फिर भी यदि की एक से अधिक एट्रिब्यूट रखती है तो नॉन-की एट्रिब्यूट, की एट्रिब्यूट के भाग के ऊपर फंक्शनली निर्भर नही हो सकती अत 2NF तब रोकी जा सकती है जब तक की कंपोजिट की होती है, इसको हम निम्न्न Teacher relation से समझते है –

2NF Example –
Course
Professor
Room
Room-Cap.
Enrol-limit
105
Gaurav Gupta
A221
100
100
111
Rahul Jain
B111
250
125
121
P.D Rathi
C101
90
70
161
Vinay Singh
A225
75
95
191
Sujit Sinha
C121
65
85
Teacher Relation






Third Normal Form (3NF) Normalization With Example
Third normal form (3NF) की आवश्यकता वहाँ होगी जहाँ रिलेशन टपल में सभी एट्रिब्यूट केवल की-एट्रिब्यूट के ऊपर फंक्शनली निर्भर नही होते है तो यहाँ पर डाटा का अनावश्यक दोहराव हो जाता है निम्न्न example के द्वारा इसे समझा जा सकता है-

यहाँ पर रोल न., की है और अन्य एट्रिब्यूट इसके ऊपर फंक्शनली निर्भर है अत: ये 2NF में है यह पता है की कॉलेज में 1st year के सभी स्टूडेंट्स om Hostel में रहते है, 2nd year के सभी स्टूडेंट्स jai hostel में रहते है तब नॉन-की एट्रिब्यूट हॉस्टल का नाम नॉन-की एट्रिब्यूट पर निर्भर होता है जेसा निचे बताया गया है

3NF Example –

Roll No.
Name
Department
Year
Hostel Name
01244
Rahul Verma
Botany
1
Om
01351
Mohit Gupta
Zoology
2
Jai
01551
Shashank Singhal
Mathematics
1
Om
22335
Manoj Banshal
Physics
3
Jagdish
02422
Sankar Sharma
Chemistry
2
Jai
03588
Raju Pathan
Geology
4
Hari
Student – Hostel Relation (2NF)




Boyce-Codd Normal Form (BCNF)
BCNF, 3NF की विस्तृत फॉर्म होती है, BCNF में यदि एक रिलेशन है तो यह 3NF में भी होना चाहिए, 3NF में हमने अभी प्राइमरी की के बारे में विचार किया है लेकिन BCNF में हम रिलेशन की सभी कैंडिडेट-की तक अपने विचार को बताते है जो विचार करने योग्य होते है और दो या दो से अधिक कैंडिडेट-की सामान्य एट्रिब्यूट को विभाजित करती है

BCNF मुख्य रूप से उपयोगी होती है क्योकि ये 3NF से अधिक सरल होती है इसे हम एक प्रोफेसर के रिलेशन से समझते है –

BCNF Example –

Professor Code
Department
Head of Dept.
Percent time
P1
Physics
Vinay Singh
50
P1
Mathematics
Sujit Sinha
50
P2
Chemistry
Swdesh Gupta
25
P2
Physics
Vinay Singh
75
P3
Mathematics
Sujit Sinha
100
Professor Relation
         




Multi Valued Dependency – MVD
MVD तब प्राप्त होती है जब दो या दो से अधिक इंडिपेंडेंट मल्टीवैल्यू फैक्ट समान रिलेशन में समान एट्रिब्यूट के साथ प्राप्त होता है 

Fourth Normal Form (4NF) Normalization
एक रिलेशन फोर्थ नॉर्मल फॉर्म (4NF) में होता है यदि ये BCNF में होता है और ये मल्टीवैल्यू डिपेंडेंसी को नही रखता है, यदि एक रिलेशन मल्टीवैल्यू डिपेंडेंसी को रखता है तो 4NF की जरूरत होती है 

4NF Example –

Relation in 4NF



Fifth Normal Form (5NF) Normalization
Fifth Normal Form (5NF) Join Dependency से सम्बंधित होती है जो टर्म का उपयोग रिलेशन स्कीमा की विशेषताओ को दर्शाने के लिए करती है जो दो सिंपल रिलेशन स्कीमा में विघटित नही की जा सकती है लेकिन तीन या तीन से अधिक सिंपल रिलेशन स्कीमा में तोड़ी जा सकती है

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