مقدمه
نرمالسازی یا normalization باعث جلوگیری از تکرار و افزونگی اطلاعات می‌شود. و همچنین مانع از یکسری ناهنجاری‌ها در عملیات درج، بروز رسانی، حذف و انتخاب خواهد شد.
شکل‌های نرمال متعددی تعریف شده اند که به شرح زیر است:

• شکل نرمال اول (1NF)
  
• شکل نرمال دوم (2ND)
  
• شکل نرمال سوم (3NF)
  
• شکل نرمال بویس کاد (BCNF)
  
• شکل نرمال چهارم (4NF)
  
• شکل نرمال پنجم (5NF)
  

سه شکل اول نرمال یعنی 1NF، 2NF و 3NF توسط دکتر Codd تعریف شده اند. شکل نرمال بویس کاد نیز که یک تعریف اصلاح شده و قوی‌تر از 3NF به Boyce و Codd منسوب است. بعد از آن Fagin شکل چهارم نرمال(4NF) را تعریف کرد (چرا که در آن زمان BCNF شکل سوم نرمال خوانده می‌شد). 

تصویر فوق می‌گوید اگر جدولی در شکل سوم نرمال باشد حتما دارای شکل دوم نرمال و شکل اول نرمال هم خواهد بود.

شکل اول نرمال (First Normal Form)
تعریف رسمی:
یک متغیر رابطه ای به شکل اول نرمال است اگر و فقط اگر در هر مقدار مجاز آن متغیر رابطه ای، هر چندتایی فقط یک مقدار برای هر خصیصه داشته باشد. 
منظور از اصطلاحات متغیر رابطه ای، چندتایی و خصیصه به طور غیر رسمی به ترتیب برابر است با جدول، سطر و ستون.
قسمت کلیدی تعریف، این جمله است:  "فقط یک مقدار برای هر خصیصه داشته باشد"
به دو جدول زیر توجه کنید، این جداول به شکل اول نرمال نمی‌باشد چرا که به ازای هر مشتری برای خصیصه شماره تلفن چند مقدار خواهیم داشت:

در جدول اول ستون شماره تلفن چند بار تکرار شده است. یعنی برای یک مشتری چند مقدار برای خصیصه شماره تلفن خواهیم داشت که این مغایر با تعریف شکل اول نرمال است. همین اتفاق نیز در جدول دوم افتاده است با این فرق که مقادیر خصیصه شماره تلفن در یک ستون درج شده اند.

برای تبدیل جدول غیر نرمال فوق به یک جدول نرمال اول، بایستی کاری کنیم که خصیصه شماره تلفن فقط یک مقدار را بگیرد. یعنی:در جدول فوق می‌بینید که برای خصیصه شماره تلفن به ازای هر سطر فقط یک مقدار داریم.

در جدول غیر نرمال مثال پیشین چند مقدار برای یک خصیصه داشتیم. حال به مثالی می‌پردازیم که یک مجموعه از خصیصه‌ها چند بار تکرار می‌شوند.
به جدول غیر نرمال زیر توجه کنید. دو خصیصه ترم و معدل چند بار در جدول تکرار می‌شوند. اصللاحا به این‌ها گروه‌های تکرار شونده می‌گویند.

گروه‌های تکرار شونده را با آکولاد ({}) مشکل کرده ام. این گونه جداول (که حتی در شکل نرمال اول هم قرار ندارند) مشکلات فراوانی دارند که در زیر به مواردی اشاره خواهیم داشت:

• چگونه معدل ترم 5 را در جدول درج کنیم؟ پس برای اینکه بتوانیم تمام معدل‌ها را در جدول داشته باشیم باید به تعداد حداکثر ترم تحصیلی گروه‌های تکرار شونده در جدول داشته باشیم.
• برای دانشجویی که فقط یک ترم تحصیل کرده است تمام گروه‌های تکرار شونده به غیر از یکی خالی خواهد ماند. فضای بسیاری به هدر خواهد رفت.
• گزارش گیری بسیار سخت خواهد شد. بطور نمونه، چطور می‌خواهید بالاتری معدل دانشجویان را بدست بیاورین؟

پس با تبدیل جدول غیر نرمال به شکل نرمال اول، به مشکلات فوق غلبه خواهیم کرد:

اما یک متغیر رابطه ای که فقط به صورت شکل اول نرمال است ساختاری دارد که به دلایل متعدد، نامطلوب است.

در جدول فوق اطلاعاتی وجود دارد که به دفعات تکرار شده است. مثلا نام دانشجو به تعداد ترم‌ها تکرار شده است. در صورتی که باید نام دانشجو یکبار ذخیره شده باشد. پس یک جدولی که به فرم نرمال اول هست می‌تواند افزونگی اطلاعات داشته باشد.

در بخش بعدی ابتدا وابستگی تابعی مورد بررسی قرار خواهد گرفت سپس به فرم دوم نرمال پرداخته خواهد شد.