Boyce-Codd Normal Form (BCNF) คืออะไร?

เป้าหมายของ Boyce-Codd Normal Form (BCNF) คือเพิ่มความสมบูรณ์ของข้อมูล (data integrity) โดยจัดระเบียบคอลัมน์และตารางของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ (relational database) เพื่อให้ได้การปรับปกติฐานข้อมูล (database normalization) การปรับปกติฐานข้อมูลเกิดขึ้นเมื่อมีความสัมพันธ์ที่กำหนดไว้ระหว่างตาราง และตารางมีกฎที่กำหนดไว้ เพื่อทำให้ฐานข้อมูลยืดหยุ่นมากขึ้น และรักษาข้อมูลไว้ได้

เป้าหมายของการปรับปกติฐานข้อมูลคือกำจัดข้อมูลซ้ำซ้อน และให้แน่ใจว่าการอ้างอิงข้อมูล (data dependencies) สมเหตุสมผล ฐานข้อมูลถูกปรับปกติแล้วเมื่อข้อมูลเดียวกันไม่ได้เก็บไว้ในตารางมากกว่าหนึ่งตาราง และมีเฉพาะข้อมูลที่เกี่ยวข้องเท่านั้นที่เก็บในตาราง

ต้นกำเนิดของ Boyce-Codd Normal Form

การปฏิบัติตามชุดแนวทางต่างๆ เพื่อให้แน่ใจว่าฐานข้อมูลถูกปรับปกติ แนวทางเหล่านี้เรียกว่า normal forms (รูปแบบปกติ) และนับจาก 1 ถึง 5 ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์จะถูกอธิบายว่า normalized (ปรับปกติแล้ว) หากตรงตาม 3 รูปแบบแรกคือ 1NF, 2NF, และ 3NF

BCNF ถูกสร้างขึ้นเป็นส่วนขยายของรูปแบบปกติที่สาม (Third Normal Form หรือ 3NF) ในปี 1974 โดย Raymond Boyce และ Edgar Codd ทั้งสองทำงานเพื่อสร้างสคีมาฐานข้อมูลที่ลดความซ้ำซ้อนให้น้อยที่สุด โดยมีเป้าหมายลดเวลาการคำนวณ รูปแบบปกติที่สามกำจัดคอลัมน์ที่ไม่ขึ้นอยู่กับคีย์หลัก (primary key) นอกจากจะต้องตรงตามแนวทางในรูปแบบปกติที่หนึ่งและสอง BCNF ซึ่งบางครั้งเรียกว่า 3.5NF ตรงตามข้อกำหนดของ 3NF ทั้งหมด และกำหนดให้คีย์หล보 (candidate keys) ไม่มีการอ้างอิงต่อแอตทริบิวต์อื่นในตาราง

ในขณะที่สร้าง BCNF Boyce เป็นนักพัฒนาหลักของ Structured English Query Language ซึ่งต่อมามาตรฐานเป็น SQL ซึ่งปรับปรุงการดึงข้อมูลโดยใช้โมเดลเชิงสัมพันธ์ของ Codd ในโมเดลนี้ Codd เสนอว่าความซับซ้อนของโครงสร้างฐานข้อมูลสามารถลดลงได้ หมายความว่าแบบสอบถาม (queries) สามารถทรงพลังและยืดหยุ่นได้มากขึ้น

ด้วยข้อมูลเชิงลึกของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ Codd กำหนดแนวทาง 1NF, 2NF, และ 3NF เขาทำงานร่วมกับ Boyce เพื่อกำหนด BCNF

Candidate Keys และ BCNF

Candidate key (คีย์หลัก) คือคอลัมน์หรือการรวมกันของคอลัมน์ในตารางที่สร้างคีย์ที่ไม่ซ้ำกันในฐานข้อมูล การรวมแอตทริบิวต์ระบุเรคคอร์ดฐานข้อมูลโดยไม่ต้องอ้างอิงข้อมูลอื่น แต่ละตารางสามารถมี candidate keys หลายตัว ซึ่งตัวไหนก็ตามสามารถเป็น primary key ได้ ตารางมี primary key เพียงตัวเดียวเท่านั้น

Candidate keys ต้องไม่ซ้ำกัน

ความสัมพันธ์ (relation) อยู่ใน BCNF หากทุก determinant (ตัวกำหนด) เป็น candidate key พิจารณาตารางฐานข้อมูลที่เก็บข้อมูลพนักงาน และมีแอตทริบิวต์ Employee_Id, First_name, Last_name, และ Title

ในตารางนี้ ฟิลด์ Employee_Id กำหนด first_name และ last_name เช่นเดียวกัน คู่ (First_name, Last_name) กำหนด Employee_id

Candidate key สำหรับฐานข้อมูลนี้คือ Employee_Id เนื่องจากเป็นค่าเดียวที่ไม่สามารถใช้โดยแถวอื่นได้