Forma Normal de Boyce-Codd (BCNF)

Definição

A Forma Normal de Boyce-Codd (BCNF) é uma versão mais rigorosa da 3FN que exige:

A tabela deve estar na 3FN
Toda dependência funcional não-trivial deve ser determinada por uma chave candidata

Conceitos Fundamentais

1. Dependência por Chave Candidata

Todos os determinantes devem ser chaves candidatas
Elimina anomalias remanescentes da 3FN
Garante maior integridade dos dados

2. Determinantes

Atributos que determinam funcionalmente outros atributos
Devem ser chaves candidatas
Base para identificação de violações BCNF

Exemplos Práticos

Exemplo 1: Professor e Disciplina

Violação da BCNF

-- Tabela não normalizada
CREATE TABLE Professor_Disciplina (
    professor_id INT,
    disciplina VARCHAR(100),
    departamento VARCHAR(50),
    PRIMARY KEY (professor_id, disciplina)
);

-- Problema: departamento determina disciplina, mas não é chave candidata

Aplicação da BCNF

-- Tabelas normalizadas
CREATE TABLE Professor_Departamento (
    professor_id INT PRIMARY KEY,
    departamento VARCHAR(50)
);

CREATE TABLE Departamento_Disciplina (
    departamento VARCHAR(50),
    disciplina VARCHAR(100),
    PRIMARY KEY (departamento, disciplina)
);

Exemplo 2: Estudante e Curso

Violação da BCNF

-- Tabela não normalizada
CREATE TABLE Estudante_Curso (
    estudante_id INT,
    curso_id INT,
    professor VARCHAR(100),
    disciplina VARCHAR(100),
    PRIMARY KEY (estudante_id, curso_id),
    -- professor determina disciplina, mas não é chave
);

Aplicação da BCNF

-- Tabelas normalizadas
CREATE TABLE Professor_Disciplina (
    professor VARCHAR(100) PRIMARY KEY,
    disciplina VARCHAR(100)
);

CREATE TABLE Estudante_Curso (
    estudante_id INT,
    curso_id INT,
    professor VARCHAR(100),
    PRIMARY KEY (estudante_id, curso_id),
    FOREIGN KEY (professor) REFERENCES Professor_Disciplina(professor)
);

Processo de Normalização

1. Identificação de Violações

2. Passos para Normalização

Confirmar 3FN
Identificar todos os determinantes
Verificar se são chaves candidatas
Decompor quando necessário
Validar preservação de dependências

Benefícios

1. Integridade

Eliminação de anomalias
Consistência garantida
Dependências bem definidas

2. Design

Estrutura mais limpa
Relacionamentos claros
Maior facilidade de manutenção

Considerações Práticas

1. Implementação

-- Exemplo de migração para BCNF
INSERT INTO Professor_Departamento (professor_id, departamento)
SELECT DISTINCT professor_id, departamento
FROM professor_disciplina_antiga;

INSERT INTO Departamento_Disciplina (departamento, disciplina)
SELECT DISTINCT departamento, disciplina
FROM professor_disciplina_antiga;

2. Performance

Avaliação de joins necessários
Impacto em consultas complexas
Balanceamento com requisitos

Checklist de Validação

1. Verificação

[ ] Tabela está em 3FN?
[ ] Determinantes identificados?
[ ] Chaves candidatas definidas?
[ ] Decomposição necessária?

2. Testes

[ ] Preservação de dados
[ ] Integridade mantida
[ ] Consultas eficientes
[ ] Atualizações consistentes

Anti-Padrões

1. Violações Comuns

-- Anti-padrão: Determinante não-chave
CREATE TABLE Projeto (
    projeto_id INT,
    gerente_id INT,
    equipe_id INT,
    -- gerente determina equipe, mas não é chave
    PRIMARY KEY (projeto_id)
);

-- Correção
CREATE TABLE Gerente_Equipe (
    gerente_id INT PRIMARY KEY,
    equipe_id INT
);

CREATE TABLE Projeto (
    projeto_id INT PRIMARY KEY,
    gerente_id INT,
    FOREIGN KEY (gerente_id) REFERENCES Gerente_Equipe(gerente_id)
);

2. Soluções

Identificar determinantes não-chave
Decompor corretamente
Manter rastreabilidade
Documentar decisões

Conclusão

A BCNF é importante para:

Garantir design robusto
Eliminar anomalias
Manter integridade
Facilitar evolução

Deve ser aplicada considerando:

Complexidade do domínio
Requisitos de consulta
Necessidades de performance
Manutenibilidade

25 abril 2025