查理士·巴赫曼

查理士·巴赫曼

查理士·巴赫曼

查理士·巴赫曼(Charles William Bachman III)1924年生于堪萨斯州的曼哈顿,他的父亲查理斯·巴赫曼二世是堪萨斯州立大学的橄榄球教练。高中在密歇根州东兰辛度过,他的父亲在1933年至1946年间担任密歇根州立大学的橄榄球教练。二战爆发后,他加入美国陆军防空高炮师;从1944年3月至1946年2月,他在西南太平洋战场待了两年,到过新几内亚,澳大利亚和菲律宾群岛等地。在这里,他首次使用火控计算机瞄准90毫米炮。之后,他离开军队,进入密歇根州立大学学习,并于1948年获得了机械工程的学士学位,是Tau Beta Pi的成员。1949年中期,他与康妮·哈德利结婚。1950年,他在宾夕法尼亚大学取得硕士学位。同年,他在沃顿商学院完成了三个季度的学习,取得MBA学位的三分之一学分。巴赫曼的整个职业生涯基本上是在工业界里,而没有在学术界里作过研究或教职工作。1950年他进入位于密歇根州米德兰的陶氏化工,任工程师,后来升至数据处理经理;1960年加入通用电气,在这里他开发出了第一代网状数据库管理系统——IDS(集成数据存储,en:Integrated Data Store),并和韦尔豪泽·朗伯(Weyerhaeuser Lumber)一起开发了第一个用于访问IDS数据库的多道程序(multiprogramming)。离开GE后,他加入了一家小公司——Cullinane信息系统公司(后改名为Cullinet),该公司为IBM主机提供与IDS类似的数据管理系统IDMS;1983年,他创建了自己的公司——巴赫曼信息系统公司。巴赫曼也为许多标准化组织工作,他积极推动与促成了数据库标准的制定,在美国数据系统语言委员会CODASYL下属的数据库任务组DBTG提出了网状数据库模型以及数据定义(DDL)和数据操纵语言(DML)规范说明,于1971年推出了第一个正式报告——DBTG报告。1973年,他因数据库技术方面的杰出贡献而被授予图灵奖,并做了题为《作为导航员的程序员(The Programmer as Navigator)》的演讲。1977年因其数据库系统方面的开创性工作而被选为英国计算机学会的杰出研究员(Distinguished Fellow)。他也被列入数据库名人堂。明尼苏达大学查尔斯巴贝奇研究所收集了巴赫曼从1951年到2007年的全部论文。论文集包含了详细的档案材料,描述了数据库软件的开发,涉及他在陶氏化工(1951年-1960年),通用电气(1960年-1970年),霍尼韦尔公司(1970年-1981年),Cullinet(1972年-1986年),巴赫曼信息系统公司(1982年-1996年),以及一些在其他专业组织的论文。巴赫曼于2017年7月13日因帕金森病在马萨诸塞州列克星敦的家中去世,享年92岁。

查理士·巴赫曼(Charles William Bachman III)1924年生于堪萨斯州的曼哈顿,他的父亲查理斯·巴赫曼二世是堪萨斯州立大学的橄榄球教练。

个人履历

高中密歇根州东兰辛度过,他的父亲在1933年至1946年间担任密歇根州立大学的橄榄球教练。二战爆发后,他加入美国陆军防空高炮师;从1944年3月至1946年2月,他在西南太平洋战场待了两年,到过新几内亚澳大利亚菲律宾群岛等地。在这里,他首次使用火控计算机瞄准90毫米炮。之后,他离开军队,进入密歇根州立大学学习,并于1948年获得了机械工程学士学位,是Tau Beta Pi的成员。1949年中期,他与康妮·哈德利结婚。1950年,他在宾夕法尼亚大学取得硕士学位。同年,他在沃顿商学院完成了三个季度的学习,取得MBA学位的三分之一学分。巴赫曼的整个职业生涯基本上是在工业界里,而没有在学术界里作过研究或教职工作。1950年他进入位于密歇根州米德兰的陶氏化工,任工程师,后来升至数据处理经理;1960年加入通用电气,在这里他开发出了第一代网状数据库管理系统——IDS(集成数据存储,en:Integrated Data Store),并和韦尔豪泽·朗伯(Weyerhaeuser Lumber)一起开发了第一个用于访问IDS数据库的多道程序(multiprogramming)。离开GE后,他加入了一家小公司——Cullinane信息系统公司(后改名为Cullinet),该公司为IBM主机提供与IDS类似的数据管理系统IDMS;1983年,他创建了自己的公司——巴赫曼信息系统公司。巴赫曼也为许多标准化组织工作,他积极推动与促成了数据库标准的制定,在美国数据系统语言委员会CODASYL下属的数据库任务组DBTG提出了网状数据库模型以及数据定义(DDL)和数据操纵语言(DML)规范说明,于1971年推出了第一个正式报告——DBTG报告。1973年,他因数据库技术方面的杰出贡献而被授予图灵奖,并做了题为《作为导航员的程序员(The Programmer as Navigator)》的演讲。1977年因其数据库系统方面的开创性工作而被选为英国计算机学会的杰出研究员(Distinguished Fellow)。他也被列入数据库名人堂明尼苏达大学查尔斯巴贝奇研究所收集了巴赫曼从1951年到2007年的全部论文。论文集包含了详细的档案材料,描述了数据库软件的开发,涉及他在陶氏化工(1951年-1960年),通用电气(1960年-1970年),霍尼韦尔公司(1970年-1981年),Cullinet(1972年-1986年),巴赫曼信息系统公司(1982年-1996年),以及一些在其他专业组织的论文。巴赫曼于2017年7月13日因帕金森病马萨诸塞州列克星敦的家中去世,享年92岁。

成就及荣誉

在陶氏化工的运筹工作中,巴赫曼工程师主要负责运筹方面的问题,在积分机上开发投资回报率的计算程序。1957年,他被提名为中央数据处理部门的第一负责人,负责组建公司的第一台大型数字计算机。巴赫曼主持了一个吸尘研究以选择新机器,并聘请了一些程序员和分析员。他研究信息论,并参与了程序设计文件简化维护和报告生成过程1961年,巴赫曼来到纽约市,办公于通用电气,在这里他提供企业集团内部咨询服务。他负责了一个涉及GE所有部门的综合系统项目,即:使用全新的GE 225计算机,制造一个通用的生产信息和控制系统(MIACS)。MIACS应用系统包含了许多要素,最基础的是生产控制系统。它完成生产计划,配件补充,工厂调度,新订单输入、处理以及正确的变更工厂情况它等许多功能。该系统的底层是集成数据存储(IDS,en:Integrated Data Store ),是原始的数据库管理系统,IDS构建在存储器上的虚拟内存系统上,用于检索动态和静态的数据。是通用电气IDS、IDS II、Cullinet的IDMS和其他基于巴赫曼网状模型的数据库的基础,也是第一个用于生产的基于磁盘数据库管理系统。巴赫曼抓住了当时的许多新机会,取得了成就有了一个独特的产品。

1964年,巴赫曼来到位于布拉格州的通用电气计算机部门。在这里,他和朗伯一起完成了许多数据库相关的项目,如GE 400 IDS、GE 600 IDS、DataBASIC、个人数据存储系统、以及WEYCOS 1 、2等。WEYCOS是一个复杂的在线数据库管理信息系统,巴赫曼认为WERCOS 2是第一个能够支持多个应用程序线程访问的数据库管理系统。他们开发了dataBasic这个产品,用于使用BASIC语言1960年代末,他还与沃伦·西蒙斯、比尔·奥莱等人在CODASYL数据库任务组一起工作,他们制定了深受IDS和巴赫曼想法的数据库标准影响。

1970年霍尼韦尔收购GE的计算机事务后,巴赫曼来到波士顿,在霍尼韦尔高级研究组从事合并后的运筹工作。仍然从事数据库方面的工作。他把自己研究的数据模型称为角色数据模型(role data model)。巴赫曼曾为ISO委员会开发开放系统互连(Open Systems Interconnection ,OSI)。曾担任美国国家标准学会-标准规划和规定委员会(ANSI-SPARC)的DBMS研究组副主席,并尝试将数据库管理语言标准化。1971年DBTG小组提出了DBTG报告,描述了网状数据库系统参数接口和协议,以支持与数据无关的概念。报告也确立了现在被称为三层模式方法的数据库模型,即外部、抽象和内部的分层模型。1974年,巴赫曼与数据库理论的首创者埃德加·科德在参加了一个会议时,就两者的功展开了讨论。

1972年,巴赫曼加入Gullinet数据库系统公司,一家IDMS软件的主要供应公司,为营销提供支持。他主要研究企业数据库的高层模式建模工具和数据定义的翻译工具。他也研究伙伴集合数据模型(伙伴关系集数据模型),是增强型网状数据库模型和抽象模型建模的基础。同时他也继续为ISO/OSI委员会工作。

1983年,他成立了自己的公司——巴赫曼信息系统公司,开发了一些计算机辅助软件工程产品。这些产品的核心是BACHMAN数据分析,提供了创建维护巴赫曼图(en:Bachman Diaps )的图形支持工具。公司的特色是提供IBM主机上的循环再造程序。包括:废旧主机数据库的逆向工程,数据建模,新物理数据库预研。

优化物理数据库的性能和DBMS规格。

该公司获得了风险投资,迅速增长,并成功提出了首次公开招股。尽管公司在数据分析员产品、逆向工程和预研能力上获得了一定的成功,但一直在财务和管理上陷入困境。的商业伙伴,公司获得初步成功,但仍命运多chuǎn。最终它与Cadr系统公司合并成Cayenne软件公司,1998年被Sterling软件公司收购,继被CA公司收购。

个人作品

《优先图:生产计划、调度和控制的关键。》8 月 24 日补编第 24 号。

《集成数据存储》。载于:DPMA 季刊,1965 年 1 月。

《随机访问处理软件。》 见:Datamation,1965 年 4 月。

《数据结构图》。1969年夏天。

《架构定义技术:其目标、理论、过程、设施和实践。》 与 J. Bouvard 合着。1972 年 ACM-SIGFIDET,1972 年 11 月 29 日至 12 月 1 日。

《存储结构的演变》 1972 年 7 月。

《设定数据结构的概念》1972-1973 年。

《程序员作为导航员》 1973 年 11 月 11 日。

《数据结构集的实现技术》。见:数据库管理系统,1974 年。

《为什么限制Codasyl数据结构集的建模能力?》1977年。

《CODASYL系统委员会关于分布式数据库技术的中期报告的评论》。1978。

《DDP将受到无限影响,管理者要小心!》1978 年 3 月。

《结构化数据对整个基于计算机的信息系统的影响。》 1980。

《数据结构的角色数据模型方法。》1980 年 3 月 24 日。

《走向更完整的基于计算机的信息系统参考模型。》 与罗纳德·罗斯 (Ronald G. Ross) 合着。1982 年。

《分子数据模型的构建能力。》1983 年 6 月。

《适应性编程案例》1987 年春。

《个人编年史:创建更好的信息系统,并遵循一些指导原则。》1989 年 3 月。

个人标志

20世纪60年代中期以来,数据库技术的形成、发展和日趋成熟,使计算机数据处理技术跃上了一个新的台阶,从而极大地推动了计算机的普及与应用。因此,1973年的图灵奖首次在这方面做出了杰出贡献的数据库先驱查尔斯·巴赫曼(Charles W. Bachman)。

为了说明巴赫曼的功绩,让我们先简要回顾一下计算机数据处理发展的历史。

算机在20世纪40年代诞生之初只是用于科学与工程计算,不能用于数据处理,因为当时的计算机还只能处理数字,不能处理字母和符号,而字母和符号恰是数据处理中的主要处理对象。另外,当时的计算机也还没有数据处理所需要的大容量存储器。20世纪50年代初期,发明了字符发生器(Character Generator),使计算机有了显示、存储与处理字母及各各的能力种符号的能力;又成功将高速磁带机用于计算机作存储器,这对计算机得以进入人类数据处理领域具有决定意义的近几年技术进步。但是磁带只能按顺序读写,速度也慢,不是理想的存储。1956年,IBM公司和Remington Rand公司首次实验成功磁盘磁盘方案,推出了磁盘磁盘系统。磁盘磁盘设备快,容量大,还可以随机读写,为数据处理提供了更加理想的存储系统。容量、存储快速设备。有了这些硬件的支持,计算机数据处理便迫切发展起来。

但是,初级的数据处理软件只有文件管理(文件管理)这种形式,数据文件和应用程序一一对应,造成数据一致性,数据不一致性和数据依赖(数据依赖)。要数据依赖就是编写程序依赖于具体数据,拿COBOL这种常用的计算语言来说吧,程序员必须在数据部的文件节(DATADIVISION,FILESECTION)中详细说明文件中各数据项的类型和长度、格式,在设备部的输入一个输出节(ENVIRON—MENTDIVISION,INPUT-OUTPUTSECTION)中还要通过SELECT语句和ASSIGN语句把文件和具体设备联系起来,并使用ORGANIZATION语句和ACCESSMODE语句严格规定文件的组织方式和访问方式。存储规定,仓库再在流程部(PROCEDUREDIVISION)中用一系列命令语句导航,才能使系统完成预期的数据处理任务。应用程序与数据的、访问方式紧密相关此类情况给程序的编制、维护都造成很大的麻烦。

后来出现了文件管理系统FMS(Pile Management System)作为应用程序和数据文件之间的接口,一个应用程序通过FMS可以和一些文件打交道,在编程中增加了数据处理的灵活性。仍以分散、相互独立的数据文件为基础,数据一致性、数据不一致性、处理效率低等问题仍重申。这些难题在扩大规模的系统中亟待突出。以美国在20世纪60年代初制定以阿波罗登月计划为例,阿波罗计划由约200万个零部件组成,它们分散在世界各地的制造生产中。为了掌握计划进度及协调工程进展,阿波罗计划的主要合约者罗克韦尔公司曾批次、开发了一个基于卷材的零部件生产计算机管理系统,系统占用了18盘,虽然卷材可以工作,但效率极低,18盘卷材中60%是生产数据,维护十分困难。这个系统的状况曾一度成为实现阿波罗计划的重大障碍之一。

针对问题,各国学者、计算机公司、计算机用户以及计算机学术团体纷纷开展上述研究,为改革数据处理系统进行探索与试验,其主要目标就是突破文件系统分散管理的缺陷,实现对数据的集中控制,统一结果就是出现了一种全新的管理技术——数据库技术。高效的罗克韦尔公司就与IBM公司合作,在当时新推出的IBM 360系列上标签成功了世界上最早的数据库管理系统之一IMS( 1信息管理系统),为保证阿波罗塞尔1969年顺利登月做出了贡献。IMS是基于层次模型的。几乎同时,巴赫曼在通用电气公司主持设计了实现了网状的数据库管理系统IDS(Integrated Data)系统)。

巴赫曼1924年12月11日生于堪萨斯州的模具。1948年在德克萨斯州立大学取得工程学士学位,1950年在赫尔辛基大学取得硕土学位。20世纪50年代在陶氏化学公司工作,1961—1970年在通用电气公司经理任程序设计部门,1970—1981年在Honeywell公司任总工程师,同时兼任Cullinet软件公司的副总裁和产品经理。Cullinet公司对中国人来说知之者不多,但这家公司当时在美国很有名气,它是1978年第一家在纽约股票交易所上市的软件公司,其时微软新墨西哥州阿尔伯克基开张不久,鲜为人知,它的股票是1986年上市的,比Cullinet晚8年之久。但Cullinet最终被CA公司收购并。1983年巴赫曼的专辑讲述了自己的公司Bachman Information System,Inc.。

巴赫曼在数据库方面的主要贡献有两个,第一就是前面说的,在通用电气公司程序设计部门经理期间,主持设计与开发了初步的网状数据库管理系统IDS。IDS于1964年推出后,成为最受欢迎的数据库产品之一,而且它的设计思想和实现技术被后来的许多数据库产品所效仿。其二就是巴赫曼积极推动并由此产生了数据库标准的制定,那就是美国数据系统语言委员会CODASYL下属的数据库任务组DBTG提出了网状数据库模型以及数据定义和数据整理语言即DDL和DML的规范说明,于1971年推出了第一份正式报告——DBTG报告,成为数据库历史上具有里程碑意义的报告该报告中基于IDS的经验所确定的方法称为DBTG方法或CODASYL方法,所描述的网状模型称为DBTG模型或CODASYL模型。DBTG曾希望美国国家标准委员会ANSI接受DBTG报告为数据库管理系统的国家标准,但是没有成功。1971年报告之后,又出现了一系列新的版本,如1973、1978、1981年和1984年的修改版本。DBTG后来改名为DBLTG(Data Base Language Task Group,数据库) DBTG首先确定了数据库的三层体系结构,明确了数据库管理员DBA(Data Base Administrator)的概念,规定了DBA的作用与角色。DBTG系统虽然是一种方案而非实际的数据库,但它所提出的基本概念却具有通用意义,不仅国际上大多数网状数据库管理系统,如IDMS、PRIME DBMS、DMSl70、DMSⅡ和DMS 1100等都遵循或遵循基本DBTG模型,以及对后来的产生和关系数据库技术的发展也有很重要的影响,其体系结构也遵循DBTG的三级模式(虽然名称有所不同)。

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