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資料庫領域的四點陣圖靈獎得主

資料庫領域的四點陣圖靈獎得主

1, Charles W. Bachman(查爾斯 • 巴赫曼) 1973 主持設計與開發了最早的網狀資料庫管理系統IDS

巴赫曼在資料庫方面的主要貢獻有兩項,第一就是在通用電氣公司任程式設計部門經理期間,主持設計與開發了最早的網狀資料庫管理系統IDS。IDS於1964年推出以後,成為最受歡迎的資料庫產品之一,而且它的設計思想和實現技術被後來的許多資料庫產品所仿效。其二就是巴赫曼積極推動與促進了資料庫標準的制定,那就是美國資料系統語言委員會CODASYL下屬的資料庫任務組DBTG提出的網狀資料庫模型及資料定義和資料操縱語言,即DDL和DML的規範說明,於1971年推出了第一個正式報告—DBTC報告,成為資料庫歷史上具有里程碑意義的文獻。DBTG首次確定了資料庫的三層體系結構,明確了資料庫管理員DBA(DataBase Administrator)的概念,規定了DBA的作用與地位。DGTG系統雖然是一種方案而非實際的資料庫,但它所提出的基本概念卻具有普遍意義,不但國際上大多數網狀資料庫管理系統,如IDMS、PRIME DBMS、DMS 170、DMS Ⅱ 和DMS 1100等都遵循或基本遵循DBTG模型,而且對後來產生和發展的關係資料庫技術也有很重要的影響,其體系結構也遵循DBTG的三級模式。

由於巴赫曼在以上兩方面的傑出貢獻,巴赫曼被理所當然地公認為“網狀資料庫之父”或“DBTG之父”,在資料庫技術的產生、發展與推廣應用等各方面都發揮了巨大的作用。20世紀70年代以後,由於關係資料庫的興起,網狀資料庫受到冷落。但隨著面向物件技術的發展,有人預言網狀資料庫將有可能重新受到人們的青睞。但無論這個預言是否實現,巴赫曼作為資料庫技術先驅的歷史作用和地位是學術界和產業界普遍承認的。

 

2, Edgar F. Codd(埃德加 • 科德) 1981 提出了關係資料庫

用關係的概念來建立資料模型,用以描述、設計與操縱資料庫,是Codd在1970年的這篇論文中的創舉。由於關係模型簡單明瞭,有堅實的數學基礎,一經提出,立即引起學術界和產業界的廣泛重視和響應,從理論與實踐兩個方面都對資料庫技術產生了強烈的衝擊。在關係模型提出之前已經存在多年的基於層次模型和網狀模型的資料庫產品很快走向衰敗以至消亡,一大批關係資料庫系統很快被開發出來並迅速商品化,佔領了市場,其交替速度之快,除舊佈新之徹底是軟體史上所罕見的。基於20世紀70年代中後期和80年代初期這一十分引人注目的現象,1981年的圖靈獎很自然地授予了這位“關係資料庫之父”。

1957年Codd重返美國IBM,任“多道程式設計系統”的部門主任,其間參加了IBM第一臺科學計算機701和第一臺大型電晶體計算機STRETCH的邏輯設計。 STRETCH完成於1961年,它有許多創新技術,因而在計算機發展史上有重要意義和影響。Codd在STRETCH的研製中主持了第一個有多道程式設計能力的作業系統的開發。1959年11月,他在《ACM通訊》上發表的介紹STRETCH的多道程式作業系統的文章,是這方面的最早的學術論文之一。

而尤其難能可貴的是,Codd由於在工作中發覺自己缺乏硬體知識,影響了在這些重大工程中發揮更大的作用,在20世紀60年代初毅然決定重返大學校園(當時他已年近40),到密歇根大學進修計算機與通訊專業,並於1963年獲得碩士學位,1965年又獲得博士學位。這使他的理論基礎更加紮實,專業知識更加豐富,加上他在此之前十幾年的實踐經驗的豐富積累,終於在1970年迸發出智慧的閃光,為資料庫技術開闢了一個新時代。

由於資料庫是計算機各種應用的基礎,關係模型的提出不僅為資料庫技術的發展奠定了基礎,同時也為計算機的普及應用提供了極大的動力。在Codd提出關係模型以後,IBM投巨資開展關係資料庫管理系統的研究,其System R專案的研究成果極大地推動了關係資料庫技術的發展,在此基礎上推出的DB2和SQL等產品成為IBM的主流產品。

    1970年以後,Codd繼續致力於完善和發展關係理論。1972年,他提出了關係代數和關係演算,為日後成為標準的結構化查詢語言SQL 奠定了基礎。

Codd還創辦了一個研究所:關係研究所(The Relational Institute)和一個公司:Codd&Associations,進行關係資料庫產品的研發與銷售。Codd本人則是美國國內和國外許多企業的資料庫技術顧問。1990年,他編寫出版了專著《資料庫管理的關係模型:第二版》,全面總結了他幾十年的理論探索和實踐經驗。

 

 

3, James Gray(詹姆斯 • 格雷) 1998 解決保障資料的完整性、安全性、並行性,以及從故障恢復方面發揮了十分關鍵的作用,提出並實現資料庫事務處理。

在DEC,他仍然主要負責資料庫產品的技術。格雷進入資料庫領域時,關係資料庫的基本理論已經成熟,但各大公司在關係資料庫管理系統(RDBMS)的實現和產品開發中,都遇到了一系列技術問題,主要是在資料庫的規模愈來愈大,資料庫的結構愈來愈複雜,又有愈來愈多的使用者共享資料庫的情況下,如何保障資料的完整性(Integrity)、安全性(Security)、併發性(Concurrency),以及一旦出現故障後,資料庫如何實現從故障中恢復(Recovery)。這些問題如果不能圓滿解決,無論哪個公司的資料庫產品都無法進入實用,最終不能被使用者所接受。正是在解決這些重大的技術問題,使DBMS成熟並順利進入市場的過程中,格雷以他的聰明才智發揮了十分關鍵的作用。

    格雷在事務處理技術上的創造性思維和開拓性工作,使他成為該技術領域公認的權威。他的研究成果反映在他發表的一系列論文和研究報告之中,最後結晶為一部厚厚的專著 Transaction Processing: Concepts and Techniques(Morgan Kaufmann Publishers,1993,另一作者為德國斯圖加特大學的A.Reuter教授)。事務處理技術雖然誕生於資料庫研究,但對於分散式系統,client/server結構中的資料管理與通訊,對於容錯和高可靠性系統,同樣具有重要的意義。

    鑑於在開發System R過程中的突出貢獻,格雷等6人於1988年被ACM授予軟體系統獎。正是由於格雷在資料庫技術方面的聲譽,軟體業中的“巨無霸”微軟公司在1993年決定進入大型關係資料庫市場時,才不惜用各種手段把格雷從DEC公司挖過來。格雷果然不負所望,領導一個研製小組開發出了MS SQL Server 7.0,成為微軟歷史上一個里程碑式的版本,而且也成為當今關係資料庫市場上的佼佼者。

格雷於1999年5月4日在亞特蘭大舉行的ACM全國會議上接受圖靈獎,並發表了“資訊科技今後的目標”的演說,縱論了資訊科技發展中有關的幾個方向性問題。目前,格雷本人正在從事Scalaility這一長期目標的研究,他是微軟“規模可伸縮的伺服器研究小組”(Scalable Servers Research Group)高階研究員,該專案已有若干研究成果在網上公佈。

 

4, Michael Stonebraker (邁克爾.斯通布雷克) 2014創造了資料庫系統一系列奠基性基本概念和實際技術。

最大的成功是領導Ingres的開發。這棵Ingres樹生生不息,枝繁葉茂;在競爭中,Ingres的免費程式碼,正是它的DNA得以廣泛擴散和延續的動力。
  在繁茂的Ingres樹上,一級子節點對根節點的繼承主要靠“輸送學生人才+免費程式碼”。第三級對第二級的繼承主要靠併購,如微軟收購Sybase,  Oracle收購tTandem,以及IBM收購Infomix,不管後來怎樣修改,Ingres的DNA已深深地打上了烙印。不知是否有人統計過,這棵普度眾生的Ingres樹,為美國提供了多少就業崗位!

在UC Berkely的日子裡,斯通布雷克培育過多個公司;2001年到MIT後,幾乎每年與多所大學合作開發一種新型別的資料庫或者資料處理系統,並創辦公司以商品化,例如: Ingres、Illustra、Cohera、StreamBase (流資料)Systems和Vertica,(列儲存資料庫),Goby(搜尋技術),Paradigm4(科學資料庫),Tamr(企業資料整合),等等。 
  這些公司有獨特的思想、技術和專利,其中大多數公司都成功賣出,這些公司像一顆顆科技種子,在更大的競爭空間中發芽長葉,開花結果,像一隻只小鷹,孵化出來,飛向了新的天地。

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