چارلز باخمن؛ پدر سیستم‌های مدیریت پایگاه داده

Charles Bachman
📅 22 خرداد 1405 📄 1,039 کلمه 🔗 منبع اصلی

چکیده

چارلز باخمن، دانشمند برجسته رایانه است که عمر خود را صرف پژوهش‌های صنعتی کرد. او خالق نخستین سیستم‌های مدیریت پایگاه داده و نمودارهای معروف باخمن است و به خاطر نوآوری‌هایش در فناوری پایگاه داده، برنده جایزه تورینگ شد.

چارلز ویلیام باخمن سوم

چارلز ویلیام باخمن سوم (۱۱ دسامبر ۱۹۲۴ – ۱۳ ژوئیه ۲۰۱۷)، دانشمند برجسته رایانه آمریکایی بود. او برخلاف بسیاری از هم‌عصران خود، مسیر حرفه‌ای خود را نه در محیط آکادمیک، بلکه در قامت پژوهشگر، توسعه‌دهنده و مدیر صنعتی سپری کرد. شهرت اصلی او بیشتر به خاطر کارهای پیشگامانه‌اش در توسعه اولیه سیستم‌های مدیریت پایگاه داده است. تکنیک‌های معماری لایه‌ای او، امروز با نام نمودارهای باخمن (Bachman Diagrams) شناخته می‌شوند.

زندگی‌نامه

چارلز باخمن در سال ۱۹۲۴ در منهتن، کانزاس به دنیا آمد. پدرش، چارلز باخمن جونیور، سرمربی تیم فوتبال کالج ایالتی کانزاس بود. دوران دبیرستان را در ایست لنسینگ، میشیگان گذراند؛ جایی که پدرش از ۱۹۳۳ تا ۱۹۴۶ سرمربی تیم فوتبال کالج ایالتی میشیگان بود.

در جنگ جهانی دوم، او به ارتش ایالات متحده پیوست و از مارس ۱۹۴۴ تا فوریه ۱۹۴۶ در منطقه جنوب غربی اقیانوس آرام خدمت کرد. باخمن در گینه نو، استرالیا و جزایر فیلیپین در سپاه توپخانه ضدهوایی فعالیت داشت. در همین دوران بود که برای نخستین بار با رایانه‌های کنترل آتش برای هدف‌گیری توپ‌های ۹۰ میلی‌متری آشنا شد و از آن‌ها استفاده کرد.

پس از ترک خدمت در سال ۱۹۴۶، وارد کالج ایالتی میشیگان شد و در ۱۹۴۸ مدرک لیسانس مهندسی مکانیک را دریافت کرد. او در این دوران عضو انجمن افتخاری مهندسی Tau Beta Pi بود. او در اواسط ۱۹۴۹ با کانی هادلی ازدواج کرد. سپس برای ادامه تحصیل به دانشگاه پنسیلوانیا رفت و در ۱۹۵۰ مدرک فوق‌لیسانس مهندسی مکانیک گرفت. او همزمان سه‌چهارم واحدهای مورد نیاز برای مدرک MBA از دانشکده کسب‌وکار وارتون همین دانشگاه را نیز گذراند.

چارلز باخمن در ۱۳ ژوئیه ۲۰۱۷، در سن ۹۲ سالگی بر اثر بیماری پارکینسون در خانه‌اش در لکسینگتون، ماساچوست درگذشت.

فعالیت‌های حرفه‌ای

باخمن تمام مسیر شغلی خود را به عنوان مهندس نرم‌افزار یا مدیر در صنعت سپری کرد و هرگز به آکادمی نپیوست.

او در سال ۱۹۵۰ کار خود را در شرکت شیمیایی داو (Dow Chemical) در میدلند، میشیگان آغاز کرد. در ۱۹۵۷، نخستین مدیر پردازش داده‌های این شرکت شد. او با گروه کاربران آی‌بی‌ام (SHARE) برای توسعه نسخه جدیدی از نرم‌افزار تولید گزارش همکاری کرد که با نام 9PAC شناخته شد. با این حال، سفارش رایانه IBM 709 پیش از تحویل لغو شد.

در سال ۱۹۶۰، باخمن به جنرال الکتریک پیوست. تا سال ۱۹۶۳، او ذخیره‌ساز یکپارچه داده (IDS) را توسعه داد؛ یکی از نخستین سیستم‌های مدیریت پایگاه داده که از مدل پایگاه داده ناوبری (Navigational Database Model) استفاده می‌کرد. این سیستم در محصول مدیریت و اطلاعات تولید MIACS پیاده‌سازی شد.

او در سال ۱۹۶۵ برای مشتری خود، شرکت الوار ویرهاوزر، نخستین دسترسی چندبرنامه‌ای شبکه‌ای به پایگاه داده IDS را ساخت که سیستم پردازش تراکنش برخط WEYCOS نام گرفت. بعدها در جنرال الکتریک، محصول «dataBasic» را توسعه داد که از پایگاه داده برای کاربران اشتراک‌زمان زبان بیسیک پشتیبانی می‌کرد.

در سال ۱۹۷۰، جنرال الکتریک بخش رایانه خود را به سیستم‌های اطلاعاتی هانی‌ول فروخت. به همین دلیل، باخمن و خانواده‌اش از فینیکس، آریزونا به لکسینگتون، ماساچوست نقل مکان کردند. در ۱۹۸۱، او به شرکت کوچکتر کولینان (که بعدها Cullinet شد) پیوست؛ شرکتی که نسخه‌ای از IDS را با نام IDMS ارائه می‌کرد و از مین‌فریم‌های آی‌بی‌ام پشتیبانی می‌نمود.

سیستم‌های اطلاعاتی باخمن

در سال ۱۹۸۳، او شرکت سیستم‌های اطلاعاتی باخمن را تأسیس کرد. این شرکت خطی از محصولات مهندسی نرم‌افزار به کمک رایانه (CASE) را توسعه داد. محصول اصلی آن‌ها BACHMAN/Data Analyst بود که پشتیبانی گرافیکی برای ایجاد و نگهداری نمودارهای باخمن فراهم می‌کرد. این محصول در برنامه بازاریابی چرخه بازمهندسی آی‌بی‌ام به نمایش درآمد و ترکیبی از موارد زیر بود:

  • بازمهندسی پایگاه‌های داده منسوخ مین‌فریم
  • مدل‌سازی داده‌ها
  • مهندسی رو به جلو برای پایگاه‌های داده فیزیکی جدید
  • بهینه‌سازی طراحی‌های فیزیکی پایگاه داده برای عملکرد و ویژگی‌های خاص DBMS

در سال ۱۹۹۱، این شرکت عرضه اولیه سهام خود را انجام داد و با نماد BACH در بازار بورس نزدک معامله شد. پس از رسیدن به قیمت ۳۷.۷۵ دلار در فوریه ۱۹۹۲، قیمت سهام در سال ۱۹۹۵ به ۱.۷۵ دلار سقوط کرد.

در سال ۱۹۹۶، شرکت او با کادر تکنولوژی ادغام شد و نرم‌افزار کاین (Cayenne Software) را تشکیل داد. باخمن به مدت یک سال رئیس این شرکت ترکیبی بود و سپس بازنشسته شده و به توسان، آریزونا نقل مکان کرد. او به عنوان رئیس هیئت‌مدیره کاین ادامه داد تا اینکه این شرکت در ۱۹۹۸ توسط استرلینگ سافت‌ویر خریداری شد.

جایزه‌ها و افتخارات

  • در سال ۱۹۷۳، انجمن ماشین‌های حسابگر (ACM) جایزه تورینگ را «به خاطر مشارکت‌های برجسته‌اش در فناوری پایگاه داده» به او اهدا کرد.
  • در سال ۱۹۷۷، به دلیل کارهای پیشگامانه‌اش در سیستم‌های پایگاه داده، به عنوان عضو افتخاری انجمن رایانه بریتانیا انتخاب شد.
  • در سال ۲۰۱۲، مدال ملی فناوری و نوآوری را «برای اختراعات بنیادین در مدیریت پایگاه داده، پردازش تراکنش و مهندسی نرم‌افزار» دریافت کرد.
  • در سال ۲۰۱۴، به عنوان عضو ACM Fellow معرفی شد «به دلیل مشارکت در فناوری پایگاه داده، به‌ویژه ذخیره‌ساز یکپارچه داده».
  • در سال ۲۰۱۵، به عضویت موزه تاریخ رایانه درآمد؛ پاداشی برای کارهای اولیه‌اش در توسعه سیستم‌های پایگاه داده.

انتشارات

باخمن ده‌ها مقاله و نشریه منتشر کرد. بخشی از آثار برجسته او عبارتند از:

  • ۱۹۶۲. «نمودارهای تقدم: کلید برنامه‌ریزی، زمان‌بندی و کنترل تولید»
  • ۱۹۶۵. «ذخیره‌ساز یکپارچه داده»
  • ۱۹۶۹. «نرم‌افزار برای پردازش دسترسی تصادفی»
  • ۱۹۶۹. «نمودارهای ساختار داده»
  • ۱۹۷۲. «تکنیک تعریف معماری: اهداف، نظریه، فرآیند، امکانات و عملکرد آن» (با همکاری جی. بووار)
  • ۱۹۷۲. «تکامل ساختارهای ذخیره‌سازی»
  • ۱۹۷۲-۷۳. «مفهوم مجموعه برای ساختار داده»
  • ۱۹۷۳. «برنامه‌نویس به عنوان ناوبر» (سخنرانی جایزه تورینگ)
  • ۱۹۷۴. «تکنیک‌های پیاده‌سازی برای مجموعه‌های ساختار داده»
  • ۱۹۷۷. «چرا قابلیت مدل‌سازی مجموعه‌های ساختار داده CODASYL را محدود کنیم؟»
  • ۱۹۷۸. «توضیحاتی بر گزارش موقت کمیته سیستم‌های CODASYL درباره فناوری پایگاه داده توزیع‌شده»
  • ۱۹۷۸. «پردازش داده‌های توزیع‌شده بی‌نهایت تحت تأثیر قرار می‌گیرد، پس مدیران هوشیار باشند!»
  • ۱۹۸۰. «تأثیر داده‌های ساختاریافته در سراسر سیستم‌های اطلاعاتی مبتنی بر رایانه»
  • ۱۹۸۰. «رویکرد مدل نقش داده به ساختارهای داده»
  • ۱۹۸۲. «به سوی یک مدل مرجع کامل‌تر برای سیستم‌های اطلاعاتی مبتنی بر رایانه» (با همکاری رونالد جی. راس)
  • ۱۹۸۳. «قابلیت‌های ساختاری مدل داده مولکولی»
  • ۱۹۸۷. «دلیلی برای برنامه‌نویسی انطباق‌پذیر»
  • ۱۹۸۹. «تاریخچه شخصی: ایجاد سیستم‌های اطلاعاتی بهتر، با برخی اصول راهنما»

سال‌های پایانی و ثبت تاریخ

پس از بازنشستگی، باخمن داوطلب شد تا به ثبت تاریخ توسعه نرم‌افزارهای اولیه کمک کند. در سال ۲۰۰۲، در موزه تاریخ رایانه درباره مونتاژ ذخیره‌ساز یکپارچه داده سخنرانی کرد و در ۲۰۰۴ تاریخچه شفاهی خود را برای ACM ثبت نمود. اسناد و مدارک او از سال ۱۹۵۱ تا ۲۰۰۷ در مؤسسه چارلز بابیج در دانشگاه مینه‌سوتا در دسترس است. در سال ۲۰۱۱، او تاریخچه شفاهی خود را به مؤسسه مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) اهدا کرد.

جمع‌بندی

چارلز باخمن با تغییر مسیر رایانش از آکادمی به صنعت، نگاه به داده‌ها را متحول کرد. خلق IDS و معرفی مدل ناوبری پایگاه داده، دستاوردهایی هستند که تا امروز پایه‌های نرم‌افزارهای مدرن را شکل داده‌اند. میراث او در قالب نمودارها و روش‌های مهندسی نرم‌افزار، جاودانه خواهد ماند.