數(shù)據(jù)庫(kù)界的四位圖靈獎(jiǎng)得主

1、解決科學(xué)問(wèn)題才是硬道理-數(shù)據(jù)庫(kù)界的四位得主（2）精選已有 15119 次閱讀 2015-4-19 08:03 | 個(gè)人分類:人物故事 | 系統(tǒng)分類:人物F。Codd|:，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型，E。解決科學(xué)問(wèn)題才是硬道理-數(shù)據(jù)庫(kù)界的四位得主之二（說(shuō)明 原擬名梅花香自苦寒來(lái)，關(guān)系庫(kù)從磨難出，以突出E.F.Cod經(jīng)歷的，近日連開(kāi)兩個(gè)973項(xiàng)目交流會(huì)，換場(chǎng)期間，有朋友建議把最后的小標(biāo)題升為大標(biāo)題，以突出其貢獻(xiàn)，也合今天973基調(diào)；此外，第一次在機(jī)場(chǎng)發(fā)博文，匆忙之中，錯(cuò)漏，請(qǐng)及時(shí)提醒）。功過(guò)從何數(shù)1981年，58歲的E.F.Cood 獲得，這是數(shù)據(jù)庫(kù)界的第二枚（也是久違了的）。，不從1970年提出關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)到

2、獲獎(jiǎng)，奮斗十一年，終成正果。如今，斯人已駕鶴西去，回望其成功禁想起了電視劇西游記取經(jīng)成功后的插曲青青菩提樹(shù)：幾多朝朝暮暮，漫漫云煙無(wú)數(shù),.歷經(jīng)坎坷終無(wú)悔，未教年華虛度.面對(duì)大千世界,功過(guò)從何數(shù)?.da ext/html;charset=utf-8,%3Cdiv%20class%3D%22h%20pbm%22%20style%3D%22margin%3A%200px%3B%20padding%3A%200px%200px%2010px1/7好，現(xiàn)在就來(lái)數(shù)一數(shù)。網(wǎng)上傳統(tǒng)傳記太多，這里想寫(xiě)一篇不很傳統(tǒng)的、輕松一點(diǎn)的描述，須從數(shù)據(jù)庫(kù)的型與值說(shuō)起.數(shù)據(jù)庫(kù)的型與值 模型和模特兒在英語(yǔ)中是同一個(gè)單詞m ，其

3、實(shí)，譯音又譯意的“模特兒”既通俗、又樸素，也最直白地說(shuō)清楚了高雅的“模型”在數(shù)據(jù)庫(kù)中的的含義，模型就是骨架。且看圖：上圖中，左邊的模特, 抽象一點(diǎn)，不過(guò)八兩鐵絲，一些手藝；披上了衣服后，加上想象，就有了的美感、就產(chǎn)生了價(jià)值或數(shù)值；用計(jì)算機(jī)專業(yè)的行話，左邊是“型”，右邊是“值”。其實(shí)，模特不必升級(jí)為活生生的 靚男，那不過(guò)增加了若干不必要的語(yǔ)義，商業(yè)的，心理的，展示的， 的，等等，目的是 買(mǎi)家買(mǎi)家快掏錢(qián)，而過(guò)分的“型”，可能干擾對(duì)“值”的評(píng)價(jià)，下圖中 ，左上是一個(gè)層次庫(kù)模型。左下是其對(duì)應(yīng)的庫(kù)值。它是上文提到的網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)模型的特例，只不過(guò)比網(wǎng)狀模型上多了一條限制 每個(gè)節(jié)點(diǎn)至多一個(gè)父節(jié)點(diǎn)。 右邊是關(guān)系

4、模型， 凡人， ，看千遍，也不一定能看出是 的素材。 da ext/html;charset=utf-8,%3Cdiv%20class%3D%22h%20pbm%22%20style%3D%22margin%3A%200px%3B%20padding%3A%200px%200px%2010px 2/7關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的 筆者有個(gè)奇怪的（穿越的）感覺(jué)，旋律優(yōu)美的歌曲 適合用來(lái)贊頌 E.F.Codd對(duì)關(guān)系模型的衷情和忠誠(chéng)，試看下面的分段演繹： :“只因?yàn)樵谌巳褐卸嗫戳四阋谎郏僖矝](méi)能忘掉你的容顏，.”，在E.F.Codd考查二維表格之前，成千上萬(wàn)人早就觀察過(guò)，可人們都，擦肩而過(guò)；唯有E.F. Codd，

5、在1970年的某一天，在人群中多看了它幾眼， 發(fā)生，“來(lái)電了”！于是他投入心血，把對(duì)表格的那份情有獨(dú)鐘， 在Communication of the ACM，其標(biāo)題為 “A Relational M of Data for Large Shared Data B s”。此文在在集合論的嚴(yán)格數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上，建立了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型；僅僅是上圖的框架，還不是為模型。通常：數(shù)學(xué)模型 = 一個(gè)集合+一組符號(hào)+一組規(guī)律（如交換律、結(jié)合律）+ 一組性質(zhì)（定理）如群環(huán)域是從現(xiàn)實(shí)對(duì)象中抽象出來(lái)的代數(shù)系統(tǒng)（數(shù)學(xué)模型的一類）。關(guān)系模型，關(guān)系代數(shù)也是數(shù)學(xué)模型。E.F.Codd一發(fā)而不可收，接下來(lái),有一系列文章 ; 那幾年，

6、關(guān)系模型成了E .F. Codd 心中的那個(gè)“她”。今天，人們還可以追蹤他和” 故事：為了 數(shù)學(xué)美，他用范式理論為她濃妝，因?yàn)樗俱?，他?2條準(zhǔn)則為她粉黛da ext/html;charset=utf-8,%3Cdiv%20class%3D%22h%20pbm%22%20style%3D%22margin%3A%200px%3B%20padding%3A%200px%200px%2010px 3/7 : “寧愿用這一生等你發(fā)現(xiàn),，今生的愛(ài)情故事不會(huì)再改變。”接下來(lái)，E.F.Codd的 ，少有鮮花，多有荊棘。1983年，筆者到 學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)，導(dǎo)師為鼓勵(lì) 克服 和堅(jiān)持學(xué)術(shù)觀點(diǎn)，說(shuō)， E.F Cod

7、d 也曾遭遇到壓力山大，以至于影響健康，還進(jìn)過(guò)醫(yī)院；又說(shuō)，要學(xué)習(xí)他不怕 ，堅(jiān)持自己認(rèn)為正確的學(xué)術(shù)觀 點(diǎn)，最后沖出重圍，.,但語(yǔ)焉不詳，可能是有一些難言的細(xì)節(jié)。由于人們不太愿意多寫(xiě)尷尬事，現(xiàn)在網(wǎng)上僅僅能查到一些蛛絲馬跡。例如下列的”但書(shū)”: .但是，有人認(rèn)為,關(guān)系模型 .是理想化模型， .不現(xiàn)實(shí)，擔(dān)心性能難以接受；有人視其為（當(dāng)時(shí)正在進(jìn)行中的）網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范化工作的嚴(yán)重 .日子艱難了，就覺(jué)得時(shí)間慢，但E.F.Codd堅(jiān)持著， 就像 唱的“寧愿用這一生等你發(fā)現(xiàn),，今生的愛(ài)情故事不會(huì)再改變.”。又是五個(gè)春來(lái)秋去，終于迎來(lái)轉(zhuǎn)機(jī)。明爭(zhēng)取代暗斗 1974年ACM牽頭組織了一次有 交鋒的研討會(huì)。正方：E.F

8、.Codd及其支持者；反方：Ba an及其支持者；Ba an何許人也？就是上篇博文主人公，數(shù)據(jù)庫(kù)界第一個(gè)（當(dāng)時(shí)唯一的） 獲得者。輕量級(jí)對(duì)重量級(jí)，E.F.Codd能堅(jiān)持得住嗎？懸念.幸好，E.F.Codd足夠堅(jiān)強(qiáng)，堅(jiān)持下來(lái)了。這次的辯論改善了作為新生事物的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的生存環(huán)境，推動(dòng)了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展。花香墻外，嘴仗結(jié)束，新技術(shù)的美妙吸引了新的IT人；雖然，知識(shí)有 ，但本質(zhì)上,知識(shí)是人類共創(chuàng)共享的（當(dāng)然，在一定 下）。世界上不乏有眼光，有膽略的人， . 及其團(tuán)隊(duì)就是典型，他們認(rèn)定關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的前景，在 1977年建立一個(gè)新的小的公司，實(shí)現(xiàn)了第一用 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，后來(lái)發(fā)展成為Oracle。當(dāng)墻

9、外花香日益濃厚，大賺其錢(qián)的時(shí)候，IBM才發(fā)現(xiàn)自己有點(diǎn)虧，才承認(rèn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的確好，急起直追研發(fā)DB2等等。da ext/html;charset=utf-8,%3Cdiv%20class%3D%22h%20pbm%22%20style%3D%22margin%3A%200px%3B%20padding%3A%200px%200px%2010px 4/7以后的事實(shí)表明，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)易學(xué)易用，基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)，理論豐厚，用戶不需知道 結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)（用今天關(guān)于“透明”的時(shí)髦術(shù)語(yǔ)，有結(jié)構(gòu)透明性），終于讓網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)和層次數(shù)據(jù)庫(kù)（保留了在歷史地位）退出了歷史舞臺(tái)，RDB登堂入室，成為現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品的主流。親歷過(guò)對(duì)比，才有

10、發(fā)言權(quán) 在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)還沒(méi)占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的歲月里，筆者參加過(guò)幾個(gè)網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)和層次數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，幾年的編程生涯，熬夜多，得意少，磋磨多，順風(fēng)少；因?yàn)樽罱K應(yīng)用是給非計(jì)算機(jī)專業(yè) 用的，寫(xiě)了很詳細(xì)的說(shuō)明書(shū)，最終用戶也不是很輕松；后來(lái)那些程序，都移植到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)了，相關(guān) 用后，高興得要唱“解放區(qū)的天”。生不逢時(shí)還是 主義？ E.F.Codd是IBM的人，做的是IBM的成果，IBM 啟動(dòng)了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)驗(yàn)證項(xiàng)目 System R， 但沒(méi)有優(yōu)先的支持，一直到1980年System R才作為一個(gè)產(chǎn)品正式推向市場(chǎng)。有人分析System R產(chǎn)品化緩慢的三個(gè)原因：IBM重視信譽(yù)和質(zhì)量，為盡量減少故障，所以慢（精工出細(xì)

11、活）；IBM的 主義，錯(cuò)失了一次發(fā)展機(jī)會(huì)。（到處有 主義， 主義有時(shí)也成為檢討中的替罪羊）；IBM當(dāng)時(shí)正改進(jìn)層次數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品，如果把層次數(shù)據(jù)庫(kù)IMS比喻為 ，把關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)比喻為諸葛亮，所以有點(diǎn)像（與傳統(tǒng) 略有不同）“既生亮， 瑜？” 所以關(guān)系庫(kù)在IBM內(nèi)生不逢時(shí)。數(shù)學(xué)美進(jìn)入了數(shù)據(jù)庫(kù) E.F.Codd的理論 給數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域帶來(lái)了數(shù)學(xué)美；例如，用于函數(shù)依賴推演的Armstrong 推理竟然是Sound（可靠）且complete（完備）的!, 不少數(shù)學(xué)系的博士生在尋找博士后崗位時(shí)，選擇了數(shù)據(jù)庫(kù)。又例如，用于設(shè)計(jì)一個(gè)好模式的規(guī)范化理論，從一階范式到三階范式，很快變成了程序，在實(shí)踐中收到歡迎；而且，還有 4

12、階、5階，,N階范式,吸引人的 在于，不知還有多少可探的寶藏，不知將有多少博士和 在這里成長(zhǎng)！一大批數(shù)學(xué)累.到數(shù)據(jù)庫(kù)理論方向，一時(shí)間，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論 濟(jì)濟(jì)，風(fēng)生水起，成果累“過(guò)度追求數(shù)學(xué)美”不是Codd惹的禍。但是，過(guò)度追求數(shù)學(xué)美的壞 也趁機(jī)進(jìn)入了數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域（或計(jì)算機(jī)領(lǐng)域），有人研究了規(guī)范化理論的5NF、6NF，據(jù)說(shuō)還有（毫無(wú)用處的）7NF、8NF、9NF !在私下議論時(shí)， 們還批評(píng)過(guò)若干過(guò)度追求數(shù)學(xué)美的例子（不適合上網(wǎng)）。da ext/html;charset=utf-8,%3Cdiv%20class%3D%22h%20pbm%22%20style%3D%22margin%3A%200px%

13、3B%20padding%3A%200px%200px%2010px 5/7計(jì)算機(jī)科學(xué)為計(jì)算而生，為計(jì)算而發(fā)展，是實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。E.F.Codd的數(shù)學(xué)工底很好，但他十分強(qiáng)調(diào)實(shí)踐，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用；（可能在1974年那場(chǎng)ACM組織的大辯論中，他也受益于反方強(qiáng)調(diào)應(yīng)用的觀點(diǎn)）。綜觀他的生涯，可以確定，“過(guò)度追求數(shù)學(xué)美”不是Codd惹的禍。解決科學(xué)問(wèn)題才是硬道理。上世紀(jì)70年代，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)將生未生，數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域遇到了下列科學(xué)問(wèn)題：（1） 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)后的下一代數(shù)據(jù)庫(kù)是什么，數(shù)據(jù)庫(kù)向何處去？E.F.Codd回答：下一代將是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型，并用集合論的語(yǔ)言給了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和眼睛的描述；(2) 如果用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，好

14、的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模式？怎樣設(shè)計(jì)一個(gè)好模式？E.F.Cod及其跟隨者給出了規(guī)范和理論和一系列設(shè)計(jì)好模式的算法：（3）怎樣使關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)多、快、好、??？E.F.Cod給出了十二條準(zhǔn)則，及若干研究。一大批追隨者辦公司，提方案、作設(shè)計(jì)、寫(xiě)程序，實(shí)現(xiàn)了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。三個(gè)科學(xué)問(wèn)題的提出和解決，當(dāng)然不是E.F.Codd一人的功勞，但他是斗士、是先鋒，在其中起了關(guān)鍵作用；給他，正當(dāng)其人，實(shí)至名歸。上篇博文問(wèn)，多少 才得得到，Ba an的例子說(shuō)明，與 篇數(shù)沒(méi)關(guān)系，或沒(méi)多大關(guān)系；而E.F.Codd的例子說(shuō)明，想得，提出科學(xué)問(wèn)題、凝練科學(xué)問(wèn)題、解決科學(xué)問(wèn)題才是硬道理。想借用牡丹 如果某一天，我和 朋友們，有機(jī)會(huì)到E.F.Codd 墓前吊唁, 數(shù)據(jù)庫(kù)界的這位前輩大師， 在牡丹 中抽樣地選出幾句, 寫(xiě)在白牡丹扎成的花圈上：有人說(shuō)你富貴，哪知道你曾歷盡貧寒da ext/html;charset=utf-8,%3Cdiv%20clas