Charles Bachman

1.1. Thời thơ ấu và Giáo dục

Charles Bachman sinh ngày 11 tháng 12 năm 1924 tại Manhattan, Kansas. Cha ông, Charles Bachman Jr., là huấn luyện viên trưởng đội bóng bầu dục tại Đại học Bang Kansas. Sau đó, gia đình ông chuyển đến East Lansing, Michigan, nơi cha ông tiếp tục làm huấn luyện viên trưởng đội bóng bầu dục tại Cao đẳng Bang Michigan (nay là Đại học Bang Michigan) từ năm 1933 đến năm 1946, và Charles đã theo học cấp ba tại đây.

Sau khi xuất ngũ vào năm 1946, ông theo học tại Cao đẳng Bang Michigan và tốt nghiệp năm 1948 với bằng cử nhân kỹ thuật cơ khí. Ông là thành viên của Tau Beta Pi, một hội danh dự kỹ thuật. Giữa năm 1949, ông kết hôn với Connie Hadley. Sau đó, ông tiếp tục học tại Đại học Pennsylvania và nhận bằng thạc sĩ kỹ thuật cơ khí vào năm 1950. Cùng thời điểm đó, ông cũng đã hoàn thành ba phần tư các yêu cầu để lấy bằng Thạc sĩ Quản trị Kinh doanh (MBA) từ Trường Wharton của trường đại học này.

1.2. Nghĩa vụ quân sự

Trong Thế chiến II, Charles Bachman gia nhập Quân đội Hoa Kỳ. Từ tháng 3 năm 1944 đến tháng 2 năm 1946, ông phục vụ trong Quân đoàn Pháo binh Chống máy bay tại Chiến trường Tây Nam Thái Bình Dương, bao gồm các khu vực New Guinea, Úc và Quần đảo Philippines. Trong thời gian này, ông lần đầu tiên tiếp xúc và sử dụng các máy tính điều khiển hỏa lực để ngắm bắn các khẩu pháo 90 mm, đây là trải nghiệm đầu tiên của ông với công nghệ máy tính.

2.1. Dow Chemical

Vào năm 1950, Charles Bachman bắt đầu làm việc tại Dow Chemical ở Midland, Michigan. Đến năm 1957, ông trở thành quản lý xử lý dữ liệu đầu tiên của Dow. Trong thời gian này, ông đã hợp tác với nhóm người dùng IBM có tên SHARE để phát triển một phiên bản mới của phần mềm báo cáo tự động, sau này được biết đến với tên gọi 9PAC. Tuy nhiên, đơn đặt hàng IBM 709 dự kiến đã bị hủy trước khi máy được giao.

2.2. General Electric

Năm 1960, Charles Bachman gia nhập General Electric (GE). Tại đây, đến năm 1963, ông đã phát triển Integrated Data Store (IDS), một trong những hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu đầu tiên sử dụng mô hình cơ sở dữ liệu điều hướng, trong sản phẩm Hệ thống Thông tin và Kiểm soát Sản xuất (MIACS).

Làm việc cho khách hàng Weyerhaeuser Lumber, vào năm 1965, ông đã phát triển hệ thống truy cập mạng đa chương trình đầu tiên cho cơ sở dữ liệu IDS, một hệ thống xử lý giao dịch trực tuyến ban đầu có tên là WEYCOS. Sau đó, tại GE, ông tiếp tục phát triển sản phẩm "dataBasic", cung cấp hỗ trợ cơ sở dữ liệu cho người dùng ngôn ngữ Basic trên các hệ thống chia sẻ thời gian. Năm 1970, GE bán mảng kinh doanh máy tính của mình cho Honeywell Information Systems, do đó ông và gia đình đã chuyển từ Phoenix, Arizona đến Lexington, Massachusetts.

2.3. Cullinane Information Systems / Cullinet

Năm 1981, Bachman gia nhập một công ty nhỏ hơn là Cullinane Information Systems, sau này đổi tên thành Cullinet. Công ty này cung cấp một phiên bản của IDS được gọi là IDMS, hỗ trợ các máy tính lớn IBM.

2.4. Bachman Information Systems

Năm 1983, Charles Bachman thành lập công ty riêng của mình, Bachman Information Systems. Công ty này đã phát triển một loạt các sản phẩm kỹ thuật phần mềm có sự hỗ trợ của máy tính (CASE). Sản phẩm trọng tâm của các phần mềm này là BACHMAN/Data Analyst, cung cấp hỗ trợ đồ họa cho việc tạo và duy trì sơ đồ Bachman. Sản phẩm này đã được giới thiệu trong chương trình tiếp thị Tái kỹ thuật (Reengineering Cycle) của IBM, kết hợp các quy trình sau:

• Kỹ thuật đảo ngược các cơ sở dữ liệu máy tính lớn đã lỗi thời.
• Mô hình hóa dữ liệu.
• Kỹ thuật chuyển tiếp sang các cơ sở dữ liệu vật lý mới.
• Tối ưu hóa các thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý để đạt hiệu suất và phù hợp với các hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS) cụ thể.

Năm 1991, Bachman Information Systems đã thực hiện chào bán cổ phiếu lần đầu ra công chúng (IPO), giao dịch trên NASDAQ với mã BACH. Sau khi đạt mức cao nhất là 37.75 USD vào tháng 2 năm 1992, giá cổ phiếu đã giảm xuống còn 1.75 USD vào năm 1995.

Năm 1996, công ty của ông sáp nhập với Cadre Technology để thành lập Cayenne Software. Ông giữ chức chủ tịch của công ty hợp nhất trong một năm, sau đó nghỉ hưu và chuyển đến Tucson, Arizona. Ông tiếp tục giữ vai trò chủ tịch hội đồng quản trị của Cayenne, công ty này sau đó đã được Sterling Software mua lại vào năm 1998.

3.1. Integrated Data Store (IDS)

Integrated Data Store (IDS) là một trong những đóng góp quan trọng nhất của Charles Bachman. Được ông phát triển tại General Electric vào năm 1963, IDS là một trong những hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu (DBMS) đầu tiên sử dụng mô hình cơ sở dữ liệu điều hướng. Trong mô hình này, dữ liệu được tổ chức dưới dạng các bản ghi và các mối quan hệ giữa chúng được biểu diễn bằng các con trỏ, cho phép người dùng "điều hướng" qua cơ sở dữ liệu để truy xuất thông tin. IDS là một phần của sản phẩm Hệ thống Thông tin và Kiểm soát Sản xuất (MIACS) của GE và đã đặt nền móng cho các hệ thống quản lý dữ liệu sau này.

3.2. Sơ đồ Bachman (Bachman Diagrams)

Sơ đồ Bachman là một công cụ trực quan do Charles Bachman phát triển để mô hình hóa cấu trúc dữ liệu. Các sơ đồ này sử dụng các hộp để biểu diễn các thực thể (hoặc các loại bản ghi) và các mũi tên để biểu diễn các mối quan hệ giữa chúng, thường là mối quan hệ một-nhiều. Sơ đồ Bachman đã trở thành một phương pháp tiêu chuẩn để thiết kế và hiểu các cơ sở dữ liệu, đặc biệt là các cơ sở dữ liệu điều hướng và mạng. Sản phẩm BACHMAN/Data Analyst của công ty ông đã cung cấp hỗ trợ đồ họa cho việc tạo và duy trì các sơ đồ này, giúp các nhà phát triển dễ dàng hình dung và quản lý cấu trúc dữ liệu phức tạp.

3.3. Các đóng góp khác

Ngoài IDS và Sơ đồ Bachman, Charles Bachman còn có nhiều đóng góp kỹ thuật đáng chú ý khác:

• WEYCOS: Vào năm 1965, khi làm việc cho khách hàng Weyerhaeuser Lumber, Bachman đã phát triển WEYCOS, hệ thống truy cập mạng đa chương trình đầu tiên cho cơ sở dữ liệu IDS. Đây là một trong những hệ thống xử lý giao dịch trực tuyến (OLTP) ban đầu, cho phép nhiều người dùng truy cập và xử lý dữ liệu đồng thời, mở ra kỷ nguyên của các ứng dụng kinh doanh thời gian thực.
• dataBasic: Sau này tại GE, ông đã phát triển sản phẩm "dataBasic", cung cấp khả năng hỗ trợ cơ sở dữ liệu cho người dùng ngôn ngữ Basic trên các hệ thống chia sẻ thời gian. Điều này giúp các lập trình viên sử dụng ngôn ngữ Basic dễ dàng tương tác với cơ sở dữ liệu, mở rộng khả năng ứng dụng của ngôn ngữ này trong các hệ thống thông tin.

4.1. Giải thưởng Turing

Năm 1973, Charles W. Bachman đã nhận Giải thưởng Turing từ Hiệp hội Máy tính (ACM), đây là một trong những giải thưởng cao quý nhất trong lĩnh vực khoa học máy tính. Ông được vinh danh vì "những đóng góp xuất sắc của ông cho công nghệ cơ sở dữ liệu". Bài giảng nhận giải Turing của ông có tựa đề "The Programmer as Navigator" (Người lập trình như một nhà điều hướng), trong đó ông mô tả cách các lập trình viên tương tác với cơ sở dữ liệu điều hướng, ví von họ như những người lái tàu khám phá các cấu trúc dữ liệu phức tạp.

4.2. Các giải thưởng khác

Ngoài Giải thưởng Turing, Bachman còn nhận được nhiều danh hiệu và giải thưởng quan trọng khác:

• Năm 1977, ông được bầu làm Fellow Danh dự của Hiệp hội Máy tính Anh Quốc (British Computer Society) vì công trình tiên phong của ông trong các hệ thống cơ sở dữ liệu.
• Năm 2012, Bachman được trao Huân chương Công nghệ và Đổi mới Quốc gia (National Medal of Technology and Innovation) của Hoa Kỳ "vì những phát minh cơ bản trong quản lý cơ sở dữ liệu, xử lý giao dịch và kỹ thuật phần mềm".
• Năm 2014, ông được vinh danh là ACM Fellow bởi Hiệp hội Máy tính (ACM) "vì những đóng góp cho công nghệ cơ sở dữ liệu, đặc biệt là Integrated Data Store".
• Năm 2015, ông được vinh danh là Fellow của Bảo tàng Lịch sử Máy tính (Computer History Museum) "vì công trình ban đầu của ông về phát triển các hệ thống cơ sở dữ liệu".

5.1. Các ấn phẩm chính

Dưới đây là một số ấn phẩm và bài báo quan trọng của ông:

• 1962. "Precedence Diagrams: The Key to Production Planning, Scheduling and Control." Trong: ProCo Features. Supplement No 24, ngày 24 tháng 8.
• 1965. "Integrated Data Store." Trong: DPMA Quarterly, tháng 1 năm 1965.
• 1969. "Software for Random Access Processing." Trong: Datamation tháng 4 năm 1965.
• 1969. "Data Structure Diagrams." Trong: DataBase: A Quarterly Newsletter of SIGBDP. tập 1, số 2, mùa hè 1969.
• 1972. "Architecture Definition Technique: Its Objectives, Theory, Process, Facilities, and Practice." Đồng tác giả với J. Bouvard. Trong: Data Description, Access and Control: Proceedings of the 1972 ACM-SIGFIDET Workshop, ngày 29 tháng 11 - 1 tháng 12 năm 1972.
• 1972. "The Evolution of Storage Structures." Trong: Communications of the ACM tập 15, số 7, tháng 7 năm 1972.
• 1972-73. "Set Concept for Data Structure." Trong: Encyclopedia of Computer Science, 1972-1973.
• 1973. "The Programmer as Navigator." Bài giảng Giải thưởng Turing năm 1973 của ACM. Trong: Communications of the ACM tập 16, số 11, tháng 11 năm 1973. [https://web.archive.org/web/20120402212748/http://awards.acm.org/images/awards/140/articles/1896680.pdf (pdf)]
• 1974. "Implementation Techniques for Data Structure Sets." Trong: Data Base Management Systems, 1974.
• 1977. "Why Restrict the Modeling Capability of Codasyl Data Structure Sets?" Trong: National Computer Conference tập 46, 1977.
• 1978. "Commentary on the CODASYL Systems Committee's Interim Report on Distributed Database Technology." National Computer Conference tập 47, 1978.
• 1978. "DDP Will Be Infinitely Affected, So Managers Beware!" Trong: DM, tháng 3 năm 1978.
• 1980. "The Impact of Structured Data Throughout Computer-Based Information Systems." Trong: Information Processing 80, 1980.
• 1980. "The Role Data Model Approach to Data Structures." Trong: International Conference on Data Bases, ngày 24 tháng 3 năm 1980.
• 1982. "Toward a More Complete Reference Model of Computer-Based Information Systems." Đồng tác giả với Ronald G. Ross. Trong: Computers and Standards 1, 1982.
• 1983. "The Structuring Capabilities of the Molecular Data Model." Trong: Entity-Relationship Approach to Software Engineering. C. G. Davis, S. Jajodia, và R. T. Yeh. eds. tháng 6 năm 1983.
• 1987. "A Case for Adaptable Programming." Trong: Logic tập 2, số 1, mùa xuân 1987.
• 1989. "A Personal Chronicle: Creating Better Information Systems, with Some Guiding Principles." Trong: IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering tập 1, số 1, tháng 3 năm 1989.

5.2. Kho lưu trữ

Các bài báo và tài liệu của Charles W. Bachman từ năm 1951 đến năm 2007 được lưu giữ tại Viện Charles Babbage thuộc Đại học Minnesota. Bộ sưu tập này chứa các tài liệu lưu trữ chi tiết về quá trình phát triển phần mềm cơ sở dữ liệu, bao gồm các tài liệu từ Dow Chemical (1951-1960), General Electric (1960-1970), Honeywell Information Systems (1970-1981), Cullinane Database Systems/Cullinet (1972-1986), Bachman Information Systems, Inc. (1982-1996), Hiệp hội Máy tính (ACM) (1971-1982), Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ (ANSI) (1978-1983) cũng như một số tổ chức tiêu chuẩn quốc tế khác.

Sau khi nghỉ hưu, Bachman đã tình nguyện giúp ghi lại lịch sử phát triển phần mềm ban đầu. Năm 2002, ông đã có bài giảng tại Bảo tàng Lịch sử Máy tính về việc lắp ráp Integrated Data Store (IDS), và một buổi lịch sử truyền miệng cho ACM vào năm 2004, cũng như cho Viện Kỹ sư Điện và Điện tử (IEEE) vào năm 2011.