高性能先驱

失踪的微软计算机科学家吉姆·格雷,帮助构建了使巨型数据库的构建成为可能的技术

对先驱计算机科学家詹姆斯·格雷的大规模陆地和数字搜索于 2 月 16 日结束,此前,由各界救援人员组成的队伍认定,确实已无能为力。格雷于 1 月 28 日驾驶他的 40 英尺长的船只Tenacious出发,前往旧金山海岸外 25 英里的法拉隆群岛附近撒母亲的骨灰,此后便杳无音信。

救援工作的强度,计算机专家们来自微软、谷歌和亚马逊,他们编写了用于检查卫星图像的软件,甚至组织了自己独立的空中和水上搜寻,与 NASA 和海岸警卫队的搜寻工作并行,这都表明了人们对这位数据库创新者的崇高敬意。格雷的家人现在必须决定是否应该举行追悼会。

对格雷的尊敬使他在 1999 年获得了计算机协会的 A. M. 图灵奖,这被认为是计算机科学领域的最高奖项,以表彰他在数据库方面的工作,这些工作促成了自动取款机、计算机化航空公司预订系统和其他应用。格雷的职业生涯始于计算机仍然庞大、缓慢且难以使用的时代。20 世纪 60 年代,他受聘于 IBM 的 T. J. 沃森研究中心从事操作系统工作。


支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。


但是,在一位同事的建议下,他决定改变方向,转而研究相对未开发的网络和数据库软件。他在为 IBM 的分层数据库编写代码时很快遇到了困难,该数据库名为信息管理系统 (Information Management System),最初是为了跟踪阿波罗太空计划的库存而开发的。分层数据库是一种数据以树状结构组织的数据库。包含属性(例如,名字、姓氏和主管员工人数)的经理的员工记录之后,将在较低的分支上跟随每个员工的记录,其中包含类似的属性列表。在使用分层系统时,格雷有时必须让错误检查“调试”软件运行十几次以上,才能确定特定的编程语句是否能正确执行。

关系数据库——其中数据以表格格式表示——已开始作为分层模型的替代方案出现。格雷通过编程接口来帮助促进关系数据库的出现,这些接口以更直观的方式在这些表格中显示信息。此外,为了促进处理多个数据请求,格雷和他的合作者将一组请求作为一个单独的“事务”进行处理——这是今天所谓的事务处理的开端,格雷可能因此而最为出名。根据这个模型,每个事务都必须展现几个属性。所有操作都需要作为一个单元进行处理,否则必须完全忽略它们,这种特性称为“原子性”。从支票账户到储蓄账户的转账应同时作为借项和贷项发生,但如果计算机在交易发生时崩溃,则根本不应记录。

另一个属性与确保同时发生的事务得到干净利落地处理有关。如果银行客户在线向公用事业客户付款,则收款的公用事业公司在交易完成之前无法看到正在发生的事情。1980 年,格雷开始在 Tandem Computer 设计“容错”计算机系统,这些系统应该每世纪仅经历一秒钟的停机时间。尽管 Tandem 倒闭了,但格雷帮助制定了衡量高性能计算的标准。

1995 年,格雷在数字设备公司 (Digital Equipment Corp.) 工作一段时间后,以访问学者的身份入驻加州大学伯克利分校,然后去了微软研究院。在那里,格雷领导一个团队,该团队正在为庞大的数据库构建容错系统。他与美国和俄罗斯政府作为合作伙伴,共同开发了 TerraServer,这是一个网站,存储了超过 1 太字节(万亿字节)的地球压缩航空和卫星照片。他还帮助构建了 SkyServer,它提供来自斯隆数字巡天的数据,这是一项绘制大片宇宙区域的计划。一个尚未实现的目标是构建一个“世界广域望远镜”,它将收集全球天文数据库,以便通过一个统一的界面进行访问。格雷在通过访问多个数据库使几乎任何数量的数据都可以随时访问方面取得的成就,消除了互联网增长的限制。

Gary Stix, senior editor of mind and brain topics at 大众科学, edits and reports on emerging advances that have propelled brain science to the forefront of the biological sciences. Stix has edited or written cover stories, feature articles and news on diverse topics, ranging from what happens in the brain when a person is immersed in thought to the impact of brain implant technology that alleviates mood disorders such as depression. Before taking over the neuroscience beat, Stix, as 大众科学's special projects editor, was responsible for the magazine's annual single-topic special issues, conceiving of and producing issues on Albert Einstein, Charles Darwin, climate change and nanotechnology. One special issue he oversaw on the topic of time in all of its manifestations won a National Magazine Award. With his wife Miriam Lacob, Stix is co-author of a technology primer called Who Gives a Gigabyte? A Survival Guide for the Technologically Perplexed.

More by Gary Stix
© . All rights reserved.