他在纸上画了一个树状图。
“你看，单元库是一个‘根’，每个单元是一个‘分支’，每个单元的属性是‘叶子’。这种结构，在数学上叫树。计算机要存这些数据，就需要一种能表示‘树’的数据结构。”
吕辰插了一句嘴：“陈老师，您这么一说，我倒想起一个东西，图书馆。”
陈教授愣了一下：“图书馆？”
“对。”吕辰指着那个树状图，“图书馆里几万本书，是怎么找到想要的那本的？先查卡片目录，找到索书号，再去书架上找。卡片目录就是索引，按书名查、按作者查、按分类查。书架就是存书的地方，索书号告诉你去哪个书架拿。”
陈教授眼睛亮了。
吕辰继续说：“标准单元库，不就是一个‘图书馆’吗？每个单元是一本书，单元型号是索书号，功能分类是分类法。工程师要查一个与非门的参数，就像读者要找一本拓扑学的书，先查索引，找到位置，再去取数据。”
陈教授哈哈大笑：“你这个比方，打得太准了！图书馆的分类法、索引、目录，就是一套数据管理系统。几百年前就有了，只不过管的是书，不是单元库。”
他在纸上又画了一个图，这次是图书馆卡片目录的示意图。
“图书馆的卡片目录，按书名排、按作者排、按分类排。标准单元库，也应该有按型号查、按功能查、按参数查的索引。这就是数据结构里的‘多级索引’，树结构、哈希表，都是为了让计算机不用扫遍所有数据就能找到目标。”
诸葛彪听明白了：“所以，单元库的数据结构，不是一个简单的存起来，是得像图书馆一样，有分类、有索引、有目录？”
“对。”陈教授说，“你这个问题，不是存储问题，是数据结构问题。数据怎么组织，决定了计算机怎么访问、怎么查询、怎么修改。如果组织得不好，数据越多，越难用。”
陈教授靠在椅背上：“图书馆除了放书，还要管借书、还书、谁借了哪本书、什么时候还……”
“这就是数据之间的关系。书和读者之间、读者和借阅日期之间、书和书架位置之间，这些关系，比书本身还重要。标准单元库，也是一样。光把单元存进去不够，还要管谁在用、谁在改、什么时候改的、新版本和旧版本什么关系。”
他拿起铅笔：“怎么存、怎么查、怎么管关系，合在一起，就叫数据库。这不是我发明的词，国外已经在搞了。IBM给阿波罗计划做了一套系统，专门管数据。叫IMS，Information Management System。就是用来管大型项目的数据的。”
IMS，IBM为阿波罗计划开发的，世界上第一个真正的数据库管理系统。
陈教授居然知道这个。
“标准单元库，四百多个单元，几十个参数，还不断在改、在加、在被不同的人用，这就是一个小型的IMS。需要一套数据管理系统，能存、能查、能改、能管版本、能管谁在用。”
他放下铅笔，看着二人：“这个问题，比造一台计算机还难。计算机是算数的，这个是管事的。算数有公式，管事没有。得自己琢磨。”
诸葛彪低头翻了翻本子：“教授，还有一个问题，跟这个连着。以后分布式系统搭起来了，好几台机器共用一个存储柜。在具体使用过程中，会出现A工程师在改一个与非门的版图，B工程师同时在跑这个与非门的仿真。”
陈教授看着他。
诸葛彪继续说：“A改了一半，B跑出来的结果是旧的还是新的？A改完了，B不知道；B跑完了，A还没改完。最后谁的数据算数？”
陈教授皱起眉头。他拿起铅笔，在纸上画了一个简图。
“你是说——并发控制？”
“我就是这个意思。”诸葛彪说，“多个用户同时访问同一份数据，怎么保证每个人看到的是正确的、最新的？”
陈教授想了想：“银行里存钱取钱，两个人同时操作一个账户，也会出问题。银行的解决办法是加锁，一个人在改，别人只能看不能动。或者做日志，谁最后改的算谁的。”
他在纸上写了几个字：锁、日志、版本。
“你说的情况更复杂。工程师不光是在改数据，还在跑计算。跑一个仿真可能要几分钟，这段时间里别人能不能看？能不能改？如果允许别人看，看到的是中间状态还是旧状态？如果允许别人改，改完了仿真结果还算不算数？”
诸葛彪点头：“就是这个意思。我就是担心，系统设计的时候不考虑这些，到时候用起来全是麻烦。”
陈教授在纸上又写了一个词：事务。
“这个问题，国外也在研究。把一组操作打包成一个‘事务’，要么全做完，要么全不做。中间状态别人看不到。做完了再告诉别人‘我改完了’。这就是‘强一致性’，任何时候，每个人看到的数据都是一致的，不会出现‘A看到新的、B看到旧的’这种乱子。”
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