基于B/S架構(gòu)的體育競賽成績管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

李燕

(連云港師范高等專科學(xué)校 體育學(xué)院， 江蘇 連云港 222000)

0 引言

體育競賽成績管理具有龐大、繁瑣及復(fù)雜的特征[1-2]。以往人工管理方式具有效率低等缺陷，高校體育競賽利用計(jì)算機(jī)管理成績已漸漸取代傳統(tǒng)人工管理方式，可有效減少體育教師教學(xué)任務(wù)，提升教學(xué)質(zhì)量[3-4]。另外，體育競賽成績實(shí)時(shí)性及準(zhǔn)確性極為重要[4]，將計(jì)算機(jī)管理技術(shù)應(yīng)用于體育競賽成績管理中已成為一種必然。B/S架構(gòu)是指瀏覽器/服務(wù)器架構(gòu)，校園網(wǎng)內(nèi)全部計(jì)算機(jī)通過與該系統(tǒng)相連的瀏覽器實(shí)現(xiàn)體育競賽賽事報(bào)名、成績統(tǒng)計(jì)等管理常規(guī)工作，實(shí)現(xiàn)體育競賽過程中全部信息管理[5-7]。因此，設(shè)計(jì)基于B/S架構(gòu)的體育競賽成績管理系統(tǒng)。

1 基于B/S架構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體框架

基于B/S架構(gòu)的體育競賽成績管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯可通過Web瀏覽器實(shí)現(xiàn)，部分系統(tǒng)功能在服務(wù)器端(Server)完成，少部分系統(tǒng)功能在瀏覽器端(Browser)完成。引入B/S架構(gòu)體育競賽成績管理系統(tǒng)架構(gòu)模式如圖1所示。

圖1 體育競賽成績管理系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

該系統(tǒng)包括4層架構(gòu)。表示層由Web頁面組成，系統(tǒng)的各項(xiàng)功能通過表示層展示至管理員、學(xué)生等用戶；利用ActionServlet及Action實(shí)現(xiàn)體育競賽成績管理系統(tǒng)控制；通過控制層處理用戶請求信息，并響應(yīng)客戶端各項(xiàng)請求；利用業(yè)務(wù)層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫訪問及業(yè)務(wù)的邏輯功能[8]；利用持久層映射數(shù)據(jù)庫中各項(xiàng)表格；利用體育競賽成績數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)各項(xiàng)數(shù)據(jù)。

2 體育競賽成績管理系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)硬件和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境Web服務(wù)器具體設(shè)計(jì)如下。因系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，考慮服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫安全和系統(tǒng)響應(yīng)速度問題，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)動(dòng)態(tài)頁面文件等需安裝在一臺(tái)獨(dú)立高性能計(jì)算機(jī)上，且計(jì)算機(jī)使用高檔服務(wù)器。由于系統(tǒng)采用Web網(wǎng)站模式設(shè)計(jì)且網(wǎng)絡(luò)發(fā)布開放，系統(tǒng)所有的管理功能都通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，因此需要完善網(wǎng)絡(luò)環(huán)境且必須接入互聯(lián)網(wǎng)。

體育競賽成績管理系統(tǒng)在管理過程中通過識(shí)別二維碼完成體育競賽成績的錄入、存儲(chǔ)、查詢、調(diào)用等相關(guān)任務(wù)。體育競賽成績管理系統(tǒng)通過RFID激光掃描及端口輸入進(jìn)行信息采集，硬件處理器采用三星公司開發(fā)的50zZA850型號(hào)處理器，并配備k3u-89898G 交互式同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器，為保證數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計(jì)多種接口，包括RS-232型號(hào)串行接口、USB主機(jī)接口和自適應(yīng)以太網(wǎng)接口。為使信息使用的效率更高，在模塊連接傳輸上選擇241 NRF射頻，其正常工作頻率在6.8—8.8 GHz之間。

3 系統(tǒng)軟件功能設(shè)計(jì)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)包含Web頁面開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)共享體育競賽成績，用戶依據(jù)業(yè)務(wù)需求，隨時(shí)管理體育競賽成績及查詢體育競賽相關(guān)數(shù)據(jù)[9]，系統(tǒng)功能架構(gòu)圖如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)包括系統(tǒng)維護(hù)模塊、項(xiàng)目維護(hù)模塊、競賽選手信息模塊、基本信息模塊、成績管理模塊及其他信息模塊。管理員是系統(tǒng)最大管理權(quán)限所有者，管理員具有系統(tǒng)管理的全部功能[10]。裁判具有系統(tǒng)第二大權(quán)限，體育競賽選手具有系統(tǒng)最小權(quán)限。

3.1 管理時(shí)序計(jì)算

用戶使用前需先注冊，已經(jīng)注冊的用戶對于系統(tǒng)訪問使用的終端認(rèn)證登錄界面如圖3所示。

圖3 證認(rèn)證登錄界面

按照上述權(quán)限優(yōu)先級(jí)決策不同的體育競賽成績管理系統(tǒng)管理業(yè)務(wù)。將優(yōu)先級(jí)決策權(quán)限因子構(gòu)成一個(gè)n×n的矩陣，即式(1)。

(1)

式中，a為不同的權(quán)限決策因子。系統(tǒng)中各個(gè)權(quán)限決策因子按照對管理業(yè)務(wù)的影響程度相互比較，得到?jīng)Q策因子的最終決定時(shí)序，根據(jù)決定時(shí)序判斷管理優(yōu)先級(jí)，形成優(yōu)先級(jí)決策規(guī)則，以此為依據(jù)，實(shí)現(xiàn)體育競賽成績分級(jí)管理。

則最優(yōu)帶管理矩陣可變化為式(2)。

(2)

式中，Qn為用戶端登入權(quán)限等級(jí)；W為用戶終端管理數(shù)據(jù)；R為網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證數(shù)據(jù)。因系統(tǒng)資源的權(quán)限時(shí)序和系統(tǒng)容量的限制，最優(yōu)管理矩陣受到一定條件的約束，則管理響應(yīng)時(shí)序?yàn)槭?3)。

(3)

式中，Kmin和Kmax表示體育競賽成績管理系統(tǒng)的用戶終端的實(shí)際的管理權(quán)限時(shí)序，通過以上約束條件的限制，來滿足實(shí)際體育競賽成績管理系統(tǒng)使用需求。

3.2 儲(chǔ)存數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)

選取MySQL數(shù)據(jù)庫作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。MySQL數(shù)據(jù)庫可處理包含上千萬條記錄的大型數(shù)據(jù)庫，SQL語句規(guī)范可應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫內(nèi)，該數(shù)據(jù)庫具有安全方便、運(yùn)行效率高等特點(diǎn)。系統(tǒng)包含6張存儲(chǔ)數(shù)據(jù)表。

裁判將成績錄入系統(tǒng)，并點(diǎn)擊“保存”按鈕后，系統(tǒng)依據(jù)體育競賽項(xiàng)目排名規(guī)則明確成績排列順序，采用Collections類所提供的類方法Sort應(yīng)用于競賽成績排序中，利用Comparator接口實(shí)現(xiàn)不同體育競賽項(xiàng)目類的排序規(guī)則。將基于REST架構(gòu)的Web服務(wù)部署于Web服務(wù)上，令所有智能設(shè)備可以利用Web服務(wù)器獲取系統(tǒng)功能。REST架構(gòu)的Web服務(wù)返回?cái)?shù)據(jù)為XML格式，XML格式的數(shù)據(jù)選取SAX解析，通過SAX解析令體育競賽選手的信息數(shù)據(jù)封裝至HaspMap對象內(nèi)，HaspMap對象形成List并建立SimpleAdapter對象。利用自定義布局構(gòu)建Adapter對象，自定義布局內(nèi)包括可記錄用戶ID的RextView及可顯示運(yùn)動(dòng)員照片的ImageView，通過以上步驟顯示競賽選手信息，利用EditText錄入選手競賽成績，錄入成績后，點(diǎn)擊保存按鈕提交成績。體育競賽結(jié)束后，裁判將體育競賽成績錄入后，考務(wù)中心及教務(wù)中心審核系統(tǒng)上報(bào)成績，并將審核成功的成績發(fā)布于系統(tǒng)，用戶及裁判可實(shí)時(shí)查詢體育競賽成績。至此完成基于B/S架構(gòu)的體育競賽成績管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

4 系統(tǒng)測試

基于B/S架構(gòu)的體育競賽成績管理系統(tǒng)完成開發(fā)后需進(jìn)行系統(tǒng)測試，采用黑盒測試方法驗(yàn)證系統(tǒng)主要功能模塊。功能模塊中的每一項(xiàng)都設(shè)計(jì)測試用例，逐一測試體育競賽成績管理系統(tǒng)模塊是否與需求相符合。選取某高校2019屆學(xué)生夏季綜合性運(yùn)動(dòng)會(huì)體育競賽驗(yàn)證本文系統(tǒng)有效性，體育競賽項(xiàng)目包括100米、800米、接力等跑步項(xiàng)目、跳遠(yuǎn)、跳高等共20項(xiàng)。為保證系統(tǒng)功能性選用常規(guī)管理系統(tǒng)作對比，并設(shè)定統(tǒng)一的測試環(huán)境以保證實(shí)驗(yàn)的有效性。

4.1 測試環(huán)境搭建

由于硬件環(huán)境及軟件環(huán)境會(huì)對響應(yīng)時(shí)間性能指標(biāo)產(chǎn)生較大影響，為此本文設(shè)計(jì)的軟硬件環(huán)境具有一致性。測試硬件環(huán)境設(shè)置為：3臺(tái)配置相同的PC機(jī)，組建成局域網(wǎng)，局域網(wǎng)的路由器網(wǎng)關(guān)為:192.168.0.1，子網(wǎng)頁碼為:255.255.255.0。測試軟件環(huán)境設(shè)置為操作系統(tǒng):Windows7旗艦版64位；調(diào)試平臺(tái):Eclipse SSM；Tomcat 7.0分布式平臺(tái):Hadoop；瀏覽器:IE 8.0。

4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

令用戶在規(guī)定時(shí)間登錄本文系統(tǒng)，統(tǒng)計(jì)不同并發(fā)用戶數(shù)量情況下體育競賽選手各項(xiàng)功能平均響應(yīng)時(shí)間，如表1所示。

表1 體育競賽選手各項(xiàng)功能響應(yīng)時(shí)間

由表1可知，體育競賽選手登錄本文系統(tǒng)、發(fā)出體育競賽申請項(xiàng)目請求、修改個(gè)人信息、查詢我的成績4項(xiàng)功能，不同并發(fā)用戶數(shù)量情況下，本文系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間均比常規(guī)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)長短，說明本文系統(tǒng)可在較短時(shí)間內(nèi)響應(yīng)體育競賽選手各項(xiàng)功能請求。

統(tǒng)計(jì)不同并發(fā)用戶數(shù)量情況時(shí)，不同系統(tǒng)下管理員各項(xiàng)功能平均響應(yīng)時(shí)間如表2所示。

表2 管理員各項(xiàng)功能響應(yīng)時(shí)間

由表2可知，不同并發(fā)用戶數(shù)量情況下，本文系統(tǒng)管理員的登錄、修改、管理、查詢4項(xiàng)功能響應(yīng)時(shí)間均比常規(guī)系統(tǒng)短，說明本文系統(tǒng)可在較短時(shí)間內(nèi)響應(yīng)管理員各項(xiàng)功能請求。

統(tǒng)計(jì)不同并發(fā)用戶數(shù)量情況下，不同系統(tǒng)體育競賽裁判員各項(xiàng)功能的平均響應(yīng)時(shí)間如表3所示。

由表3可知，不同并發(fā)用戶數(shù)量情況下，本文系統(tǒng)體育競賽裁判員登錄系統(tǒng)、成績管理、查詢成績3項(xiàng)功能均比常規(guī)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)長短，說明本文系統(tǒng)可在較短時(shí)間內(nèi)響應(yīng)體育競賽裁判員各項(xiàng)功能請求。

表3 裁判員各項(xiàng)功能響應(yīng)時(shí)間

綜上可知，本文系統(tǒng)對于體育競賽選手、管理員、裁判員各項(xiàng)功能請求均具有較高的響應(yīng)速度，有效驗(yàn)證本文系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。

5 總結(jié)

基于B/S架構(gòu)設(shè)計(jì)了體育競賽成績管理系統(tǒng)，并進(jìn)一步研究體育競賽成績管理系統(tǒng)功能，且實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)可有效實(shí)現(xiàn)體育競賽成績管理自動(dòng)化、智能化及信息化，提升體育競賽成績管理的精準(zhǔn)性及實(shí)時(shí)性，增強(qiáng)體育競賽成績管理效率，降低體育競賽裁判員的工作負(fù)擔(dān)，有效提升體育教育質(zhì)量。