專利名稱：一種基于服務(wù)的可擴(kuò)展程序競賽評(píng)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于服務(wù)的程序競賽、計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的在線評(píng)測系統(tǒng)，具體說是一種實(shí)時(shí)評(píng)判程序運(yùn)行正確與否，效率高低的可擴(kuò)展分布式系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著ACM國際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競賽以及類似程序設(shè)計(jì)競賽的發(fā)展，一種能在線接收用戶提交源代碼、判斷程序?qū)﹀e(cuò)并實(shí)時(shí)將結(jié)果通知用戶的在線評(píng)測系統(tǒng)開始流行起來。 此類系統(tǒng)對(duì)于程序設(shè)計(jì)競賽的賽前訓(xùn)練以及組織競賽都具有十分重要的作用，而且該在線評(píng)測系統(tǒng)也可以在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中給學(xué)生提供一個(gè)練習(xí)平臺(tái)，增加學(xué)生練習(xí)機(jī)會(huì)，從而提高程序設(shè)計(jì)水平。但是，隨著競賽和訓(xùn)練規(guī)模的迅速擴(kuò)大，使用該系統(tǒng)的學(xué)生也大大增加，致使大多數(shù)以前設(shè)計(jì)的評(píng)測系統(tǒng)負(fù)載能力不足，無法滿足高強(qiáng)度、大容量的比賽要求。此外，在競賽之余，如何把這些資源向社會(huì)公眾開放，向相關(guān)兄弟院校提供服務(wù)卻缺少相關(guān)研究。因此有必要設(shè)計(jì)一個(gè)易于擴(kuò)展的、更加開放的、更加靈活的程序評(píng)測系統(tǒng)以滿足這一需求。目前，在線程序競賽評(píng)測系統(tǒng)形成了兩種模式單機(jī)模式、集群模式。(I)單機(jī)模式是指Web服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和判題服務(wù)器均部署在同一臺(tái)主機(jī)上。該模式設(shè)計(jì)簡單，但是由于判題服務(wù)耗費(fèi)資源較多，所以該模式只能用在小規(guī)模的比賽中。同時(shí)這種模式的安全效能較低，容易受到攻擊從而遭受破壞。(2)集群模式將Web服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和判題服務(wù)器部署在多臺(tái)主機(jī)上。該模式能夠?qū)崿F(xiàn)并行處理，滿足大規(guī)模競賽對(duì)性能的要求。但是該模式形成了一個(gè)孤立的、封閉的訓(xùn)練競賽環(huán)境，難以實(shí)現(xiàn)各個(gè)競賽系統(tǒng)之間的資源共享和信息融合，競賽之余的低使用率造成系統(tǒng)的浪費(fèi)，因此該模式不夠靈活，開放性不夠， 其成本對(duì)于一些中小院校而言則太高。而且，應(yīng)用服務(wù)、評(píng)測調(diào)度服務(wù)不加區(qū)分容易導(dǎo)致系統(tǒng)在競賽情況下評(píng)測的實(shí)時(shí)性。為了從根本上解決程序競賽在線評(píng)測系統(tǒng)的適應(yīng)性、靈活性、可擴(kuò)展性和重用性， 以組合的方式研發(fā)一個(gè)開放的，可以適應(yīng)技術(shù)和需求不斷發(fā)展的程序競賽在線評(píng)測系統(tǒng)， 是競賽評(píng)測系統(tǒng)的一個(gè)重要趨勢，也是計(jì)算機(jī)程序教學(xué)中為提供學(xué)生程序設(shè)計(jì)水平的重要平臺(tái)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服當(dāng)前程序評(píng)測系統(tǒng)技術(shù)上的不足，提供一種基于服務(wù)的、 可根據(jù)實(shí)際情況靈活擴(kuò)展的、能夠?qū)ν馓峁┓?wù)的分布式程序競賽評(píng)測系統(tǒng)。本發(fā)明采用 Web服務(wù)(自包含、自描述、模塊化的應(yīng)用，可以發(fā)布、定位、通過web調(diào)用)技術(shù),采用SOA(面向服務(wù)的架構(gòu)，簡稱S0A)架構(gòu)使其能夠在分布式環(huán)境下提供一種靈活，可擴(kuò)展，同時(shí)可以對(duì)外提供服務(wù)的程序評(píng)測系統(tǒng)。解決當(dāng)前程序競賽評(píng)測系統(tǒng)不易擴(kuò)展，特別是為不具備布局在線評(píng)測系統(tǒng)的院校單位提供一個(gè)服務(wù)的平臺(tái)，避免各個(gè)單位小而全的建設(shè)方式。借助 Web服務(wù)技術(shù)，將以前孤立、封閉的訓(xùn)練競賽環(huán)境，向包括各大中院校在內(nèi)的整個(gè)教育系統(tǒng)開放，實(shí)現(xiàn)各個(gè)學(xué)校間的資源共享和信息融合。從而推動(dòng)程序設(shè)計(jì)競賽活動(dòng)的開展和普及。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的采用的技術(shù)方案是本發(fā)明所述的程序競賽評(píng)測系統(tǒng)，由 Web服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、評(píng)測調(diào)度服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、備份服務(wù)器，評(píng)測服務(wù)器六部分組成。其中Web服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器之間、Web服務(wù)器和評(píng)測調(diào)度服務(wù)器之間分別通過網(wǎng)絡(luò)連接；評(píng)測調(diào)度服務(wù)器以通訊的方式分別與數(shù)據(jù)服務(wù)器、備份服務(wù)器和評(píng)測服務(wù)器連接；應(yīng)用服務(wù)器以通訊的方式分別與數(shù)據(jù)服務(wù)器和備份服務(wù)器連接。所述Web服務(wù)器是指安裝了 Web信息服務(wù)軟件的計(jì)算機(jī)，可以提供動(dòng)靜態(tài)頁面和 Web服務(wù)，是用戶訪問本發(fā)明系統(tǒng)的窗口。所述備份服務(wù)器是指專門用來備份各類數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)。所述評(píng)測調(diào)度服務(wù)器是指專門用來協(xié)調(diào)調(diào)度程序評(píng)測的計(jì)算機(jī)，包括通信模塊、 評(píng)測調(diào)度模塊、數(shù)據(jù)備份模塊、數(shù)據(jù)存取模塊。其中以評(píng)測調(diào)度模塊為中心，分別于通信模塊、數(shù)據(jù)備份模塊、數(shù)據(jù)存取模塊以及普通評(píng)測服務(wù)器、標(biāo)準(zhǔn)評(píng)測服務(wù)器相連接，同時(shí)評(píng)測調(diào)度模塊通過通信模塊與系統(tǒng)中的Web服務(wù)器連接，通過數(shù)據(jù)備份模塊與備份服務(wù)器連接，通過數(shù)據(jù)存取模塊與數(shù)據(jù)服務(wù)器連接。所述評(píng)測服務(wù)器，包含有以通信方式連接的接收模塊、程序評(píng)測控制模塊、各類編譯器和程序執(zhí)行環(huán)境。其中以程序評(píng)測控制模塊為中心，程序評(píng)測控制模塊分別與通信接受模塊、各類編譯器和程序執(zhí)行環(huán)境相連接，同時(shí)通信接受模塊與評(píng)測調(diào)度服務(wù)器連接。根據(jù)搭建的技術(shù)方案，工作時(shí)
Web服務(wù)器作為本發(fā)明系統(tǒng)的對(duì)外窗口，用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)訪問Web服務(wù)器上的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)網(wǎng)頁，也可以通過系統(tǒng)提供的Web服務(wù)訪問本發(fā)明系統(tǒng)對(duì)外提供的服務(wù)。在Web服務(wù)器收到程序評(píng)測請(qǐng)求時(shí)，Web服務(wù)器把請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到評(píng)測調(diào)度服務(wù)器上，并由評(píng)測調(diào)度服務(wù)器協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)服務(wù)器、備份服務(wù)器、評(píng)測服務(wù)器共同完成程序評(píng)測，最后把結(jié)果通過Web服務(wù)器返回用戶。在Web服務(wù)器接收到非程序評(píng)測請(qǐng)求時(shí)，則把請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到應(yīng)用服務(wù)器，由應(yīng)用服務(wù)器協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)服務(wù)器、備份服務(wù)器完成相應(yīng)任務(wù)，并把結(jié)果通過Web服務(wù)器返回用戶。管理員則通過瀏覽器在Web頁面實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)管理、評(píng)測策略管理、查詢信息等工作。所述評(píng)測調(diào)度服務(wù)器接收到Web服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的程序評(píng)測請(qǐng)求后，評(píng)測調(diào)度模塊根據(jù)該程序?qū)?yīng)的題目，通過數(shù)據(jù)存取模塊訪問數(shù)據(jù)服務(wù)器，獲取該題目的標(biāo)準(zhǔn)答案和相關(guān)要求。然后，評(píng)測調(diào)度模塊根據(jù)評(píng)測策略選擇一個(gè)評(píng)測服務(wù)器，并把程序、答案、相關(guān)要求發(fā)送到選定的評(píng)測服務(wù)器。評(píng)測服務(wù)器在收到標(biāo)準(zhǔn)答案和所要評(píng)測程序后，在服務(wù)器上根據(jù)該程序具體編譯器要求對(duì)程序進(jìn)行編譯、執(zhí)行，并且把輸出結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)答案加以對(duì)比，最后把結(jié)果返回給評(píng)測調(diào)度服務(wù)器的評(píng)測調(diào)度模塊。評(píng)測調(diào)度模塊根據(jù)具體情況決定是否調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)評(píng)測服務(wù)器進(jìn)行進(jìn)一步評(píng)測。當(dāng)所有評(píng)測階段完成后，評(píng)測調(diào)度模塊會(huì)把該結(jié)果通過通信模塊返回給Web服務(wù)器。在這一過程中，評(píng)測服務(wù)器還會(huì)調(diào)用數(shù)據(jù)備份模塊對(duì)每一個(gè)中間結(jié)果加以存儲(chǔ)。所述應(yīng)用服務(wù)器起到系統(tǒng)管理和用戶訪問處理的中心控制作用，其中業(yè)務(wù)上主要支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢業(yè)務(wù)、系統(tǒng)管理業(yè)務(wù)、用戶管理業(yè)務(wù)、評(píng)測策略管理業(yè)務(wù)。數(shù)據(jù)服務(wù)公共接口模塊主要實(shí)現(xiàn)該服務(wù)器中各個(gè)業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)器的交互。所述數(shù)據(jù)服務(wù)器提供整個(gè)系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，其中主要包括用戶數(shù)據(jù)、題庫數(shù)據(jù)、競賽實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、用戶所提交程序、每次運(yùn)行狀況和評(píng)測策略。該服務(wù)器在接受到其它服務(wù)器的數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求后會(huì)返回相應(yīng)的數(shù)據(jù)。同時(shí)當(dāng)其它服務(wù)器提交所要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)時(shí)，該服務(wù)器會(huì)對(duì)這些數(shù)據(jù)加以歸類存儲(chǔ)。由于在競賽中要求系統(tǒng)具有一定的抗攻擊能力，即使在系統(tǒng)遭受破壞的情況下也不會(huì)丟失數(shù)據(jù)，所以有必要設(shè)置一個(gè)專門備份各類數(shù)據(jù)的服務(wù)器。該備份服務(wù)器能夠以增量的方式存儲(chǔ)所有數(shù)據(jù)，包括用戶數(shù)據(jù)、題庫、競賽用戶提交程序、運(yùn)行狀況。最重要的是該服務(wù)器只允許數(shù)據(jù)增加操作，不允許數(shù)據(jù)的修改和刪除操作，以確保能夠備份系統(tǒng)所需所有數(shù)據(jù)。所述評(píng)測服務(wù)器，工作時(shí)首先下載相關(guān)軟件，并進(jìn)行安裝；完成這些操作后，運(yùn)行評(píng)測服務(wù)器客戶端軟件，并在評(píng)測調(diào)度服務(wù)器中注冊(cè)，由此成為評(píng)測服務(wù)器。在評(píng)測服務(wù)器運(yùn)行期間，該服務(wù)器接收來自評(píng)測調(diào)度服務(wù)器的任務(wù)分配，并按照要求編譯程序、運(yùn)行程序、對(duì)比程序結(jié)果正確性，最后把結(jié)果返回給評(píng)測調(diào)度服務(wù)器。評(píng)測服務(wù)器可以分為兩種， 分別是通用評(píng)測服務(wù)器和標(biāo)準(zhǔn)評(píng)測服務(wù)器。所述評(píng)測調(diào)度模塊是評(píng)測調(diào)度服務(wù)器的核心模塊。該模塊依據(jù)評(píng)測策略，調(diào)度評(píng)測服務(wù)器，數(shù)據(jù)存取模塊、數(shù)據(jù)備份模塊具體完成評(píng)測工作。所述通用評(píng)測服務(wù)器是評(píng)測服務(wù)器的一種類型。通用評(píng)測服務(wù)器可以是性能差別較大的各類計(jì)算機(jī)，也可以是系統(tǒng)自帶的一些電腦，同時(shí)這些電腦上安裝了評(píng)測服務(wù)器客戶端軟件。評(píng)測服務(wù)器客戶端軟件用于和評(píng)測調(diào)度服務(wù)器中的評(píng)測調(diào)度模塊進(jìn)行通信，接收分配到該服務(wù)器的任務(wù)，通過客戶端運(yùn)行該任務(wù)，并把結(jié)果返回。所述標(biāo)準(zhǔn)評(píng)測服務(wù)器也是一種評(píng)測服務(wù)器。它們和通用評(píng)測服務(wù)器的區(qū)別在于 多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)測服務(wù)器具有相同的軟硬件配置，用戶提交程序的運(yùn)行時(shí)間以各標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器運(yùn)行結(jié)果的平均值為準(zhǔn)，避免了不同評(píng)測服務(wù)器性能的差異導(dǎo)致用戶提交程序評(píng)測的正確性。在標(biāo)準(zhǔn)評(píng)測服務(wù)器上也安裝了評(píng)測服務(wù)器客戶端軟件，用于和評(píng)測調(diào)度服務(wù)器中的評(píng)測調(diào)度模塊進(jìn)行通信，接收分配的任務(wù)，通過客戶端運(yùn)行該任務(wù)，并返回相應(yīng)的結(jié)果。所述評(píng)測策略是指評(píng)測調(diào)度模塊調(diào)度各部分協(xié)同評(píng)測程序的方法。本發(fā)明所述的各服務(wù)器處在分布式環(huán)境中，可以通過局域網(wǎng)互聯(lián)，也可以通過廣域網(wǎng)互聯(lián)，并遵循統(tǒng)一的通信協(xié)議，能夠互相通信和交換信息。在程序競賽評(píng)測系統(tǒng)開始時(shí)，運(yùn)行Web服務(wù)器，同時(shí)啟動(dòng)應(yīng)用服務(wù)器、評(píng)測調(diào)度服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、備份服務(wù)器和各個(gè)評(píng)測服務(wù)器。當(dāng)接收到用戶登陸請(qǐng)求時(shí)，Web服務(wù)器根據(jù)具體請(qǐng)求返回靜態(tài)頁面，用戶輸入賬號(hào)和密碼登陸。用戶登陸成功后，可以根據(jù)需要查看各類靜態(tài)信息，也可以查看各類動(dòng)態(tài)信息，還可以提交程序要求進(jìn)行評(píng)測。當(dāng)要求查看各類動(dòng)態(tài)信息時(shí)，Web服務(wù)器把請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給應(yīng)用服務(wù)器，由應(yīng)用服務(wù)器從數(shù)據(jù)服務(wù)器中獲取各類信息，處理后返回給Web服務(wù)器， 再返回用戶。當(dāng)Web服務(wù)器接收到評(píng)測請(qǐng)求時(shí)，把請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給評(píng)測調(diào)度服務(wù)器，由評(píng)測調(diào)度服務(wù)器再把相應(yīng)任務(wù)分發(fā)到評(píng)測服務(wù)器中進(jìn)行評(píng)測，當(dāng)接收到評(píng)測服務(wù)器返回結(jié)果后，評(píng)測調(diào)度服務(wù)器把相關(guān)信息寫入數(shù)據(jù)服務(wù)器，并把相應(yīng)信息返回給Web服務(wù)器，最后返回用戶。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，管理員也可以通過Web服務(wù)器查詢系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，管理系統(tǒng)的各種操作，還可以在系統(tǒng)遭受到破壞時(shí)，通過利用備份服務(wù)器上的信息回復(fù)系統(tǒng)的運(yùn)行。同時(shí)，當(dāng)用戶是程序時(shí)，則可以調(diào)用Web服務(wù)器對(duì)外提供的各種服務(wù)，以實(shí)現(xiàn)資源的共享。本發(fā)明系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)展性、開放性，同時(shí)又具有用戶界面直觀，易于操作、管理的特點(diǎn)。本發(fā)明系統(tǒng)對(duì)外的Web服務(wù)器采用基于Web服務(wù)的軟件架構(gòu)，使系統(tǒng)具有很好的開放性，能夠?qū)ν馓峁￤eb服務(wù)；評(píng)測調(diào)度服務(wù)器和評(píng)測服務(wù)器則采用分布式系統(tǒng)，使該系統(tǒng)具有很好的可擴(kuò)展性、容錯(cuò)性。Web服務(wù)器不但可以提供用戶通過瀏覽器的方式訪問該系統(tǒng)，提供用戶和管理員操作、管理、配置系統(tǒng)的可視化操作界面，而且還可以提供用戶通過本發(fā)明系統(tǒng)所提供的Web服務(wù)調(diào)用該系統(tǒng)服務(wù)，從而減少了中小單位重復(fù)構(gòu)造整個(gè)系統(tǒng)的壓力。系統(tǒng)的評(píng)測服務(wù)器采用的是分布式系統(tǒng)，由評(píng)測調(diào)度服務(wù)器統(tǒng)一調(diào)配，這使得本發(fā)明系統(tǒng)不但可以通過增加局域網(wǎng)內(nèi)的評(píng)測服務(wù)器，而且可以臨時(shí)增加Internet上的計(jì)算機(jī)作為評(píng)測服務(wù)器，以加強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的吞吐和評(píng)測能力。本發(fā)明系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)有效準(zhǔn)確的程序競賽評(píng)測，減少人工操作，減少評(píng)測不準(zhǔn)確造成的異議。本發(fā)明系統(tǒng)采用多標(biāo)準(zhǔn)評(píng)測服務(wù)器的模式，當(dāng)通過初步評(píng)測的程序需要進(jìn)一步進(jìn)行評(píng)測時(shí)，同時(shí)提交多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)測服務(wù)器進(jìn)行多次評(píng)測，對(duì)評(píng)測結(jié)果進(jìn)行分析和處理后再返回給用戶。這種評(píng)測方式確保不同評(píng)測服務(wù)器由于異常的發(fā)生給評(píng)測帶來的不確定性，增加了評(píng)測結(jié)果的可信度。本發(fā)明提出一種多次評(píng)測的方法，不但能夠增加本發(fā)明系統(tǒng)的吞吐量，而且可以保證系統(tǒng)評(píng)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。本發(fā)明系統(tǒng)在對(duì)程序進(jìn)行評(píng)測時(shí)，首先提交通用評(píng)測服務(wù)器進(jìn)行評(píng)測，只有在通過通用評(píng)測服務(wù)器評(píng)測的情況下才可以提交到標(biāo)準(zhǔn)評(píng)測服務(wù)器進(jìn)行進(jìn)一步評(píng)測。由于提交的程序大都不能夠一次性通過，而是需要多次反復(fù)，所以，這種方法避免了直接提交標(biāo)準(zhǔn)評(píng)測服務(wù)器評(píng)測造成標(biāo)準(zhǔn)評(píng)測服務(wù)器任務(wù)過多，影響系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間。 同時(shí)，通用服務(wù)器易于增加，擴(kuò)展，這也就使系統(tǒng)容易通過增加擴(kuò)展通用評(píng)測服務(wù)器提高吞吐量。本發(fā)明提出一種安全可靠的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)架構(gòu)。系統(tǒng)采用獨(dú)立備份服務(wù)器的方法，在應(yīng)用服務(wù)器和評(píng)測調(diào)度服務(wù)器中的每一個(gè)操作、用戶提交的程序、評(píng)測結(jié)果都提交備份服務(wù)器加以存儲(chǔ)。同時(shí)備份服務(wù)器采用增量式備份方式，避免了本發(fā)明系統(tǒng)頻繁變化導(dǎo)致完全備份量急劇增加的情況。當(dāng)本發(fā)明系統(tǒng)發(fā)生不可恢復(fù)錯(cuò)誤時(shí)，例如受到黑客攻擊，可以借助備份服務(wù)器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)快速回復(fù)系統(tǒng)到最近狀態(tài)，保證了系統(tǒng)的可靠性。本發(fā)明的特點(diǎn)和效果
O靈活性和很強(qiáng)的擴(kuò)展性本發(fā)明系統(tǒng)可采用各類計(jì)算機(jī)作為評(píng)測服務(wù)器，只要安裝了評(píng)測服務(wù)器客戶端軟件，并加以注冊(cè)就可以成為系統(tǒng)的一部分，評(píng)測服務(wù)器可以通過網(wǎng)絡(luò)成為系統(tǒng)的一部分，并且隨時(shí)可以離開系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)承擔(dān)大型競賽或者某些集中程序評(píng)測的情況，可以根據(jù)需要隨時(shí)擴(kuò)展該系統(tǒng)；
2)評(píng)測的高效性和準(zhǔn)確性由于采用了先由通用評(píng)測服務(wù)器預(yù)評(píng)的方式，可以過濾那些無需進(jìn)行詳細(xì)評(píng)測的情況，減少了標(biāo)準(zhǔn)評(píng)測服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，而多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)測服務(wù)器同時(shí)再評(píng)的機(jī)制，使程序性能評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性大大提高；
3)系統(tǒng)的開放性本發(fā)明系統(tǒng)具有很強(qiáng)的開放性，系統(tǒng)對(duì)外提供Web服務(wù)接口， Internet上的用戶可以根據(jù)自身的需要調(diào)用本系統(tǒng)所提供的服務(wù)，從而減少構(gòu)造系統(tǒng)的代價(jià)。4)使用及管理方便本發(fā)明系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)布、數(shù)據(jù)查詢、用戶應(yīng)用、管理員管理界面都是通過瀏覽器的方式訪問，這使系統(tǒng)管理和應(yīng)用不受地域限制，可以在任意可以上網(wǎng)的計(jì)算機(jī)上執(zhí)行，同時(shí)人機(jī)交互界面友好，操作簡單。5)安全性用于對(duì)外的Web服務(wù)器和系統(tǒng)其余部分(應(yīng)用服務(wù)器、評(píng)測調(diào)度服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器等)獨(dú)立管理，保障了整個(gè)系統(tǒng)的安全。同時(shí)，單獨(dú)的備份服務(wù)器以及實(shí)時(shí)增量式備份也確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性。


圖I為系統(tǒng)的整體架構(gòu)示意圖2為評(píng)測調(diào)度服務(wù)器主要模塊及評(píng)測過程交互圖3為評(píng)測服務(wù)器主要模塊及交互圖。
具體實(shí)施例方式圖I中，一般用戶和管理用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)訪問Web服務(wù)器。Web服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)分別與應(yīng)用服務(wù)器、評(píng)測調(diào)度服務(wù)器相連。應(yīng)用服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)分別與備份服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器相連。評(píng)測調(diào)度服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)分別與備份服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、標(biāo)準(zhǔn)評(píng)測服務(wù)器、普通評(píng)測服務(wù)器相連。圖2中，評(píng)測調(diào)度服務(wù)器包括通信模塊、評(píng)測調(diào)度模塊、數(shù)據(jù)備份模塊、數(shù)據(jù)存取模塊，評(píng)測調(diào)度模塊分別和通信模塊、數(shù)據(jù)備份模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊相連，同時(shí)還通過網(wǎng)絡(luò)與各普通評(píng)測服務(wù)器、標(biāo)準(zhǔn)評(píng)測服務(wù)器相連。通信模塊和Web服務(wù)器相連；數(shù)據(jù)備份模塊和備份服務(wù)器相連；數(shù)據(jù)存取模塊和數(shù)據(jù)服務(wù)器相連。圖3中，評(píng)測服務(wù)器客戶端軟件包括通信接受模塊、程序評(píng)測控制模塊、程序執(zhí)行環(huán)境和各類編譯環(huán)境。程序評(píng)測控制模塊分別與通信接受模塊、程序執(zhí)行環(huán)境、各類編譯環(huán)境相連。通信接受模塊通過網(wǎng)絡(luò)與評(píng)測調(diào)度服務(wù)器相連。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明本實(shí)施例在本發(fā)明技術(shù)方案下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。本實(shí)施例系統(tǒng)以微機(jī)及高性能計(jì)算機(jī)為設(shè)備平臺(tái)，基于一定的評(píng)測調(diào)度策略構(gòu)建基于服務(wù)的可擴(kuò)展程序競賽評(píng)測系統(tǒng)。具體實(shí)施方法如下
(I)本發(fā)明系統(tǒng)的整體架構(gòu)上可以分為四個(gè)層次，分別是顯示層、應(yīng)用邏輯層、數(shù)據(jù)層和評(píng)測支撐層，如圖I所示。其中顯示層包括Web服務(wù)器提供的各類靜態(tài)和動(dòng)態(tài)顯示信息。 應(yīng)用邏輯層是本發(fā)明系統(tǒng)的中心控制部分，該層主要包括一個(gè)應(yīng)用服務(wù)器和一個(gè)評(píng)測調(diào)度服務(wù)器。應(yīng)用服務(wù)器的主要功能是接受顯示層的各類請(qǐng)求，分析具體請(qǐng)求，并通過數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)交換、處理，返回處理結(jié)果到Web服務(wù)器。評(píng)測調(diào)度服務(wù)器主要接收Web服務(wù)器的評(píng)測請(qǐng)求，通過數(shù)據(jù)層和評(píng)測支撐層的支持，實(shí)現(xiàn)程序的評(píng)測，最后把結(jié)果返回給顯示層。數(shù)據(jù)層包括數(shù)據(jù)服務(wù)器和備份服務(wù)器，其中數(shù)據(jù)服務(wù)器為整個(gè)系統(tǒng)的日常運(yùn)行提供數(shù)據(jù)存取支持，備份服務(wù)器則通過增量備份的方式保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性。評(píng)測支撐層由一系列普通評(píng)測服務(wù)器和標(biāo)準(zhǔn)評(píng)測服務(wù)器組成，負(fù)責(zé)對(duì)所提交程序提供評(píng)測服務(wù)。(2)評(píng)測調(diào)度服務(wù)器的是整個(gè)系統(tǒng)最核心部分，其實(shí)現(xiàn)評(píng)測過程時(shí)的各個(gè)模塊結(jié)構(gòu)及交互如圖2所示。該服務(wù)器包括據(jù)通信模塊、備份模塊、評(píng)測調(diào)度模塊、數(shù)據(jù)存取模塊。 其中通信模塊負(fù)責(zé)評(píng)測調(diào)度服務(wù)器和Web服務(wù)器的交互。數(shù)據(jù)備份模塊主要負(fù)責(zé)備份服務(wù)器數(shù)據(jù)的寫入工作。在Web服務(wù)器提交評(píng)測程序到評(píng)測調(diào)度服務(wù)器時(shí)，評(píng)測調(diào)度模塊主要負(fù)責(zé)程序評(píng)測過程中各個(gè)部分的協(xié)作、調(diào)度工作。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊則主要負(fù)責(zé)評(píng)測過程中和數(shù)據(jù)服務(wù)器交互。(3)評(píng)測調(diào)度服務(wù)器中進(jìn)行評(píng)測過程的數(shù)據(jù)流如圖2所示。當(dāng)評(píng)測調(diào)度服務(wù)器啟動(dòng)后，首先會(huì)通過數(shù)據(jù)存取模塊從數(shù)據(jù)服務(wù)器中讀取當(dāng)前的評(píng)測策略和評(píng)測服務(wù)器列表并進(jìn)行初始化，等待評(píng)測程序。通信模塊接收到評(píng)測請(qǐng)求后，把評(píng)測請(qǐng)求交由評(píng)測調(diào)度模塊； 評(píng)測調(diào)度模塊解析請(qǐng)求，向數(shù)據(jù)存取模塊提出查詢請(qǐng)求，獲取數(shù)據(jù)服務(wù)器中有關(guān)待評(píng)測程序的答案和具體要求；根據(jù)調(diào)度策略選擇評(píng)測服務(wù)器，評(píng)測調(diào)度模塊把程序、標(biāo)準(zhǔn)答案及具體要求提交普通評(píng)測服務(wù)器；當(dāng)普通評(píng)測服務(wù)器評(píng)測通過，把結(jié)果返回給評(píng)測調(diào)度模塊后， 評(píng)測調(diào)度模塊根據(jù)評(píng)測策略決定是進(jìn)行進(jìn)一步評(píng)測還是直接返回結(jié)果給Web服務(wù)器。如果需要進(jìn)一步評(píng)測，則由評(píng)測調(diào)度模塊根據(jù)調(diào)度策略再把程序提交若干標(biāo)準(zhǔn)評(píng)測服務(wù)器； 當(dāng)所有執(zhí)行該評(píng)測任務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)測服務(wù)器都返回相應(yīng)的結(jié)果后，評(píng)測調(diào)度模塊分析結(jié)果， 并且得到最后的程序運(yùn)行情況；評(píng)測調(diào)度服務(wù)器把運(yùn)行情況一邊提交到備份服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)，一邊把該結(jié)果存入數(shù)據(jù)服務(wù)器，最后把結(jié)果返回給Web服務(wù)器。如果無需進(jìn)一步評(píng)測， 則評(píng)測調(diào)度模塊把相關(guān)信息提交數(shù)據(jù)服務(wù)器和備份服務(wù)器加以存儲(chǔ)，并把相關(guān)信息返回 Web服務(wù)器，并最終在用戶終端上顯示。(4)應(yīng)用服務(wù)器主要負(fù)責(zé)Web請(qǐng)求中的非評(píng)測任務(wù)。該服務(wù)器主要包含實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢業(yè)務(wù)、系統(tǒng)管理業(yè)務(wù)、用戶管理業(yè)務(wù)、評(píng)測策略管理業(yè)務(wù)。其中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢業(yè)務(wù)主要負(fù)責(zé)競賽情況下的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢，反映競賽的最新情況。系統(tǒng)業(yè)務(wù)管理包括題庫、用戶、系統(tǒng)設(shè)置等相關(guān)業(yè)務(wù)。用戶管理業(yè)務(wù)主要包括單個(gè)用戶個(gè)人的信息管理。評(píng)測策略管理則主要負(fù)責(zé)設(shè)置評(píng)測策略，以及設(shè)置當(dāng)前所采用的評(píng)測策略。(5)評(píng)測服務(wù)器負(fù)責(zé)對(duì)提交的程序進(jìn)行評(píng)測，并把評(píng)測結(jié)果返回到評(píng)測調(diào)度服務(wù)器，評(píng)測服務(wù)器可以是安裝了評(píng)測服務(wù)器客戶端軟件的計(jì)算機(jī)，也可以是高性能計(jì)算機(jī)。評(píng)測服務(wù)器客戶端軟件的基本結(jié)構(gòu)如圖3所示。評(píng)測服務(wù)器客戶端軟件由通信接收模塊、程序評(píng)測控制模塊、程序執(zhí)行環(huán)境、各類編譯環(huán)境組成。其中通信接收模塊負(fù)責(zé)評(píng)測服務(wù)器和評(píng)測調(diào)度服務(wù)器的通信；程序評(píng)測控制模塊負(fù)責(zé)具體評(píng)測的控制；各類編譯環(huán)境則提供了程序編譯的各類工具；程序執(zhí)行環(huán)境則為程序的執(zhí)行提供支撐。
權(quán)利要求
1.一種基于服務(wù)的可擴(kuò)展程序競賽評(píng)測系統(tǒng)，其特征在于評(píng)測系統(tǒng)由Web服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、評(píng)測調(diào)度服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、備份服務(wù)器，評(píng)測服務(wù)器六部分組成，其中Web服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器之間、Web服務(wù)器和評(píng)測調(diào)度服務(wù)器之間分別通過網(wǎng)絡(luò)連接；評(píng)測調(diào)度服務(wù)器以通訊的方式分別與數(shù)據(jù)服務(wù)器、備份服務(wù)器和評(píng)測服務(wù)器連接；應(yīng)用服務(wù)器以通訊的方式分別與數(shù)據(jù)服務(wù)器和備份服務(wù)器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于服務(wù)的可擴(kuò)展程序競賽評(píng)測系統(tǒng)，其特征是所述 Web服務(wù)器是指安裝了 Web信息服務(wù)軟件的計(jì)算機(jī)，能夠提供動(dòng)靜態(tài)頁面和Web服務(wù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于服務(wù)的可擴(kuò)展程序競賽評(píng)測系統(tǒng)，其特征是所述的備份服務(wù)器是指專門用來備份各類數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于服務(wù)的可擴(kuò)展程序競賽評(píng)測系統(tǒng)，其特征是所述的評(píng)測調(diào)度服務(wù)器包括通信模塊、數(shù)據(jù)存取模塊、數(shù)據(jù)備份模塊、評(píng)測調(diào)度模塊，其中以評(píng)測調(diào)度模塊為中心，分別與通信模塊、數(shù)據(jù)備份模塊、數(shù)據(jù)存取模塊以及普通評(píng)測服務(wù)器、 標(biāo)準(zhǔn)評(píng)測服務(wù)器相連接，同時(shí)評(píng)測調(diào)度模塊通過通信模塊與系統(tǒng)中的Web服務(wù)器連接，通過數(shù)據(jù)備份模塊與備份服務(wù)器連接，通過數(shù)據(jù)存取模塊與數(shù)據(jù)服務(wù)器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于服務(wù)的可擴(kuò)展程序競賽評(píng)測系統(tǒng)，其特征是所述評(píng)測服務(wù)器，包含有以通信方式連接的接收模塊、程序評(píng)測控制模塊、各類編譯器和程序執(zhí)行環(huán)境，其中以程序評(píng)測控制模塊為中心，分別與通信接受模塊、各類編譯器和程序執(zhí)行環(huán)境相連接，同時(shí)通信接受模塊與評(píng)測調(diào)度服務(wù)器連接。
全文摘要
本發(fā)明本發(fā)明涉及一種基于服務(wù)的可擴(kuò)展程序競賽評(píng)測系統(tǒng)。所述的評(píng)測系統(tǒng)，由Web服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、評(píng)測調(diào)度服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、備份服務(wù)器，評(píng)測服務(wù)器六部分組成。其中Web服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器之間、Web服務(wù)器和評(píng)測調(diào)度服務(wù)器之間分別通過網(wǎng)絡(luò)連接；評(píng)測調(diào)度服務(wù)器以通訊的方式分別與數(shù)據(jù)服務(wù)器、備份服務(wù)器和評(píng)測服務(wù)器連接；應(yīng)用服務(wù)器以通訊的方式分別與數(shù)據(jù)服務(wù)器和備份服務(wù)器連接。采用本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)易于擴(kuò)展，在線評(píng)測系統(tǒng)吞吐量大、響應(yīng)速度快、開放性強(qiáng)。通過備份服務(wù)器和增量備份方式，保證了數(shù)據(jù)安全性。同時(shí)，動(dòng)態(tài)的評(píng)測調(diào)度策略應(yīng)用范圍大和靈活性強(qiáng)，適用于程序競賽中的程序評(píng)測，還可以在計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中加以應(yīng)用。
文檔編號(hào)G06F11/36GK102591778SQ20121000573
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者吳聞, 張仕, 賴會(huì)霞 申請(qǐng)人:福建師范大學(xué)