[SOLVED] 代写 数据结构实验指导

数据结构实验指导
数据结构课程实验以最终实现一个简化版的定向越野运动计时系统为目标， 将线性表、文件、排序、查找、遍历等内容包含在内，以期训练学生综合使用各 类数据结构和算法解决实际问题的能力。
在实现各种功能的同时，也要考虑系统的交互性和健壮性，建立友好的人机 界面。系统编程语言自选，鼓励使用图形化界面。
【系统设计要求】
定向越野运动即参赛者利用地图和指南针，到达地图中对应的所指各个点标， 完成时间最短者获胜。它是一项选地灵活，老少皆宜并且可以锻炼个人独立分析 问题能力和逻辑思维能力的户外运动，其地点通常会选择在森林、郊外、公园、 大学校园等。
运动计时系统是一个用于定向运动的电子计时系统，该系统由多个 RFIC 指卡、 若干点签器和一个主站构成。运动员在比赛过程中会随身携带指卡，当到达一个 指定签到点后，在签到点的点签器上刷卡，可将到达的时间、位置等信息写入卡 中;比赛的终点除普通点签器外还会放置点签器主站，当参赛者到达终点并在点 签器上刷卡后，再在主站上刷卡，可将卡上记录的所有数据输入到主站，主站可 存放多卡的数据，并能与 PC 机连接，最终将数据导入 PC 机存入数据库。
本设计要求模拟定向越野运动计时系统的工作流程，硬件系统方面利用串口 通讯助手模拟点签器与主站的读写，编写点签器和主站代码;另对主站读取的数 据进行管理，在 PC 机上实现一个计时管理系统，实现对所有运动员点签数据的 管理，完成关于赛事、运动员、俱乐部、比赛线路、点签器设置、比赛成绩等数 据的维护。
注意，本文档中所有界面均为参考示意图，鼓励大家自行设计界
面和增加功能。
1. 点签器模块

点签器实际是一个 RFIC 卡的读写器，点签器根据其放置的位置可分为起点站、 终点站、中间站以及主站四种。各类点签器写入指卡的数据格式如下:
 起点站数据格式(7byte)
 中间站器数据(4byte)
 终点站数据格式(7byte)
RFIC 卡的数据存储格式如下:
地址: 0x01 0x02 0x03 0x04
起点标记(8bit)
年+月+日 (16bit)
时间(24bit) 时+分 +秒+0.01
校验码(8bit) 累加和为:(0x00)
AA
7bit+4bit+ 5bit
5bit+6bit+6bit+ 7bit
8bit
点签器站号(8bit)
时间(24bit)例如:23:59:59.99 时+分 +秒+0.01
1-100 号
5bit+6bit+6bit+ 7bit
终点标记(8bit)
年+月+日 (16bit)
时间(24bit) 时+分 +秒+0.01
校验码(8bit) 累加和为:(0x00)
ED
7bit+4bit+ 5bit
5bit+6bit+6bit+ 7bit
8bit
block1
CardNumber
CardNumber
CardNumber
CardNumber
block2
0xAA
年月日
年月日
时间
时间
时间
校验码
记录条数(不包括起点和终点)
0xED
年月日
年月日
时间
时间
时间
校验码
记录条数(不包括起点和终点)
Block3
点签器站号
时间
时间
时间
点签器站号
时间
时间
时间
点签器站号
时间
时间
时间
点签器站号
时间
时间
时间
主站的 FLASH 中可存储多个 RFIC 卡的数据，每张卡的卡号占 4 个字节(BCD 编码共 8 位十进制数)，FLASH 共 2M 字节，由于每个扇区 4K，一个扇区存一张 卡，共 2M/4K=512 个扇区，除去保留位置，可记录 500 张卡的数据。
第 2 个 4K 字节起，每 4K 字节保存一张卡片数据，格式如下: 地址: 0x01 0x02 0x03 0x04

卡号
卡号
卡号
卡号
0xAA
年月日
年月日
时间
时间
时间
校验码
记录条数
点签器站号
时间
时间
时间
点签器站号
时间
时间
时间
点签器站号
时间
时间
时间
…
…
…
…
0xED
年月日
年月日
时间
时间
时间
校验码
总共记录条数
【功能要求】:请大家利用串口助手，编写点签器上的代码，注意不同类型 的点签器不要分开编程，用开关量控制，设计合适的数据结构实现相关数据的读 写。
(1)为每个点签器创建一个文件作为该点签器的存储模拟，文件的存储格 式按照以上要求进行。
(2)同样用文件的方式模拟 RFIC 卡，具体形式请自行设计。 2. PC 端管理系统
PC 端运动的运动计时管理系统主要对赛事、计时数据等进行管理维护，主要 功能模块包括:
(1)赛事管理
主要对赛事信息进行管理，包括:
i. 新建赛事，对赛事的名称、举办日期、首发时刻等进行设置。参考界面如
下:

图 1 新建赛事示意图(还可加入比赛地点等其他信息，请自行设计) ii. 线路设置(检查点设置)，对比赛线路进行设置，参考界面如下:
图 2 线路设置示意图(其中序号为系统自动生成，编号为点签器在本场赛事中的编 号，描述为点签器的实际号码，该图对应的设置说明此项赛事要求通过 5 个签到点，其
中第一个和最后一个是起点和终点，其他为中间点，中间点无顺序要求)

iii. 参赛组别管理，参考界面如下:
图 3 参赛组别管理
iv. 赛事管理，提供切换赛事(可选择欲查看的赛事，浏览其相关信息)、浏
览赛事(浏览所有历史赛事相关信息)，修改赛事(注意如果删除一个赛事，要 删除所有与该赛事相关的数据)等功能;
(2)选手管理
对选手信息进行增删改查等操作，选手信息的添加除逐个输入外还可采用批 量导入的方式，从 EXCEL 表批量导入。选手 IC 卡编号不用人工录入，由系统根 据 IC 卡信息表自动分配。部分示意界面如下:

(3)硬件管理
图 4 选手信息浏览
图 5 逐个添加选手信息示意图
本模块连接 PC 机管理系统和点签器、打印机等硬件设备，实现与硬件设备 的串口通信，系统可以读取外部设备中数据或修改外部设备数据。
i. 点签器设置
对点签器站点类型、站点编号及当前时间的进行读写操作，通过串口助手和 文件等模拟真实硬件，设置界面示意图如下:

图 6 点签器设置 端口设置选择与点签器连接的 COM 口，打开端口和关闭端口两个按钮起调
试作用，其目的是为了确定串口是否可以正常工作，点击后应有相应的提示信息。 读配置和读时间是读取连接站点当前的配置显示在界面上，也可在界面上输入相 应信息点击写配置或校时，将设置写入连接站点。
ii. 指卡管理
指卡管理对 IC 卡的编号进行维护，假设已存在指卡信息表，其中记录了指卡 的 IC 卡内部编号和卡上外贴的编号，指卡管理可对这些数据进行维护。
iii. 竞赛读卡 模拟通过串口从主站中读取所有选手竞赛信息，即主站记录的所有内容。 (4)成绩管理 对选手的比赛成绩进行计算和管理，注意，成绩计算不能只看出发和终点站
的时差，由于定向运动要求在线路上的每个点签器都要有签到记录，且对于中间 站的通过顺序可以无要求，如果缺少某些站点的签到信息将被视为成绩无效。成 绩管理模块可实现成绩的浏览、查询、排名，并可根据指定信息按升序、降序排 列(比赛用时默认降序)等，具体功能自行设计。