基于 Oracle 的運動員身體指標監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

張國權(quán),張 穎

（1.渤海大學體育教研部，遼寧錦州,121013；2.渤海大學教育與體育學院，遼寧錦州,121013）

0 引言

隨著世界奧林匹克運動的發(fā)展，競技體育比賽日趨激烈，如何在科技高速發(fā)展的新形式下，對運動員進行科學高效的訓練，提高運動員的運動能力和運動成績，是所有教練員、科 研人員必須面對的一個問題。運動員身體指標監(jiān)測就是將運動醫(yī)學、運動生物力學、運動心理學、運動生理學、運動生物化學等學科的理論和方法應(yīng)用于訓練過程中，應(yīng)用綜合方法和手段研究訓練過程的訓練效果，最終目的是幫助教練員不斷調(diào)整訓練計劃，使運動員達到體能、心理和技術(shù)等最佳狀態(tài)，從而最大限度提高訓練效果和運動能力。運動員身體指標監(jiān)測需要管理大量數(shù)據(jù)，隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及信息化在體育信息領(lǐng)域的研究對象和研究領(lǐng)域不斷擴展，運用計算機對這些數(shù)據(jù)管理是發(fā)展趨勢。本文設(shè)計存儲監(jiān)測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，為運動員身體指標監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)提供技術(shù)支持。

1 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計

概念結(jié)構(gòu)設(shè)計（CSD，Conceptual Structure Design）又稱概念設(shè)計，需求分析描述的用戶應(yīng)用需求是現(xiàn)實世界的具體需求，將需求分析得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)即概念模型的過程就是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計。概念模型是按照用戶的觀點來對數(shù)據(jù)和信息進行建模，利用實體關(guān)系圖來實現(xiàn)。概念模型描述系統(tǒng)中的各個實體以及相關(guān)實體之間的關(guān)系，是系統(tǒng)特性和 靜態(tài)描述。E-R圖也稱實體-聯(lián)系圖（Entity Relationship Diagram），提供了表示實體類型、 屬性和聯(lián)系的方法，用來描述現(xiàn)實世界的概念模型。本系統(tǒng)構(gòu)建的概念模型如圖1 所示。

圖1 運動員身體指標監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)模型

對圖1 中的聯(lián)系描述如下：“運動員”實體和“采樣樣本”實體之間是一對多的聯(lián)系，即一個“運動員”擁有多個“采樣樣本”，而一個“采樣樣本”只屬于一個“運動員”；“運動員”實體與各個“監(jiān)測指標”實體之間的聯(lián)系通過“采樣樣本”實體實現(xiàn)；一個“采樣樣本”可以對應(yīng)“監(jiān)測指標（形態(tài)指標、機能指標、生理指標、生化指標）”中的一個或幾個，為了清晰，將每類監(jiān)測指標作為一個實體，因此，一個“采樣樣本”實體和一個“監(jiān)測指標”實體之間是一對一的關(guān)系，即一個“采樣指標”實體可以對應(yīng)一個“監(jiān)測指標”實體，一個“監(jiān)測指標”實體只能對應(yīng)一個“采樣樣本”實體。

2 索引和序列設(shè)計

表是數(shù)據(jù)庫不可缺少的數(shù)據(jù)對象，但運用 Oracle 進行軟件開發(fā)過程中，經(jīng)常用到索引和序列等其他對象，這些對象配合表的使用，可以提高數(shù)據(jù)庫性能和可操作性。

2.1 索引設(shè)計

索引是建立在表上的可選對象。當表沒創(chuàng)建索引時，讀取或查詢記錄時需要全有掃描，效率低；如果創(chuàng)建了索引，通過一組排序后的索引鍵來取代默認的全表掃描檢索方式，從而 提高檢索效率。Oracle 支持多種索引，可以按列的多少、索引值是否唯一和索引數(shù)據(jù)的組織 形式對索引進行分類，包括單列索引和復合索引、B 樹索引、位圖索引、函數(shù)索引等。

在本系統(tǒng)中，索引創(chuàng)建方案如下：

（1）“運動員”表按“運動員編號”字段創(chuàng)建唯一索引，“采樣樣本、形態(tài)指標、機能指標、生理指標、生化指標”表按“采樣編號”字段創(chuàng)建唯一索引，這樣提高了按編號的查詢速度快，還能保證編號不重復；

（2）“運動員”表按“性別”字段創(chuàng)建位圖索引，為索引列的每個取值建立一個位圖，通過位圖索引中的映射函數(shù)完成位到行的ROWID 轉(zhuǎn)換。

（3）“采樣樣本”表按“運動員編號”字段創(chuàng)建單列索引；

（4）“運動員”表垵“姓名、身份證號、出生日期、移動電話”字段創(chuàng)建復合索引；“采樣樣本”表按“采樣日期、采樣時間、采樣地點、采樣人員”字段創(chuàng)建復合索引。

2.2 序列設(shè)計

序列（Sequence）是Oracle提供的通過序列生成器（Sequence Generator）產(chǎn)生一系列惟一數(shù)字的數(shù)據(jù)庫對象，主要用于提供主鍵值，將序列值裝入內(nèi)存可以提高訪問效率。當使用遞增的數(shù)字時，如果不使用序列，就需要編寫程序生成數(shù)字值；使用序列則可以簡化操作。假設(shè)ID列為數(shù)據(jù)順序遞增且不允許重復，使用序列提供數(shù)據(jù)如圖2 所示。

圖2 序列提供數(shù)據(jù)示意圖

使用序列包括以下兩個過程：

（1）建立序列。每個序列需要指定一個名稱，序列號可以自動遞增也可以自動遞減。可以指定序列生成器的第一個序列號、生成的最大序列號和最小序列號、內(nèi)存中可以預分配的序列號個數(shù)等，如果不指定，則取默認值。

（2）引用序列。通過偽列 NEXTVAL 和 CURRVAL 來引用，NEXTVAL 用于返回下一 個序列值，CURRVAL 用于返回當前序列值。如果序列為順序遞增的主鍵提供數(shù)據(jù)，使用偽列 NEXTVAL；如果確定當前序列號，使用偽列CURRVAL。

在本系統(tǒng)的6個表中，序列設(shè)計有兩種方案，一種是每個表使用一個序列，這種方法使用的序列號較多，但結(jié)構(gòu)清晰；第二種是“運動員”表使用一個序列，其他五個表共用一個序列，因為“采樣樣本”表與其他四個指標表是一對一的關(guān)系，其他四個表中任何一個表的數(shù)據(jù)都小于或等于“采樣樣本”表的數(shù)據(jù)，這種方法使用序列號較少，易于維護。

3 結(jié)束語

運用科學的理論、科學的方法和先進的技術(shù)指導控制運動訓練，才能更有效地挖掘人體的運動潛力，提高競技能力。通過對運動員身體指標進行監(jiān)測，以運動時物質(zhì)和能量代謝的規(guī)律來為訓練提供理論依據(jù)，通過選擇合理的訓練手段和運動負荷并進行合理的組合與調(diào)配，使訓練能夠達到專項要求，最終真正實現(xiàn)科學化訓練。本文的研究內(nèi)容，為監(jiān)測數(shù)據(jù)的高效存儲和利用奠定了基礎(chǔ)，實際應(yīng)用時可適當調(diào)整數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)以及索引設(shè)計，以適應(yīng)程序開發(fā)和數(shù)據(jù)管理的實際需要。

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