Хранение результатов исследований

При решении научных и технических задач, связанных с измерениями или компьютерным моделированием, необходима работа со сложной структурой данных. Например, такая необходимость возникает, когда необходимо хранить результаты исследований с целью их дальнейшей статистической обработки. Так как наша программа только анализирует данные, встает вопрос об их хранении. Для реализации подобных задач в среде разработки LabVIEW предусмотрены инструменты взаимодействия с базами данных. В частности LabVIEWDatabaseConnectivityToolkit. Для нашей задачи используем СУБД MySQL – бесплатную реляционную СУБД, используемую во множестве различных проектов. Распространенным способом подключения к базе данных MySQL, при помощи DatabaseConnectivityToolkit является установка инструментов ODBC, предоставляемых MySQL. Для получения данных из БД необходимо проделать следующие операции с данными:

1. открыть подключение к базе данных;

2. сформировать запрос;

3. осуществить вызов API или COM (выполнить запрос);

4. произвести обработку (парсинг) полученного результата;

5. закрыть подключение.

DatabaseConnectivityToolset это библиотека функций для работы с базами данных. Она включает как высокоуровневые функции для выполнения наиболее распространенных действий с базами данных, так и дополнительные функции для специфичных заданий.

ОсновныесредствапакетаLabVIEW Database Connectivity Toolset:

· Работа с любыми приложениями поддерживающими технологию Microsoft ActiveX Data Object (ADO);

· Работа с любыми базами данных подчиняющимися ODBC или OLE DB;

· Транспортабельность, приложение может работать с другой базой данных путем изменения только одной строчки соединения с БД.

· Позволяет использовать выражения SQL любых поддерживаемых СУБД.

· Включает виртуальные приборы, позволяющие получить имя и тип данных возвращаемого столбца в выражении SELECT;

· Создает таблицы и выборки без использования выражений SQL.

Библиотека получает доступ к данным СУБД при помощи OLE OB - набора интерфейсов MicrosoftComponentObjectModel (COM) для поддержки различных СУБД. OLE DB это интерфейс системного уровня программирования написанных на С++, в то время как ADO интерфейс программирования приложений для различных источников данных.

Пакет LabVIEWDatabaseConnectivityToolset состоит из вызовов ADO посредством Invoke и PropertyNodes. Объектная модель ADO состоит их трех главных компонентов Connection, Command и Recordset. В соответствии со стандартом ADO каждый из этих объектов может существовать независимо от друг их. Однако пакет DatabaseConnectivityToolset имеет иерархическую структуру, где объект Connection является обязательным для доступа к объектам Command или Recordset. Доступ к данным, хранимым в БД осуществляется следующим образом: сначала необходимо создать базу данных, далее необходимо создать связь с данными и осуществить необходимые настройки: (выбрать поставщика данных, указать путь к созданной БД и проверить подключение, так же можно при необходимости настроить права доступа к базе данных). Для чтения данных используются функции из палитры AllFunctions→Connectivity→Database: (указание адреса на объект связи с данными, создание запросов, получение данных, освобождение объекта, закрытие соединения с БД). [1,2,5]

 

Спортсмены

Код спортсмена

Имя

Отчество

Фамилия

Дата рождения

Для хранения результатов тренировок спроектируем структуры реляционной базы данных – опишем сущности, хранение данных о которых и будет составлять основу БД: [5]

 

 

Рис. 13 – Схема сущности «Спортсмены»

 

Сущность "Спортсмены" (athlets) - сильная сущность, описывает данные о спорсмене, поля - Код спортсмена (athlete_id) - первичный ключ, Имя (firstname), Отчество (secondname), Фамилия (surname), Дата рождения (birthday_date)

 

SQL-код для создания таблицы "Спортсмены":

create table athlets(athlete_id int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, firstname varchar(50) NOT NULL, secondname varchar(50) NOT NULL, surname varchar(50) NOT NULL, birthday_date date NOT NULL) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8;

Тренировки

Код тренировки

Код спортсмена

Тип тренировки

 

 

Рис. 14 – Схема сущности «Тренировки»

 

Сущность "Тренировки" (trainings) - сильная сущность, описывает данные о спортсмене, поля - Код тренировки (training_id) - первичный ключ, Код спортсмена (athlete_id), Тип тренировки (training_type) - строковое поле с названием вида спорта, данная сущность связана с сущность "Спортсмены" отношением "Один ко многим" (Один спортсмен выполняет много тренировок).

 

SQL-код для создания таблицы "Тренировки":

 

create table trainings(training_id int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, athlete_id int(10) unsigned NOT NULL, training_type varchar(50) NOT NULL, FOREIGN KEY (athlete_id) REFERENCES athlets(athlete_id) ON DELETE CASCADE) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

Данные о пульсе

код тренировки

время снятия показания ЧСС

значение показания ЧСС

Сущность "Данные о пульсе" (pulse_items) - слабая сущность, возникает из-за наличия факта множества показателей ЧСС во время тренировки (одной тренировке соответствует набор показателей о значениях ЧСС), поля – код тренировки, время снятия показания ЧСС, значение показания ЧСС, ключевое поле является составным (Код тренировки, время снятия показания)

 

 

Рис. 15 – Схема сущности «Данные о пульсе»

 

SQL-код для создания таблицы "Данные о пульсе":

 

create table pulse_items(training_id int(10) unsigned NOT NULL, time date NOT NULL, value int(10) NOT NULL, FOREIGN KEY (training_id) REFERENCES trainings(training_id) ON DELETE CASCADE) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8;

Спортсмены

Код спортсмена

Имя

Отчество

Фамилия

Дата рождения

Построим диаграмму «Сущность-связь» для базы данных «Показатели тренировки»:

Тренировки

Код тренировки

Код спортсмена

Тип тренировки

Данные о пульсе

код тренировки

время снятия показания ЧСС

значение показания ЧСС

Выполняют

Содержат

М

М

Рис. 16 – Диаграмма Сущность-Связь

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе работы были выполнены следующие этапы проектирования:

· проведен анализ устройств для снятия ЧСС во время тренировки

· проведен анализ способов хранения данных о ЧСС

· разработано программное обеспечение для анализа данных о ЧСС, включающее в себя:
- графический модуль анализа

- базу данных для хранения результатов

 

Результатом работы является программное обеспечение МИС предназначенное для контроля состояния спортсмена во время тренировки. Данная МИС внедрена в учреждении Новосибирского училища (колледжа) Олимпийского резерва и активно используется при анализе результатов тренировок спортсменов легкоатлетического направления.

 

Список литературы

1. LabVIEW для всех / Джеффри Тревис: Пер. с англ. Клушин Н. А. ~ М.: ДМК Пресс; ПриборКомплект, 2005. - 544 с.