PC²: Система управления соревнованиями по программированию ACM ICPC

Введение

PC² — это система управления соревнованиями по программированию, разработанная в Калифорнийском государственном университете в Сакраменто для поддержки деятельности ACM в области компьютерного программирования, и в частности, Международного студенческого конкурса программирования ACM (ACM ICPC). Она использовалась для проведения Всемирных финалов ACM ICPC в 1990 году и с 1994 по 2009 год. В 2010 году Всемирные финалы ACM ICPC перешли на использование Kattis, автоматизированной системы обучения, разработанной в KTH; однако PC² продолжает использоваться для проведения большого числа региональных соревнований ACM ICPC по всему миру.

Конкурсы компьютерного программирования и PC2

Конкурс по программированию имеет правила и методы оценки представленных решений. Далее представлен общий обзор конкурса с использованием PC2. Конкурс по программированию – это соревнование, в котором команды представляют судьям решения (компьютерных программ) для заданных задач. Командам предлагается набор задач, которые необходимо решить за ограниченное время (например, от 8 до 13 задач за 5 часов). Судьи выносят вердикт "принято" или "не принято" по представленным решениям. Рейтинг команд формируется на основе решенных задач, времени их отправки и количества попыток, предпринятых для решения каждой задачи. Судьи используют "черное ящик" тестирование, при котором команды не имеют доступа к тестовым данным. PC2 управляет соревнованиями по программированию как на одной площадке, так и на нескольких. Он предоставляет командам возможность входить в систему, тестировать решения, отправлять их на проверку и просматривать вердикты судей. PC2 предоставляет судьям возможность запрашивать решения команд (с сервера PC2), запускать/выполнять их и выносить вердикт. Модуль таблицы результатов PC2 вычисляет и генерирует рейтинги и статистические веб-страницы (HTML/XML). PC2 легко устанавливается на Linux/Linux-подобные системы и MS Windows и не требует прав суперпользователя (root) для установки или использования, что делает его привлекательным выбором для пользователей, не имеющих таких прав.

Использование и пользовательский опыт

PC2 использовался на финале Международного студенческого конкурса программирования ACM с 1994 по 2009 год. Он также применялся в сотнях региональных конкурсов ICPC по всему миру. Система непрерывно используется на региональном конкурсе ACM Pacific Northwest с 1989 года, а также на многих других региональных конкурсах ICPC, включая конкурсы в Африке и Аравии, многочисленные конкурсы в Азии и несколько конкурсов в США. На сегодняшний день это наиболее широко используемая система управления соревнованиями для региональных конкурсов ICPC. PC2 используется на Африканском и Арабском конкурсе студенческого программирования (ACPC) каждый год с момента его основания, более 25 лет назад. ACPC включает в себя ряд региональных конкурсов, в том числе отдельные конкурсы студенческого программирования в Саудовской Аравии, Нигерии, Омане, Южной Африке, Того, Марокко, Кувейте, Алжире, Иордании, Палестине, Катаре, Бенине, Египте, Ливане, Эфиопии, Тунисе, Бахрейне, Судане, Сирии и Анголе. Каждый из этих региональных/национальных конкурсов использует PC2; многие региональные конкурсы формируются из субрегиональных конкурсов, которые также используют PC2. Победители каждого регионального конкурса выходят в чемпионат ACPC, где также используется PC2. ACPC также спонсирует различные дополнительные конкурсы, включая "ACPC Kickoff", "ACPC for Girls", "ACPC for Teens" и "ACPC for Seniors"; все эти конкурсы также используют PC2. Региональный конкурс по программированию ACM (ранее ACM) в районе Большого Нью-Йорка в Северной Америке использует PC2 уже более 20 лет. В Большом Нью-Йорке PC2 использовался различными способами на протяжении многих лет, включая односайтовые, многосайтовые и веб-клиентские решения для команд. Судьи в регионе Большого Нью-Йорка предпочитают PC2 другим системам управления соревнованиями, поскольку она обеспечивает им максимальную гибкость при оценке представленных работ участников. Работы могут оцениваться вручную или с использованием автоматической компьютерной оценки. Зачастую судьи предпочитают оценивать некоторые задачи вручную, и PC2 предоставляет такую возможность. Кроме того, команда разработчиков PC2 оперативно отвечала на вопросы и помогала в решении возникающих проблем. PC2 используется на конкурсе ACM Mid Atlantic Programming Contest уже несколько лет. В предыдущие годы системные администраторы имели ограниченный успех с программой из-за ее распределенной природы. На каждом месте проведения конкурса работал сервер PC2, который должен был инициировать и принимать Java RMI. Использование центрального центра обработки данных осенью 2005 года не выявило никаких проблем. В 2014 году PC2 вышел из строя через 3 часа 45 минут после начала конкурса, не позволяя командам получать подтверждения о своих отправках. Судьи не смогли восстановить отправки, и конкурс завершился без объявления победителя. Потребовалась неделя, чтобы попытаться восстановить эти отправки. Аналогичный сбой произошел в 2016 году. Системные администраторы решили установить веб-плагин для PC2, который затем не выдержал нагрузки. Начало соревнований было задержано на 90 минут. Команды не смогли отправить свои решения, и директор конкурса в спешке искал обходной путь, позволяющий командам сохранять решения с указанием времени для последующего рассмотрения. В 2013 году операторы системы не ввели правильные имена команд, оставив команды без информации о турнирной таблице (таблице результатов). Операторы системы не смогли исправить имена команд во время конкурса. Из-за этих инцидентов организаторы региона рассматривают возможность перехода на альтернативную систему, такую как Kattis, которая является официальной системой, используемой ACM для мирового финала ICPC. С введением версии 9 (версия на основе сокетов) большинство проблем с брандмауэрами, связанных с версией 8, были решены.

PC2 was used for the ACM International Collegiate Programming Contest World Finals from 1994 to 2009. It has also been used in hundreds of ICPC Regional Contests around the world. It has been used continuously by the ACM Pacific Northwest Regional Contest since 1989, as well as by many other ICPC Regional Contests including the Africa and Arabia Regional Contests, numerous Regional Contests in Asia, and several Regional Contests in the U. S. It remains today the single most widely used Contest Control System for ICPC Regional Contests. PC2 has been used by the Africa and Arabia Collegiate Programming Contest (ACPC) every year since its inception more than 25 years ago. ACPC comprises a set of Regional Contests, including the separate Saudi, Nigerian, Oman, South Africa, Togolese, Moroccan, Kuwait, Algerian, Jordanian, Palestinian, Qatar, Beninese, Egyptian, Lebanese, Ethiopian, Tunisian, Bahrain, Sudanese, Syrian, and Angolan Collegiate Programming Contests. Every one of these Regional/National Contests uses PC2; many of the Regional Contests are fed by sub regional contests, all of which also use PC2. The winners at each Regional Contest advance to the ACPC Championship, which also uses PC2. ACPC also sponsors a variety of additional contests, including "ACPC Kickoff", "ACPC for Girls", "ACPC for Teens", and "ACPC for Seniors"; again, all of these contests also use PC2. The ICPC (formerly ACM) Greater New York Regional Programming Contest in North America has been using PC2 for over 20 years. Greater New York has used PC2 many different ways over the years including single site, multi site and the Web based team client. The judges in the Greater New York region prefer PC2 over other Contest Control Systems since it gives them the greatest flexibility in judging contestant submissions. Submissions may be judged manually or using computer auto judging. Often, the judges prefer to judge some problems manually, and PC2 provides this capability. In addition, the PC2 development team has quickly responded to questions and help with any issues that came up. PC2 has been in use by the ACM Mid Atlantic Programming Contest for several years. In earlier years, systems administrators had limited success with the program due to its distributed nature. Each of the contest sites ran a PC2 server which needed to initiate and accept Java RMI. Using a central datacenter in the fall of 2005 revealed no problems. In 2014, PC2 crashed 3:45h into the contest, preventing teams from obtaining receipts for their submissions. Judges were unable to retrieve submissions the contest ended without announcing a winner. It took one week to try to recover those submissions. A similar failure occurred in 2016. System administrators had decided to deploy a web add on to PC2 which then failed under load. The contest start time was delayed by 90 minutes. Teams were unable to submit problems and the contest director scrambled to find a work around that let teams save problems with a time stamp to be considered later. In 2013, system operators failed to enter the correct team names, leaving teams without information about the standings in the contest (the scoreboard). System operators were unable to correct the team names during the contest. Because of these incidents, organizers of the region are now considering moving to an alternative system, such as Kattis, which is the official system used by ACM for the ICPC World Finals. With the introduction of version 9 (socket based version) delays, most firewall issues with version 8 have been addressed.

Краткая история пересмотра

ВерсияГодОсновные функцииЯзык реализации1.01989Первый релиз MS DOS, связь через дискетыTurbo Pascal2.01990Многосайтовый режим через KermitTurbo Pascal4.2B1994Поддержка LANTurbo Pascal6.11996Windows версияVisual Basic7.01998Windows, FreeBSD или Linux; связь через Java RMIIBM VisualAge для Java8.02004Полная переработка кодаEclipse Java9.02008Администрирование для одного сайта, улучшенная безопасность и контроль конфигурации, связь через сокетыJava9.12009Автоматическая оценка, фильтрация запусков/уточнений, внешний API, импорт данных ICPC, нативный LAFJava9.22012Сервер без графического интерфейса, улучшения безопасности, администрирование серверов, новые опции конфигурации, генерация отчетовJava9.32015Конфигурация соревнований через YAML, генератор событий CLICS, переключение профилей соревнований, веб-интерфейс, поддержка нескольких тестовых случаев и больших файлов данных, судья без графического интерфейса, отправка запусков через командную строку, встроенный веб-сервер с поддержкой JSON-табло CLICS, новые опции конфигурацииJava9.42016Улучшенный импорт конфигурации соревнований; поддержка автоматического запуска соревнований; расширенные REST Web ServicesJava9.52017Поддержка валидаторов ввода и вывода CLICS; дополнительные REST Web Services; расширенная функциональность API; табло без графического интерфейсаJava9.62019Поддержка "прокси" для серверов за файрволом; поддержка групп задач соревнований; улучшения конвейера оценки; расширенная поддержка взаимодействия с ICPCTools; улучшенная поддержка конфигурации соревнований с использованием YAML-файлов; поддержка вывода событий в формате JSONJava9.72021PC2 теперь с открытым исходным кодом на GitHub, с полной документацией на веб-странице PC2 и в Wiki PC2; поддержка пользовательской настройки графического интерфейса; совершенно новый веб-интерфейс для команды, устраняющий необходимость использования существующего веб-сервера; автоматическая обработка операций заморозки табло; поддержка так называемого "теневого режима"; дальнейшие улучшения конвейера оценки и поддержки конфигурации YAML; улучшенная поддержка спецификаций ICPC "CLICS" для API соревнованийJava9.82022Поддержка форматирования названий команд на табло; значительные улучшения поддержки "теневого режима"; улучшения веб-интерфейса для команды; возможность объединения образцов и секретных файлов данных; исправления и улучшения веб-сервисов Event Feeder для дополнительной совместимости с CLICS; улучшения производительности и макетов графического интерфейса; поддержка дополнительных средств редактирования для администратора. Java

VersionYearMain FeaturesImplementation Language1.01989Initial Release MS DOS, floppy disk communicationTurbo Pascal2.01990Multi site via KermitTurbo Pascal4.2B1994LAN supportTurbo Pascal6.11996Windows versionVisual Basic7.01998Windows, FreeBSD, or Linux; Java RMI communicationIBM VisualAge for Java8.02004Complete code rewriteEclipse Java9.02008Single Site Admin, Improved security and configuration control, socket based communicationJava9.12009Automated Judging, Run/Clar Filtering, External API, ICPC Data Importing, Native LAFJava9.22012Non GUI Server, Security Improvements, Admin control of Servers, New configuration options, Report GenerationJava9.32015Contest configuration via YAML, CLICS Event Feed generator, Contest Profile switching, Web Interface, support for Multiple Test Cases and Large Data Files, Non GUI Judge, Command line Run Submission, Embedded webserver providing support for CLICS JSON scoreboards, new Configuration OptionsJava9.42016Improved contest configuration importing; support for automatic contest starting; expanded REST Web ServicesJava9.52017Support for CLICS Input and Output Validators; Additional REST Web Services; Enhanced API functionality; Non GUI ScoreboardsJava9.62019"Proxy" support for firewalled servers; support for contest problem "groups"; improvements to judging pipeline; increased support for interaction with ICPCTools; improved support for contest configuration using YAML files; support for JSON event feed outputJava9.72021PC2 is now OPEN SOURCE, at GitHub, with full documentation at the PC2 Web Page and the PC2 Wiki; support for user GUI customization; completely new Web Team Interface which eliminates the requirement to use an existing web server; automatic handling of scoreboard freeze operations; support for (so called) "shadow mode"; further improvements to the judging pipeline and to YAML configuration support; improved support for ICPC "CLICS" specifications for Contest APIsJava9.82022Support for team name formatting on scoreboard; significant upgrades to "shadow mode" support; enhancements to Web Team Interface; ability to merge sample and secret data files; fixes and upgrades to Event Feeder web services for additional CLICS compatibility; improvements in performance and GUI layouts; support for additional Admin editing facilities. Java

Другие применения

PC² – это аббревиатура от Paderborn Center for Parallel Computing, института Падерборнского университета, Германия (http://www.upb.de/pc2).