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1、UNIX操作系统在HIS中心服务器上的应用操作系统在HIS中心服务器上的应用第三军医大学西南医院李刚荣一、序言一、序言国内HIS是Windows平台的天下国内HIS是Windows平台的天下 Windows平台操作简便,从桌面应用发展而来,与国内医院系统管理员的技术成长路线一致Windows平台操作简便,从桌面应用发展而来,与国内医院系统管理员的技术成长路线一致 Windows平台能很好地胜任中小应用,能满足国内HIS规模普遍不大的现状Windows平台能很好地胜任中小应用,能满足国内HIS规模普遍不大的现状 UNIX一贯应用于专业领域,给大家的印象是“昂贵而精致”,而未能意识到HIS实际上已
2、成为医院核心应用UNIX一贯应用于专业领域,给大家的印象是“昂贵而精致”,而未能意识到HIS实际上已成为医院核心应用二、需求牵引应用二、需求牵引应用随着我国HIS发展,相当一部份医院的HIS已覆盖了门诊、住院、药品、财务、PACS、LIS、体检、排队叫号、网上医疗等全面业务应用，在大型医院，Windows平台已成为系统发展的瓶颈,而随着技术的进步，UNIX平台的总体价格也不断下降，操作简便性也不断提高，因而大型医院应用平台转向UNIX的时机也趋于成熟随着我国HIS发展,相当一部份医院的HIS已覆盖了门诊、住院、药品、财务、PACS、LIS、体检、排队叫号、网上医疗等全面业务应用，在大型医院，W
3、indows平台已成为系统发展的瓶颈,而随着技术的进步，UNIX平台的总体价格也不断下降，操作简便性也不断提高，因而大型医院应用平台转向UNIX的时机也趋于成熟三、西南医院原系统概述三、西南医院原系统概述?西南医院西南医院“军卫一号军卫一号”中心服务器于2001年由HP-LH4更新为IBM-X360，主服务器4颗CPU，4G内存中心服务器于2001年由HP-LH4更新为IBM-X360，主服务器4颗CPU，4G内存?操作系统为Windows2000 advanced server，Oracle 为8.1.7.4 版本操作系统为Windows2000 advanced server，Oracle
4、 为8.1.7.4 版本?正常业务情况下，连接到服务器的并发会话已超过1200个，活动会话长期在25个左右正常业务情况下，连接到服务器的并发会话已超过1200个，活动会话长期在25个左右?接受PACS、体检、心电、手术麻醉等多个系统服务器的数据操作请求接受PACS、体检、心电、手术麻醉等多个系统服务器的数据操作请求四、新的需求四、新的需求1、业务规模进一步扩大1、业务规模进一步扩大 医院计划于2007年5月底启用新的门、急诊大楼，预计增加客户端200-300个，预测新大楼启用后并发会话可能达到1500个医院计划于2007年5月底启用新的门、急诊大楼，预计增加客户端200-300个，预测新大楼启
5、用后并发会话可能达到1500个 手术麻醉系统正式启用，与HIS数据交换量达到1G/日，特别是对病人主索引、病人住院记录、在科记录、医嘱、手术申请、住院费用等大表访问量较大手术麻醉系统正式启用，与HIS数据交换量达到1G/日，特别是对病人主索引、病人住院记录、在科记录、医嘱、手术申请、住院费用等大表访问量较大 伴随新门、急诊大楼启用，新上门诊排队叫号系统伴随新门、急诊大楼启用，新上门诊排队叫号系统 预测三年内医院信息化建设还将跨一个新台阶预测三年内医院信息化建设还将跨一个新台阶新的需求新的需求2、性能要求更高2、性能要求更高 医院管理要求进一步深化，实时或近似实时的业务查询和统计更为频繁医院管理
6、要求进一步深化，实时或近似实时的业务查询和统计更为频繁 医院业务数据急剧增加，原系统已不堪重负医院业务数据急剧增加，原系统已不堪重负 住院结算、中心摆药等大数据量查询和计算的业务，客户端响应较慢，已开始影响医疗业务工作的正常开展住院结算、中心摆药等大数据量查询和计算的业务，客户端响应较慢，已开始影响医疗业务工作的正常开展基于此，医院决定升级基于此，医院决定升级“军卫一号军卫一号”中心服务器中心服务器五、预期升级的目标五、预期升级的目标1、满足三到五年内医院业务增长的需求2、进一步提高系统稳定性和安全性3、应支持向上扩展，以满足日后硬件升级的要求4、专用模式下，会话数应支持到4000，在2000
7、并发的情况下，应有较高的性能1、满足三到五年内医院业务增长的需求2、进一步提高系统稳定性和安全性3、应支持向上扩展，以满足日后硬件升级的要求4、专用模式下，会话数应支持到4000，在2000并发的情况下，应有较高的性能预期升级的目标预期升级的目标5、在满足5月底启用新门、急诊大楼需求的同时，系统整体性能应得到明显提高5、在满足5月底启用新门、急诊大楼需求的同时，系统整体性能应得到明显提高 中心摆药响应时间应从现在的10余秒缩短到3秒以内中心摆药响应时间应从现在的10余秒缩短到3秒以内 住院结算响应时间应从近10秒缩短到3秒以内住院结算响应时间应从近10秒缩短到3秒以内 业务高峰期内存应至少有2
8、0%以上的空闲，CPU使用率应在40%以下业务高峰期内存应至少有20%以上的空闲，CPU使用率应在40%以下六、基本选型六、基本选型1、中心服务器：、中心服务器：两台相互独立的服务器，做到硬件级备份两台相互独立的服务器，做到硬件级备份HP-rx6600，4cpu/8核 1.6GHz，前端总线533MHz；16G内存，可扩展至192GHP-rx6600，4cpu/8核 1.6GHz，前端总线533MHz；16G内存，可扩展至192G2、2、硬盘系统：8块1万转146G的SCSI硬盘，其中两块配置为RAID1安装系统，5块配置为RAID5作数据库存储，另一块做Hotspare，RAID阵列磁盘总容
9、量为730G硬盘系统：8块1万转146G的SCSI硬盘，其中两块配置为RAID1安装系统，5块配置为RAID5作数据库存储，另一块做Hotspare，RAID阵列磁盘总容量为730G3、OS：采用64位 HP-UX 11.23，进一步提升系统稳定性和安全性4、Oracle:因医保相关程序只能使用7.3客户端，而7.3客户端与10.2.0版本的服务器端不兼容，故只能将服务器Oracle版本定为 9.2.0.83、OS：采用64位 HP-UX 11.23，进一步提升系统稳定性和安全性4、Oracle:因医保相关程序只能使用7.3客户端，而7.3客户端与10.2.0版本的服务器端不兼容，故只能将服务
10、器Oracle版本定为 9.2.0.8基本选型基本选型七、系统升级过程七、系统升级过程创建新库创建新库在旧库上生成脚本，导出数据在旧库上生成脚本，导出数据备份新库，数据校验备份新库，数据校验在新库上执行脚本，导入数据在新库上执行脚本，导入数据新系统启动运行新系统启动运行配置并启用配置并启用Data Guard迁移结束，监控新系统性能迁移结束，监控新系统性能八、迁移数据八、迁移数据1、使用EXP/IMP方式迁移数据1、使用EXP/IMP方式迁移数据 从8.1.7.4到9.2.0.8的EXP/IMP方式，不支持全库迁移，但可以支持按用户导入的方式从8.1.7.4到9.2.0.8的EXP/IMP方式
11、，不支持全库迁移，但可以支持按用户导入的方式 从Windows平台迁移到UNIX平台，不能直接升级从Windows平台迁移到UNIX平台，不能直接升级 HIS系统允许短时间的停止服务，为EXP/IMP提供时间HIS系统允许短时间的停止服务，为EXP/IMP提供时间迁移数据迁移数据2、以用户模式迁移数据、以用户模式迁移数据?使用脚本创建使用脚本创建 表空间及其所有者表空间及其所有者“军卫一号”前端用户的创建并授权“军卫一号”前端用户的创建并授权 DBlink、同义词等公共对象上述对象创建脚本均从旧库中直接生成DBlink、同义词等公共对象上述对象创建脚本均从旧库中直接生成?EXP/IMPEXP/
12、IMP 业务数据业务数据 统计数据统计数据九、迁移应用九、迁移应用“军卫一号军卫一号”有许多后台应用：有许多后台应用：1、后台划价，需转移到其它的Windows平台2、后台日统计和月统计可以使用Oracle 定时任务，替代操作系统定时任务3、医疗文件服务器：原系统即与数据库服务器分离，升级后保持原状4、PACS等其它服务器的数据同步：通过DBlink同步更新1、后台划价，需转移到其它的Windows平台2、后台日统计和月统计可以使用Oracle 定时任务，替代操作系统定时任务3、医疗文件服务器：原系统即与数据库服务器分离，升级后保持原状4、PACS等其它服务器的数据同步：通过DBlink同步更
13、新十、数据备份方案数据备份方案使用Oracle Data Guard实现数据备份使用Oracle Data Guard实现数据备份1、选择原因：选择原因：采用Oracle自带系统功能，不需要额外费用采用Oracle自带系统功能，不需要额外费用不增加额外的硬件和软件投资不增加额外的硬件和软件投资提供较高的系统可用性及数据安全性提供较高的系统可用性及数据安全性Oracle Data Guard选择原因：选择原因：管理方便，绝大多数情况下只需监控，无需干预管理方便，绝大多数情况下只需监控，无需干预提高备份方案的灵活性提高备份方案的灵活性经测算，在规范管理的前提下，可提供99.999%的高可用性,即一
14、年内意外停机时间少于5分钟经测算，在规范管理的前提下，可提供99.999%的高可用性,即一年内意外停机时间少于5分钟Oracle Data Guard2、备用数据库采用最高性能模式运行：2、备用数据库采用最高性能模式运行：在系统正常情况下，每笔业务都会同时在主数据库和备用数据库上保存，提供最高的数据安全性在系统正常情况下，每笔业务都会同时在主数据库和备用数据库上保存，提供最高的数据安全性 备库发生异常不影响主数据库运行备库发生异常不影响主数据库运行 主库到备库的网络连接异常或中断时，不影响主库的运行主库到备库的网络连接异常或中断时，不影响主库的运行 在备用数据库恢复或网络连接恢复后，主数据库会
15、自动将数据同步到备用数据库，避免数据丢失在备用数据库恢复或网络连接恢复后，主数据库会自动将数据同步到备用数据库，避免数据丢失Oracle Data Guard备用数据库采用最高性能模式运行：备用数据库采用最高性能模式运行：当主数据库异常不能继续服务时，备用数据库可以立即转换为主数据库模式，减少系统停机时间当主数据库异常不能继续服务时，备用数据库可以立即转换为主数据库模式，减少系统停机时间 备库激活为主库后，可在原主服务器上创建备用数据库，恢复到初始保护模式备库激活为主库后，可在原主服务器上创建备用数据库，恢复到初始保护模式 可随时停止备库做冷备份，增加更灵活的数据保护方案可随时停止备库做冷备份
16、，增加更灵活的数据保护方案 可随时将备库打开为只读状态，提供复杂查询或统计。查询结束后又可切换为自动恢复状态可随时将备库打开为只读状态，提供复杂查询或统计。查询结束后又可切换为自动恢复状态十一、迁移后系统备份/恢复方案十一、迁移后系统备份/恢复方案1、备份方案：1、备份方案：直接停止备用数据库进行全备份直接停止备用数据库进行全备份 备份备用数据库上的重做日志备份备用数据库上的重做日志 在备用数据库上导出用户数据在备用数据库上导出用户数据 使用RMAN连接到备用数据库进行备份：可进行全备份、增量备份、日志备份等使用RMAN连接到备用数据库进行备份：可进行全备份、增量备份、日志备份等迁移后系统备份
17、/恢复方案迁移后系统备份/恢复方案2、恢复方案：2、恢复方案：如果全库丢失，数据库失效，采用冷备份+日志的方式恢复如果全库丢失，数据库失效，采用冷备份+日志的方式恢复 如果部分数据丢失，采用时间点恢复方式恢复数据库，导出丢失数据，并导入主数据库如果部分数据丢失，采用时间点恢复方式恢复数据库，导出丢失数据，并导入主数据库 如果部分数据丢失，也可采用导出的逻辑备份进行导入，并手工增补丢失数据如果部分数据丢失，也可采用导出的逻辑备份进行导入，并手工增补丢失数据十二、结果十二、结果1、系统切换1、系统切换系统于2007年4月16日成功切换系统于2007年4月16日成功切换切换期间停机时间为1小时40分
18、钟切换期间停机时间为1小时40分钟系统切换后业务完全连续，切换停机期间急诊收费数据完全迁移到新系统中系统切换后业务完全连续，切换停机期间急诊收费数据完全迁移到新系统中结果结果2、升级效果2、升级效果 业务高峰期并发会话超过1200个时，活动会话少于5个业务高峰期并发会话超过1200个时，活动会话少于5个 CPU使用率在20%左右，8个CPU负载差异小于10%，空闲内存2.5G左右CPU使用率在20%左右，8个CPU负载差异小于10%，空闲内存2.5G左右 并发测试达到2000时，内存页面无磁盘交换并发测试达到2000时，内存页面无磁盘交换 UNIX操作系统及Oracle调整全部脚本化，最大限度
19、降低了误操作危险UNIX操作系统及Oracle调整全部脚本化，最大限度降低了误操作危险结果结果?升级效果升级效果 中心摆药、住院结算响应时间均少于1秒中心摆药、住院结算响应时间均少于1秒 Oracle SGA 命中率在96%以上Oracle SGA 命中率在96%以上 正常情况下Oracle等待事件均为I/O等待或客户端交互等待正常情况下Oracle等待事件均为I/O等待或客户端交互等待 除客户端异常退出导致的锁以外，未发现超过5秒以上的等待事件除客户端异常退出导致的锁以外，未发现超过5秒以上的等待事件结果结果3、数据安全3、数据安全 备库正常运行备库正常运行 业务高峰期5分钟左右产生一个归档
20、日志，意味着在极端情况下，业务高峰期主库异常导致文件完全不能读出时，数据丢失时间小于5分钟业务高峰期5分钟左右产生一个归档日志，意味着在极端情况下，业务高峰期主库异常导致文件完全不能读出时，数据丢失时间小于5分钟 通过操作系统计划任务和脚本，实现备库每日自动冷备份，一周一循环通过操作系统计划任务和脚本，实现备库每日自动冷备份，一周一循环 主库实现了724小时应用，备库停机冷备份期间，主库不受影响主库实现了724小时应用，备库停机冷备份期间，主库不受影响4、全面达到或超过预期目标4、全面达到或超过预期目标十三、经验总结十三、经验总结1、升级目标明确，尽可能量化，这是升级成功的基础1、升级目标明确
21、，尽可能量化，这是升级成功的基础 收集用户对系统的期望目标，进行权衡收集用户对系统的期望目标，进行权衡 总结多年服务器管理经验，确定升级后衡量系统整体性能的技术指标总结多年服务器管理经验，确定升级后衡量系统整体性能的技术指标 预留三到五年的系统升级余量预留三到五年的系统升级余量经验总结经验总结2、准备工作充分2、准备工作充分 确定设备选型前要求IBM、HP、SUN等厂商提供测试样机，比较不同OS平台的差异，检验拟定的技术路线是否正确确定设备选型前要求IBM、HP、SUN等厂商提供测试样机，比较不同OS平台的差异，检验拟定的技术路线是否正确 根据样机测试结果和升级目标确定设备选型及配置，以较小成
22、本达到预期目标根据样机测试结果和升级目标确定设备选型及配置，以较小成本达到预期目标 切换步骤文档化，每完成一步操作即标记确认切换步骤文档化，每完成一步操作即标记确认 切换脚本反复测试，确保无错误切换脚本反复测试，确保无错误经验总结经验总结3、正确选型，合理配置3、正确选型，合理配置设备选型及配置反复论证，并精确测算，硬件性能完全达到预期目标设备选型及配置反复论证，并精确测算，硬件性能完全达到预期目标切换结果证明预估的各种参数非常准确，系统性能获得较大优化切换结果证明预估的各种参数非常准确，系统性能获得较大优化经验总结经验总结4、选择专业HIS服务厂商4、选择专业HIS服务厂商 HP原厂服务HP
23、原厂服务 专业HIS服务厂商提供升级和迁移服务专业HIS服务厂商提供升级和迁移服务 服务器升级不是单纯的换台机器，而是核心服务器应用的更新换代，不宜选择单纯的系统集成商服务器升级不是单纯的换台机器，而是核心服务器应用的更新换代，不宜选择单纯的系统集成商 专业HIS厂商能提供高水平的专业服务，实践证明是正确的选择专业HIS厂商能提供高水平的专业服务，实践证明是正确的选择经验总结经验总结5、统筹和组织5、统筹和组织?测试组织测试组织 围绕预期目标组织测试围绕预期目标组织测试 设备到位后充分调试，摸清机器性能设备到位后充分调试，摸清机器性能 客户端模块反复测试客户端模块反复测试?切换组织切换组织 切换脚本反复测试通过切换脚本反复测试通过 安排详细时间表，切换步骤文档化安排详细时间表，切换步骤文档化 切换前全院动员，明确时间表和切换前后工作模式切换前全院动员，明确时间表和切换前后工作模式经验总结经验总结?切换后工作切换后工作性能监测，指标量化性能监测，指标量化对比切换预期目标逐一检验效果对比切换预期目标逐一检验效果客户端实际应用表现，如响应时间测量客户端实际应用表现，如响应时间测量冷备份测试和冷备份恢复测试等冷备份测试和冷备份恢复测试等