醫(yī)院數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運維管理

醫(yī)信局
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是軟件,它是要運行在硬件基礎(chǔ)平臺上面的。如果系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺不穩(wěn)定,數(shù)據(jù)庫也就沒有穩(wěn)定、高效、安全可言了。所以,基礎(chǔ)硬件平臺的運維管理是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)。一般情況下,硬件平臺的運維和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運維是由同一個技術(shù)團隊負(fù)責(zé)的,這樣可以方便信息交流,有利于迅速、高效地處理系統(tǒng)運行故障。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)作為醫(yī)院信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲平臺,直接為全院業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)服務(wù),是醫(yī)院信息系統(tǒng)的核心部件。醫(yī)院數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運維管理保障數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)穩(wěn)定、高效和安全地運行。

計算機處理數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展到目前主要分為3個階段。

第一階段:人工管理階段。它的主要特點是程序員直接與物理設(shè)備打交道,管理數(shù)據(jù)存放的地址,導(dǎo)致程序和數(shù)據(jù)緊密結(jié)合,程序高度依賴于數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)不能共享。此為計算機處理數(shù)據(jù)的初級階段。

第二階段:文件系統(tǒng)階段。隨著計算機操作系統(tǒng)的發(fā)展和成熟,基于操作系統(tǒng)之上的文件系統(tǒng)為數(shù)據(jù)處理提供了便利。程序員不用直接同物理設(shè)備打交道了,只需要關(guān)注數(shù)據(jù)的邏輯處理,而數(shù)據(jù)的物理存儲和處理交給了操作系統(tǒng)。所有程序都可以訪問文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)文件,數(shù)據(jù)共享成為可能。但數(shù)據(jù)的組織仍然是面向程序的,所以存在大量的冗余數(shù)據(jù)。而且數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)不能方便地修改和擴充,數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)的每一點微小改變都會影響到應(yīng)用程序。由于文件之間互相獨立,它們不能反映現(xiàn)實世界中事物之間的聯(lián)系,操作系統(tǒng)不負(fù)責(zé)維護文件之間的聯(lián)系信息。如果文件之間需要有數(shù)據(jù)內(nèi)容上的聯(lián)系,就只能由應(yīng)用程序去處理了。此為數(shù)據(jù)處理的中級階段。

第三階段:數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段。隨著數(shù)據(jù)量的增加、數(shù)據(jù)共享程度的增加,文件系統(tǒng)方式處理數(shù)據(jù)存在瓶頸。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論、關(guān)系代數(shù)理論的發(fā)展促使現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的誕生?,F(xiàn)代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是面向企業(yè)或部門,以數(shù)據(jù)為中心組織數(shù)據(jù),減少數(shù)據(jù)的冗余,提供更高的數(shù)據(jù)共享能力,具有良好的用戶接口,用戶可方便地開發(fā)和使用數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理和控制,提供了數(shù)據(jù)的安全性、完整性,以及并發(fā)控制。同時要求程序和數(shù)據(jù)具有較高的獨立性,當(dāng)數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改變時,不涉及數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu),也不影響應(yīng)用程序,以降低應(yīng)用程序研制與維護的費用。此為數(shù)據(jù)處理的高級階段。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(database system)的定義是依照某種數(shù)據(jù)模型組織起來并存放二級存儲器中的數(shù)據(jù)集合。這種數(shù)據(jù)集合具有如下特點:盡可能不重復(fù),以最優(yōu)方式為某個特定組織的多種應(yīng)用服務(wù),其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)獨立于使用它的應(yīng)用程序,對數(shù)據(jù)的增、刪、改和檢索由統(tǒng)一軟件進行管理和控制。

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(database management system,DBMS)是用于創(chuàng)建、處理和管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一組計算機軟件。DBMS接收以SQL編碼的請求,并將這些請求轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的操作。

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數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運維管理目標(biāo)

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)處理的是大量、復(fù)雜、實時在線的數(shù)據(jù),基于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之上的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)是企事業(yè)單位的核心競爭力的展現(xiàn)?,F(xiàn)在醫(yī)院的HIS系統(tǒng)就包含獨立的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),HIS數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中包含正常運營的各種數(shù)據(jù)信息,如果這部分?jǐn)?shù)據(jù)出現(xiàn)問題,將會導(dǎo)致醫(yī)院的業(yè)務(wù)出現(xiàn)中斷,影響正常業(yè)務(wù)運行,造成重大的社會效益和經(jīng)濟效益損失。

隨著人們商務(wù)活動和計算機信息技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)越來越復(fù)雜,管理的數(shù)據(jù)量越來越大,對數(shù)據(jù)庫運維管理人員的挑戰(zhàn)也越來越大,一般需要組建專業(yè)的技術(shù)團隊來運維管理核心數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。運維管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的最終目標(biāo)是保障數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)穩(wěn)定、高效、安全的運行,為業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)正常服務(wù)奠定基礎(chǔ)。

穩(wěn)定就是要保障數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)平穩(wěn)運行,不要出現(xiàn)計劃外宕機事件。目前提高穩(wěn)定性通常是通過提高系統(tǒng)的冗余度,減少單點故障點來實現(xiàn),主要技術(shù)有雙機冷備(standby)、雙機熱備(HA),高可用(雙活或者多活、RAC)等。高可用技術(shù)能夠提供最高級別的穩(wěn)定性。在運維管理中,我們要及時監(jiān)控確保數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)穩(wěn)定運行的眾多要素,發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象要及時處理。

高效就是提高投資有效性,確保系統(tǒng)資源利用率、系統(tǒng)延遲滿足業(yè)務(wù)要求。隨著信息系統(tǒng)的發(fā)展,越來越多的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)流程加入到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中,導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)出現(xiàn)性能瓶頸。怎樣處理性能瓶頸呢?簡單就是擴容主機和存儲性能,需要投資增加。依據(jù)行業(yè)經(jīng)驗,70%的性能問題是可以通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)調(diào)優(yōu)解決。也就是說,性能調(diào)優(yōu)做好了就可以延長系統(tǒng)的擴容周期,提高投資有效性。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是建立在物理設(shè)備之上的,是軟件系統(tǒng)。物理設(shè)備和軟件都存在著故障和Bug都會導(dǎo)致系統(tǒng)災(zāi)難。同時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的外在運行環(huán)境也有可能發(fā)生災(zāi)難(機房電力供應(yīng)故障、水災(zāi)、火災(zāi)、地震等不可抗住因素),導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)無法對外提供服務(wù)。數(shù)據(jù)安全管理主要應(yīng)該保證數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的備份系統(tǒng)和容災(zāi)系統(tǒng)的安全運行。備份是解決需要對數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到過去的某個時間點的應(yīng)用場景。容災(zāi)具有實時性,對應(yīng)的是生產(chǎn)系統(tǒng)的現(xiàn)狀,當(dāng)生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)生災(zāi)難無法正常對外提供服務(wù)時,容災(zāi)系統(tǒng)在不丟失或者少丟失數(shù)據(jù)的情況下及時對外提供業(yè)務(wù)服務(wù)。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是建立在物理設(shè)備之上的,是軟件系統(tǒng)。物理設(shè)備和軟件都存在著故障和Bug,都會導(dǎo)致系統(tǒng)災(zāi)難。同時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的外在運行環(huán)境也有可能發(fā)生災(zāi)難(機房電力供應(yīng)故障、水災(zāi)、火災(zāi)、地震等不可抗住因素),導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)無法對外提供服務(wù)。數(shù)據(jù)安全管理主要應(yīng)該保證數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的備份系統(tǒng)和容災(zāi)系統(tǒng)的安全運行。備份是解決需要對數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到過去的某個時間點的應(yīng)用場景。容災(zāi)具有實時性,對應(yīng)的是生產(chǎn)系統(tǒng)的現(xiàn)狀,當(dāng)生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)生災(zāi)難無法正常對外提供服務(wù)時,容災(zāi)系統(tǒng)在不丟失或者少丟失數(shù)據(jù)的情況下及時對外提供業(yè)務(wù)服務(wù)。

數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)硬件平臺運維

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是軟件,它是要運行在硬件基礎(chǔ)平臺上面的。如果系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺不穩(wěn)定,數(shù)據(jù)庫也就沒有穩(wěn)定、高效、安全可言了。所以,基礎(chǔ)硬件平臺的運維管理是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)。一般情況下,硬件平臺的運維和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運維是由同一個技術(shù)團隊負(fù)責(zé)的,這樣可以方便信息交流,有利于迅速、高效地處理系統(tǒng)運行故障。

基礎(chǔ)平臺主要由兩個方面組成:硬平臺、軟平臺。

1.硬平臺主要包括主機、存儲、網(wǎng)絡(luò)等,日常運維主要監(jiān)控主機的計算資源使用情況:內(nèi)存使用率,I/O模塊的負(fù)載和性能;存儲的使用率和性能,多通道軟件和操作系統(tǒng)的配合是否正常;網(wǎng)絡(luò)的通道和端口的數(shù)量是否滿足業(yè)務(wù)要求,負(fù)載和性能是否出現(xiàn)瓶頸。特別是在集群環(huán)境下,主機之間的數(shù)據(jù)交換量大而且頻繁,需要密切監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)。

2.軟平臺包括系統(tǒng)微碼、操作系統(tǒng)及集群軟件,一般版本和補丁的選擇嚴(yán)格依照所運行的數(shù)據(jù)庫版本的安裝要求來定,一定不要低于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)要求的版本。特別是在多用戶操作系統(tǒng)(UNIX、LINUX)下,操作系統(tǒng)中缺省安裝的組件、用戶、權(quán)限等在沒有確定的把握下最好保持不變。

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