医院信息系统中的数据库运维管理

2021-09-18 10:30:43
医信局
网络运维
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随着数据量的增加、数据共享程度的增加,文件系统方式处理数据存在瓶颈。数据结构理论、关系代数理论的发展促使现代数据库系统的诞生。

数据库系统作为医院信息系统的数据存储平台,直接为全院业务系统提供数据服务,是医院信息系统的核心部件。医院数据库系统运维管理保障数据库系统稳定、高效和安全地运行。

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计算机处理数据技术发展到目前主要分为3个阶段。

第一阶段:人工管理阶段。它的主要特点是程序员直接与物理设备打交道,管理数据存放的地址,导致程序和数据紧密结合,程序高度依赖于数据,数据不能共享。此为计算机处理数据的初级阶段。

第二阶段:文件系统阶段。随着计算机操作系统的发展和成熟,基于操作系统之上的文件系统为数据处理提供了便利。程序员不用直接同物理设备打交道了,只需要关注数据的逻辑处理,而数据的物理存储和处理交给了操作系统。所有程序都可以访问文件系统中的数据文件,数据共享成为可能。但数据的组织仍然是面向程序的,所以存在大量的冗余数据。而且数据的逻辑结构不能方便地修改和扩充,数据逻辑结构的每一点微小改变都会影响到应用程序。由于文件之间互相独立,它们不能反映现实世界中事物之间的联系,操作系统不负责维护文件之间的联系信息。如果文件之间需要有数据内容上的联系,就只能由应用程序去处理了。此为数据处理的中级阶段。

第三阶段:数据库系统阶段。随着数据量的增加、数据共享程度的增加,文件系统方式处理数据存在瓶颈。数据结构理论、关系代数理论的发展促使现代数据库系统的诞生。现代数据库系统是面向企业或部门,以数据为中心组织数据,减少数据的冗余,提供更高的数据共享能力,具有良好的用户接口,用户可方便地开发和使用数据,对数据进行统一管理和控制,提供了数据的安全性、完整性,以及并发控制。同时要求程序和数据具有较高的独立性,当数据的逻辑结构改变时,不涉及数据的物理结构,也不影响应用程序,以降低应用程序研制与维护的费用。此为数据处理的高级阶段。

数据库系统(database system)的定义是依照某种数据模型组织起来并存放二级存储器中的数据集合。这种数据集合具有如下特点:尽可能不重复,以最优方式为某个特定组织的多种应用服务,其数据结构独立于使用它的应用程序,对数据的增、删、改和检索由统一软件进行管理和控制。

数据库管理系统(database management system,DBMS)是用于创建、处理和管理数据库系统的一组计算机软件。DBMS接收以SQL编码的请求,并将这些请求转化为数据库系统中的操作。

数据库系统运维管理目标

数据库系统处理的是大量、复杂、实时在线的数据,基于数据库系统之上的业务应用系统是企事业单位的核心竞争力的展现。现在医院的HIS系统就包含独立的数据库系统,HIS数据库系统中包含正常运营的各种数据信息,如果这部分数据出现问题,将会导致医院的业务出现中断,影响正常业务运行,造成重大的社会效益和经济效益损失。

随着人们商务活动和计算机信息技术的发展,数据库系统越来越复杂,管理的数据量越来越大,对数据库运维管理人员的挑战也越来越大,一般需要组建专业的技术团队来运维管理核心数据库系统。运维管理数据库系统的最终目标是保障数据库系统稳定、高效、安全的运行,为业务应用系统正常服务奠定基础。

稳定就是要保障数据库系统平稳运行,不要出现计划外宕机事件。目前提高稳定性通常是通过提高系统的冗余度,减少单点故障点来实现,主要技术有双机冷备(standby)、双机设备(HA),高可用(双活或者多活、RAC)等。高可用技术能够提供最高级别的稳定性。在运维管理中,我们要及时监控确保数据库系统稳定运行的众多要素,发现异常现象要及时处理。

高效就是提高投资有效性,确保系统资源利用率、系统延迟满足业务要求。随着信息系统的发展,越来越多的数据和业务流程加入到数据库系统中,导致数据库系统出现性能瓶颈。怎样处理性能瓶颈呢?简单就是扩容主机和存储性能,需要投资增加。依据行业经验,70%的性能问题是可以通过数据库系统调优解决。也就是说,性能调优做好了就可以延长系统的扩容周期,提高投资有效性。

数据库系统是建立在物理设备之上的,是软件系统。物理设备和软件都存在着故障和Bug都会导致系统灾难。同时数据库系统的外在运行环境也有可能发生灾难(机房电力供应故障、水灾、火灾、地震等不可抗住因素),导致数据库系统无法对外提供服务。数据安全管理主要应该保证数据库系统的备份系统和容灾系统的安全运行。备份是解决需要对数据库恢复到过去的某个时间点的应用场景。容灾具有实时性,对应的是生产系统的现状,当生产系统发生灾难无法正常对外提供服务时,容灾系统在不丢失或者少丢失数据的情况下及时对外提供业务服务。

数据库系统是建立在物理设备之上的,是软件系统。物理设备和软件都存在着故障和Bug,都会导致系统灾难。同时数据库系统的外在运行环境也有可能发生灾难(机房电力供应故障、水灾、火灾、地震等不可抗住因素),导致数据库系统无法对外提供服务。数据安全管理主要应该保证数据库系统的备份系统和容灾系统的安全运行。备份是解决需要对数据库恢复到过去的某个时间点的应用场景。容灾具有实时性,对应的是生产系统的现状,当生产系统发生灾难无法正常对外提供服务时,容灾系统在不丢失或者少丢失数据的情况下及时对外提供业务服务。

数据库基础硬件平台运维

数据库系统是软件,它是要运行在硬件基础平台上面的。如果系统基础平台不稳定,数据库也就没有稳定、高效、安全可言了。所以,基础硬件平台的运维管理是数据库系统运行的基础。一般情况下,硬件平台的运维和数据库系统的运维是由同一个技术团队负责的,这样可以方便信息交流,有利于迅速、高效地处理系统运行故障。

基础平台主要由两个方面组成:硬平台、软平台。

1.硬平台主要包括主机、存储、网络等,日常运维主要监控主机的计算资源使用情况:内存使用率,I/O模块的负载和性能;存储的使用率和性能,多通道软件和操作系统的配合是否正常;网络的通道和端口的数量是否满足业务要求,负载和性能是否出现瓶颈。特别是在集群环境下,主机之间的数据交换量大而且频繁,需要密切监视网络运行状态。

2.软平台包括系统微码、操作系统及集群软件,一般版本和补丁的选择严格依照所运行的数据库版本的安装要求来定,一定不要低于数据库系统要求的版本。特别是在多用户操作系统(UNIX、LINUX)下,操作系统中缺省安装的组件、用户、权限等在没有确定的把握下最好保持不变。

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