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HIS 系统体系结构    热     ★★★ 【字体：小 大】
HIS 系统体系结构
作者：未知    文章来源：万博网    点击数：    更新时间：2006-7-15
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　　第一代，　主机方式 　主机加终端的分时系统
　　第二代，文件服务方式
　　第二代，C/S方式 　客户机/服务器系统（2层结构)
　　第三代(多层结构)　WEB方式　
　　主机加终端分时系统是美国、西欧与日本自七十年代到八十年代末在开发综合医院信息系统时的基本选择。许多成功的著名的HIS都是基于这样的体系结构开发出来的。这就是所谓传统集中式信息管理基于主机的模型。尽管这样的系统可处理的数据量，其运行效率，对完整的关系数据库的支持以及数据的整体可用性等方面可以满足HIS的需要，但近年来理论上受到越来越多的批评，实践上受到Downsizing浪潮的强烈冲击。普遍认为这样的集中式系统一次性投入太大，应用系统被过多地束缚在厂家的软、硬件产品之上，失去了系统的开放性，灵活性，可伸缩性，笨拙的软件开发工具影响应用软件的开发速度，无法与PC相比的API及GUI技术影响应用软件开发的质量与成功率。越来越多的信息系统主管相信他们的基于Mainframe的集中式的HIS的寿命不会很长了。日本许多大医院八十年代建立的集中式系统，弃之可惜，留之不好用，成了沉重的包袱。因此，虽然集中式的HIS有过它昔日的辉煌，但我们在九十年代中叶设计中国医院信息系统时，是不应该，也不会再走西方国家十年、二十年前的老路了。 　　单层的主机/终端方式。单层应用的结构是基于将所有的部件都在一个运行在单一主机上程序中。由于系统集中，所以对系统管理控制都十分方便。主机/终端方式的系统技术封闭，所以整个系统有很好的安全性。用过终端的人都知道，使用终端要记很多命令，用户界面不友好，而且随着用户的增加系统过载时这种体系结构的弊端就暴露出来。要改善系统的性能，只能进行主机系统的升级，这样的花费间将是相当大的，这是因为这种过分依赖主机的封闭系统升级只能依靠原厂商提供的升级技术，没有别的选择余地。
　　微机网络加文件服务器系统(典型的代表是Novell3.11 LAN、 Novell4.11 LAN网和 xbase,　[dBase,Foxbase,Foxpro])可以说是当今中国医院信息系统体系结构的主流选择。中国医院计算机应用经历了单微机单任务，多微机多任务进入到微机网络的文件服务器阶段，应该承认是有了很大的进步。微机网络支持分布式处理，而且直接继承了PC系统的全部优点，用户可以充分使用自己的CPU的同时又可以共享昂贵的外部设备，海量外存器，激光打印机及绘图仪，亦能实现多用户的数据共享。实际上，已有一些中、小型的医院在这样体系结构基础上成功地部分实现了HMIS。但是这样的系统也许可以承担大型医院部门一级(例如财务处、人事处或病人入、出院管理等)的信息管理任务，但此类结构的先天不足会使其难以担负起建立整个医院完整的信息系统的重任。这是因为：
　　通常此类系统均不是建立在真正RDBMS Server之上，xbase一类的“大众”数据库系统无法为开发者和用户提供完整的关系数据库管理服务，象数据库管理员(DBA)、数据字典(DDL)、数据库结构化查询语言(SQL)、数据的完整一致性与保密性保证，支持多任务、多线索(Multithreaded)，联机事务处理控制(OLTP)，查询优化，Stored Procedure及Trigger的能力。
　　文件服务器(Server)负责应答用户端计算机(工作站)有关数据存取的需求，但它往往是以简单的文件方式：用对单一文件加锁、解锁方式实现共享，用传输整个文件的方式提供服务。这不但给LAN增加了不必要的流通负担，同时也没能充分发挥后台服务器CPU的能力，工作站仍然承担全部所需处理，和单个微机情况相同。这就是为什么人们亦把文件Server叫做Client-based计算机的原因。
　　在这样的体系结构下，如果设计者为减轻网络的通讯负担和加强数据的安全性，采用数据物理上分布于不同Client端的方法，那将为系统的设计与实现，数据完整一致性的保证，满足高层用户对各类数据的综合查询与辅助决策，多个用户对彼此间数据的共享与同步更新带来无穷的麻烦。
　　二层结构的 客户机/服务器(Client/Server)是在网络基础上，以数据库管理系统为后缓，以微机为工作站的一种系统结构。其关键点在于“一分为二”，即把数据存取与应用程序分离开，分别由数据库(Server端)及工作站(Client端)来执行，从而明显地既保证整个系统的运行性能，又增加了系统的易开发性、可扩充性和可维护性。它的优越性在于：
　　极高的性能(Performance)，Server端一定有一个完整的高效能的关系数据库管理系统(RDBMS,Relational DataBase Management System)。CPU只管DBMS的使用，不管任何客户端应用功能，支持并发控制，确保多个用户同一时间内处理相同的表、行、列数据，这就显著地改善了运行性能，特别是医院中以高频率更新数据的应用环境。
　　集中式数据管理。这是该结构的关键环节，是医院环境之高层管理和病人医疗数据管理的至关重要的需求。所有数据均用集中式DBMS加以管理和存取。Server所负责的DBMS功能完全等同于大、中型计算机中的DBMS。
　　扩充升级方便灵活(Scalability)。前后台任务的分离使得前端的应用程序不依赖于后台的软、硬件平台。无论用户升级更换后台的操作系统、Server硬件，应用程序都无须变动。这一方面保护了用户对应用程序及使用培训方面的投资，同时也为用户提供了一种低消耗地逐步更新设备的途径。
　　开放式平台有利于加速系统的开发。一方面，开放式后台数据库拥有强大的数据管理功能。另一方面，开发者又可以在前端用各式各样所熟悉的微机环境下的开发工具进行应用程序的开发工作，当然也可以使用数据库所提供的API方式来开发前端应用。
　　二层的C/S结构也有缺点。Client端一般是使用GUI的Windows或MAC/OS操作系统，Server 端运行UNIX或WINDOWS NT。与单层的主机/终端方式相比，这种开放式的体系结构的耗费大大降低，分布式的计算结构充分利用整个系统的资源，Client端的GUI使用户使用更加方便，RAD使开发人员能够快速地开发各种应用。C/S系统也存在一些很难解决的问题，首先是用户较多的系统升级安装十分困难，维护工作量大。其次，系统封闭，不同的系统交流困难，已有系统难以利用，造成重复投资。而且不同的系统用户界面也不统一，培训的工作量也很大。
　　多层的B/S（Browser/Server)应用将数据库应用分成三个逻辑单元，每个单元一般是运行在相互连接的计算机上，通过计算机网络互相共享数据和通信，三个单元是
　　BROWERS:主要完成数据显示、录入等用户界面的功能，一般采用标准的Netscape或Microsoft浏览器。
　　SERVER:包括Web Server 和Application Server。Web Server负责管理HTML文档的存储和传送以及与浏览器的连接。 Application Server集中管理业务规则和Web Server与RDBMS的数据交换，也叫做数据代理。
　　RDBMS:提供数据的存储和管理功能，如ORACLE、SYBASE等。
　　多层B/S应用与C/S应用相比有许多优点
　　系统维护更容易：多层的B/S应用的客户端只处理用户界面代码量减小，无须配置DBMS的Client端程序，实现真正的“瘦”客户机技术。而且业务逻辑的变化，不必对整个系统大量的用户端更新，系统更新只要更新中间层就可以完成。
　　更高的开发效率：不同系统可以方便的使用公共模块保持业务规则实现的一致性。例如业务部门和管理部门都有查询功能，各系统调用同一模块可以保证查询数据的一致性。
　　分布计算的基础结构：多层的B/S应用可以更充分的利用系统资源，在大型的联机应用中，数据库面临的客户数量是非常庞大的，使用传统的客户 /服务器模式可能根本无法胜任。例如,可能有上千个客户机在同时运行,需要访问数据库。如果它们的请求都直接传递到数据库服务器上,就必须要有非常强大的硬件支持。通过中间层的缓冲，连接数据库的用户数大大减少。虽然增加了应用服务层，并不会使系统的性能和可靠性降低。因为在动态分布式计算系统中，客户端程序不必要确切指出应用服务的网络地址，如果应用服务器超负荷，通过统一的管理程序调度将请求转移到其他应用服务器上来消除瓶颈。 　　系统更加安全：Client端不直接与DBMS相连，通过中间层的用户编程可实现更加健全、灵活的安全机制。
　　信息共享度高：HTML是数据格式的一个开放标准,目前大多数流行的软件均支持HTML，同时MIME技术使得Browser可访问多种格式文件。
　　扩展性好：TCP/IP、HTTP的标准性使得B/S模式可直接接入Internet，具有良好的扩展性。成本低，具有伸缩性，可从不同厂家选择设备和服务。
　　广域网支持：无论是PSTN、DDN、帧中继,X.25、ISDN,还是新出现的CATV、ADSL，B/S结构均能透明的使用 。
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