唐　紅，蘇麗娟

“軍衛(wèi)一號”數(shù)據(jù)庫升級設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究

唐紅，蘇麗娟

目的：實(shí)現(xiàn)“軍衛(wèi)一號”服務(wù)器的硬件升級、操作系統(tǒng)升級以及數(shù)據(jù)庫版本從Oracle 8.1.7至Oracle 10g的升級。方法：以服務(wù)器軟硬件升級為基礎(chǔ)，原數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)按“用戶方案”模式導(dǎo)出，安裝Oracle 10g軟件并新建數(shù)據(jù)庫，通過編寫數(shù)據(jù)庫升級腳本并利用Oracle的Exp/Imp工具實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遷移。結(jié)果：成功完成Oracle版本升級以及數(shù)據(jù)庫遷移。升級后服務(wù)器性能得到明顯提升。結(jié)論：該方法停機(jī)時(shí)間短，對醫(yī)院正常工作影響小并且保證數(shù)據(jù)的高度安全性，不會造成數(shù)據(jù)丟失。

Oracle；升級；Exp/Imp；軍衛(wèi)一號；醫(yī)院信息管理系統(tǒng)

0　引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和醫(yī)療水平的提高，醫(yī)院信息管理系統(tǒng)（hospital information system，HIS）在醫(yī)院的地位舉足輕重[1-4]。部隊(duì)醫(yī)療機(jī)構(gòu)普遍建立了以“軍衛(wèi)一號”為基礎(chǔ)的HIS，在日常業(yè)務(wù)工作中發(fā)揮著重要作用。但是，隨著醫(yī)院業(yè)務(wù)量的增加、工作站的增多以及各種數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的加入使得HIS數(shù)據(jù)服務(wù)器面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。在醫(yī)院業(yè)務(wù)的高峰期，部分子系統(tǒng)訪問數(shù)據(jù)緩慢，尤其是門診掛號系統(tǒng)出票速度慢，不僅耽誤了患者的就醫(yī)時(shí)間，而且影響了醫(yī)院業(yè)務(wù)的正常開展[5-7]。為進(jìn)一步增強(qiáng)系統(tǒng)安全、提高服務(wù)器運(yùn)行速度，我院對服務(wù)器進(jìn)行了升級，性能得到明顯提升，取得了明顯效果。

1　服務(wù)器硬件及操作系統(tǒng)升級

1.1硬件升級

（1）內(nèi)存升級：Oracle數(shù)據(jù)庫的性能主要取決于內(nèi)存，而未升級的服務(wù)器操作系統(tǒng)為Windows 2000Server（32 bit），理論上它的最大尋址空間為4 GB，所以在訪問量猛增的情況下出現(xiàn)內(nèi)存瓶頸是極有可能的[8]。新購置的服務(wù)器內(nèi)存將升級至16 GB以上，可以有效地解決內(nèi)存瓶頸問題。

（2）中央處理器（central processing unit，CPU）升級：CPU的數(shù)據(jù)處理能力往往是衡量計(jì)算機(jī)性能的一個(gè)標(biāo)志，并且Oracle是一個(gè)提供并行處理能力的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，對CPU性能要求高。如果運(yùn)行隊(duì)列數(shù)目超過了CPU處理的數(shù)目，性能就會下降，所以新購置的服務(wù)器必須對CPU進(jìn)行升級。

（3）硬盤升級：業(yè)務(wù)量增大和數(shù)據(jù)庫用戶的增加導(dǎo)致并發(fā)容量暴增，從而使磁盤輸入/輸出（input/ output，I/O）遭遇訪問瓶頸。通常采用增加磁盤數(shù)量提高磁盤I/O的并行訪問效率或增加磁盤的轉(zhuǎn)速提高I/O訪問性能。固態(tài)硬盤（solid state drives，SSD）較傳統(tǒng)硬盤（hard disk drive，HDD）性能提升非常明顯，因此，系統(tǒng)存儲空間可考慮采用SSD。

1.2操作系統(tǒng)升級

為了解決Oracle的內(nèi)存瓶頸問題，服務(wù)器的操作系統(tǒng)升級為Windows 2003 Server（64 bit）[9-10]。與32 bit操作系統(tǒng)相比，64 bit操作系統(tǒng)的尋址范圍、最大內(nèi)存容量、數(shù)據(jù)傳輸和處理速度、數(shù)值精度等指標(biāo)成倍增加，CPU的處理能力得到大幅提升，尤其是對強(qiáng)烈依賴數(shù)值運(yùn)算、存在巨量數(shù)據(jù)吞吐和需要超大并發(fā)處理的應(yīng)用提升效果非常明顯。

2　數(shù)據(jù)庫具體升級方案

2.1選擇合適的升級方案

Oracle升級方案有很多種：方案一是使用Oracle的升級程序——數(shù)據(jù)庫升級實(shí)用程序（database upgrade assistant，BDUA）進(jìn)行大版本之間的升級，但經(jīng)過查詢，此種方案只支持Oracle 8.1.7.4.0以上版本升級到Oracle 10g，而對于Oracle 8.1.7.0.0數(shù)據(jù)庫版本，此方案不可行。方案二是下載版本間的升級包進(jìn)行升級，而此種方案只適合小版本間的升級，對于Oracle 8i升級到Oracle 10g這種跨幾個(gè)大版本的升級，此方案完全不可行。方案三是要Oracle自帶的Imp/Exp工具進(jìn)行升級。此方案先把舊數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)按“用戶方案”模式導(dǎo)出，然后安裝Oracle 10g軟件和新建Oracle 10g的數(shù)據(jù)庫，通過編寫腳本建立好邏輯結(jié)構(gòu)（用戶、表空間、授權(quán)等）和物理結(jié)構(gòu)（各數(shù)據(jù)文件等），最后再將舊庫的dump文件導(dǎo)入至新庫中。此種方案安全可靠，風(fēng)險(xiǎn)小，如果升級中遇到問題可隨時(shí)切換回舊庫中，對生產(chǎn)環(huán)境中的用戶影響極小。因此第三種方案是Oracle 8i升級至Oracle 10g的最佳方案。

3　應(yīng)用效果分析

數(shù)據(jù)庫升級后的整體運(yùn)行性能表現(xiàn)良好，達(dá)到了預(yù)期目的。操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫升級到64 bit，突破了原有版本服務(wù)器內(nèi)存限制，可充分利用內(nèi)存；在雙機(jī)熱備份基礎(chǔ)上，確保單個(gè)服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)系統(tǒng)不停機(jī)；通過升級，可以在磁盤陣列發(fā)生故障時(shí)快速啟用備用數(shù)據(jù)庫，確保全院業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常，保證臨床工作的順利開展。

存在問題主要表現(xiàn)在：（1）會產(chǎn)生跟蹤文件。雖然這些文件占用空間相對不大，對數(shù)據(jù)庫也沒有任何影響，但可能會造成磁盤碎片。（2）“軍衛(wèi)一號”預(yù)約掛號等子系統(tǒng)出現(xiàn)報(bào)錯(cuò)情況時(shí)，需要手動調(diào)整設(shè)置。

4　結(jié)語

通過上述方法順利實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫軟硬件及操作系統(tǒng)的整體升級。升級后系統(tǒng)整體運(yùn)行性能得到了明顯提升，解決了以往高峰時(shí)間網(wǎng)絡(luò)速度緩慢的問題，達(dá)到了預(yù)期目的，為醫(yī)院正常醫(yī)療工作的順利開展提供了技術(shù)保障，加強(qiáng)了醫(yī)療數(shù)據(jù)安全工作質(zhì)量。應(yīng)用實(shí)踐證明該升級方案切實(shí)可行，具有一定的實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值。

[1] 周容容，紀(jì)亞亮.數(shù)據(jù)庫及服務(wù)器操作系統(tǒng)升級[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2013，34（4）：42-43，59.

[2]劉志敏.Oracle數(shù)據(jù)庫應(yīng)用管理解決方案[M].北京：電子工業(yè)出版社，2002.

[3]張巖，李永革，張劍.“軍衛(wèi)一號”數(shù)據(jù)庫8i至11g升級實(shí)踐[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2011，32（7）：51-52.

[4]ZHOU Long-fu，SHI Yi-bing，LI Yan-jun，et al.Parameter selection，analysis and evaluation of an improved particle swarm optimizer with leadership[J].Artif Intell Rev，2010，34（4）：343-367.

[5]李玉萍，于廣遠(yuǎn)，張守波.“軍衛(wèi)1號”醫(yī)院信息系統(tǒng)服務(wù)器全面升級[J].醫(yī)療設(shè)備信息，2004，19（11）：21-23.

[6]程躍斌，林亞忠.基于64位Windows 2003和Oracle 10g RAC的“軍衛(wèi)一號”數(shù)據(jù)庫的升級[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2010，31（10）：68-70.

[7]王麗娜，張東軍，張午光.對37所醫(yī)院信息系統(tǒng)信息安全現(xiàn)狀的調(diào)查及對策探討[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2014，35（7）：111-113，152.

[8]王建棟.利用Oracle事件觸發(fā)器提高“軍衛(wèi)一號”系統(tǒng)的安全性[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2007，28（1）：52-53.

[9]潘奕，吳慶華，楊人懿.軍衛(wèi)一號系統(tǒng)升級中的一些問題及其對策分析[J].西南軍醫(yī)，2009，11（1）：139.

[10]徐正雄，王玲，喬靜，等.用Exp/Imp實(shí)現(xiàn)“軍衛(wèi)一號”從Oracle8i到Oracle10g的升級[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2009，30（1）：55-56.

（收稿：2014-10-18修回：2015-01-30）

（欄目責(zé)任編校：李惠萍）

Design and application of upgrading No.1 Military Medical Project database

TANG Hong,SU Li-juan
（Department of Information,the 452nd Hospital of the PLA,Chengdu 610061,China）

Objective To upgrade the hardware,operating system and Oracle 8.1.7 database to Oracle 10g database for No.1 Military Medial Project.Methods The hardware and operating system were upgraded,and then the data of the original were exported under customer scheme mode.Oracle 10g database was established,and database upgrade script and Oracle Exp/Imp tool were used to realize data transfer.Results Oracle upgrade and database transfer were completed, and the performances of the server were enhanced greatly.Conclusion The upgrade is executed with short down time,few influences on hospital operation and high data safety.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（10）：65-67]

Oracle;upgrade;Exp/Imp;No.1 Military Medial Project;HIS

[中國圖書資料分類號]R318；TP311.13A

1003-8868（2015）10-0065-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.10.065

唐紅（1977—），女，工程師，主要從事數(shù)據(jù)庫安全、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)等方面的研究工作，E-mail：20351386@qq.com。

610061成都，解放軍452醫(yī)院信息科（唐紅，蘇麗娟）

2.2安裝Oracle 10g數(shù)據(jù)庫軟件（版本10.2.0.1.0）

在新的服務(wù)器上安裝Oracle10g（版本10.2.0.1.0）的詳細(xì)過程這里就不再贅述。但是安裝過程中需要注意：（1）在新建數(shù)據(jù)庫時(shí)注意字符集的選擇，“軍衛(wèi)一號”的字符集為US7ASCII，如果選擇錯(cuò)誤，那么在導(dǎo)入舊庫數(shù)據(jù)后讀取的數(shù)據(jù)一定是亂碼。（2）內(nèi)存的分配。較為理想的內(nèi)存分配方案為：系統(tǒng)全局區(qū)（system global area，SGA）占50%的物理內(nèi)存，程序全局區(qū)（program global area，PGA）和操作系統(tǒng)各占25%的物理內(nèi)存，具體設(shè)置可以根據(jù)實(shí)地環(huán)境參考此比例進(jìn)行微調(diào)。（3）新建數(shù)據(jù)庫的安全標(biāo)志符（security identifiers，SID）。（4）Redo log files、Data files及Archive log files盡量放在不同的磁盤上，這樣可以使磁盤的I/O負(fù)載均衡。

2.3數(shù)據(jù)庫軟件升級Oracle 10g步驟（10.2.0.1.0升級至10.2.0.4.0）

2.3.1在Oracle注冊并下載補(bǔ)丁 p6810189及p8350262

p6810189_10204_MSWIN-x86-64為 Oracle 10.2.0.1.0升級至10.2.0.4.0的補(bǔ)丁安裝包；p8350262_ 10204_Generic為Oracle 10.2.0.4 EM證書過期的補(bǔ)丁。

2.3.2停止與Oralce相關(guān)的服務(wù)及進(jìn)程

運(yùn)行emctl stop dbconsole、isqlplusctl stop、lsnrctl stop。

運(yùn)行sqlplus，以sysdba登錄，然后SQL＞shutdown immediate。

重啟服務(wù)器進(jìn)入安全模式進(jìn)行補(bǔ)丁安裝。

SQL＞lsnrctl start//*安裝完畢后，啟動監(jiān)聽器SQL＞STARTUP UPGRADE//打開數(shù)據(jù)庫

SQL＞spool/home/oracle/patch.log//升級數(shù)據(jù)字典

SQL＞@?/rdbms/admin/catupgrd.sql

SQL＞spool off;

SQL＞@?/rdbms/admin/utlrp.sql//編譯所有無效對象

SQL＞SHUTDOWN IMMEDIATE

SQL＞STARTUP

SQL＞SELECT COMP_NAME,VERSION,STATUS FROM SYS.DBA_REGISTRY;

如果運(yùn)行的所有輸出都為VALID表示升級成功。

2.4搭建Oracle數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)

2.4.1創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的Tablespace

在舊庫中運(yùn)行語句select tablespace_name from dba_tablespaces得到舊庫的表空間名稱。創(chuàng)建新表空間的腳本示例代碼如下：

create tablespace TSP_ACCT

datafile'D：oracleproduct10.2.0oradataORCL APACCT.dbf'

size 20 M

reuse

autoextend on

next 5 M

maxsize unlimited;

2.4.2創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的Owner

在舊庫中運(yùn)行語句 select distinct owner from dba_tab_privs得到舊庫中的Owner。創(chuàng)建新Owner的腳本示例代碼如下：

create user CARD

identified by CARD

default tablespace TSP_CARD

temporary tablespace TEMP

quota unlimited on TSP_CARD;

grant connect,resource to CARD;

2.4.3創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的Roles

在舊庫中運(yùn)行語句select*from dba_roles where role like'ROLE%'得到舊庫的所有角色信息。由于“軍衛(wèi)一號”在最初創(chuàng)建角色名稱時(shí)都以ROLE開頭，所以這里使用like'ROLE%'可以方便準(zhǔn)確地提取到HIS的所有角色。創(chuàng)建Roles的示例代碼如下：

CREATE ROLE ROLE_ADT NOT IDENTIFIED;

2.4.4創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的Users

在舊庫中運(yùn)行語句select USERNAME,PASSWORD，DEFAULT_TABLESPACE，TEMPORARY_TA BLESPACE from DBA_USERS得到舊庫的用戶信息。根據(jù)查詢的結(jié)果編寫生成User的腳本并運(yùn)行腳本。創(chuàng)建Users的示例代碼如下：

CREATE USER JONES IDENTIFIED BY VALUES'B9E99443032F059D'DEFAULT TABLESPACE USERS TEMPORARY TABLESPACE TEMP;

2.4.5創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的Synonyms

在舊庫中運(yùn)行語句select SYNONYM_NAME,TABLE_OWNER,TABLE_NAMEfromDBA_SYNONYMS得到舊庫的同義詞信息。根據(jù)查詢結(jié)果編寫生成同義詞的腳本并運(yùn)行腳本。創(chuàng)建Synonyms的示例代碼如下：

CREATEPUBLICSYNONYMDBA_CARTRIDGES FOR ORDSYS.DBA_CARTRIDGES;

2.4.6創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的角色授權(quán)

在舊庫中運(yùn)行語句 select GRANTED_ROLE, GRANTEE from DBA_ROLE_PRIVS得到舊庫的角色授權(quán)信息。根據(jù)查詢結(jié)果編寫生成角色授權(quán)的腳本并運(yùn)行腳本。創(chuàng)建角色授權(quán)的示例代碼如下：

GRANT CONNECT TO ACCT;GRANT RESOURCE TO ACCT;

2.5導(dǎo)出舊庫服務(wù)器數(shù)據(jù)

Oracle的導(dǎo)出工具EXP有完全模式、用戶模式和表模式3種導(dǎo)出模式。采用用戶模式對舊庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)出操作。根據(jù)各個(gè)Owner在實(shí)際生產(chǎn)庫中所占空間的大小進(jìn)行分組導(dǎo)出，將數(shù)據(jù)庫導(dǎo)出到多個(gè)DMP文件。為了進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)庫遷移的效率，在新服務(wù)器上建立一個(gè)共享文件夾來接收舊庫導(dǎo)出文件，省去了導(dǎo)出文件再拷貝到新服務(wù)器上的時(shí)間。使用導(dǎo)出工具的示例代碼如下：

exp system/psw

file=\192.168.1.110zmingEXP1.DMP

buffer=10240000

log=\192.168.1.110zmingEXP1.LOG

owner=（EXAM,ACCT,SURGERY,FUND,INFO）

2.6向新服務(wù)器導(dǎo)入數(shù)據(jù)

Oracle的導(dǎo)入工具IMP也有完全模式、用戶模式和表模式3種導(dǎo)入模式。采用完全模式對舊庫的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行導(dǎo)入操作。在向新庫數(shù)據(jù)導(dǎo)入時(shí)就可以同時(shí)開啟多個(gè)批處理文件進(jìn)行多個(gè)導(dǎo)入操作。使用導(dǎo)入工具的示例代碼如下：

imp system/psw file=E:zmingEXP1.DMP log=D: logIMP1.log full=y grants=y commit=y buffer= 10240000

2.7編譯無效對象

數(shù)據(jù)成功導(dǎo)入后，可能會有大量的無效對象出現(xiàn)，這時(shí)就需要將這些無效對象重新編譯。編譯的方法有很多種：（1）利用Oracle 10g自帶的utlrp.Sql進(jìn)行編譯；（2）使用PL/SQL Developer的tools下的compile invalid objects功能進(jìn)行編譯。

2.8壓力測試

在數(shù)據(jù)庫正式遷移前對新的服務(wù)器進(jìn)行一次壓力測試是很有必要的，壓力測試可以測出系統(tǒng)最佳性能點(diǎn)、最大承受壓力以及支持多少用戶同時(shí)訪問等數(shù)據(jù)。選用開源工具Hammerora作為壓力測試工具。它的工作原理是捕捉Oracle的trace文件，并生成相應(yīng)的SQL腳本進(jìn)行回放，因此對用戶的場景模擬程度是非常高的。軟件自帶的腳本可以模擬多虛擬用戶，模擬時(shí)可以看到當(dāng)前服務(wù)器的每分鐘吞吐量（transaction per min，TPM）。通過分析得到的TMP值可以進(jìn)一步對服務(wù)器進(jìn)行調(diào)優(yōu)。