实现医院信息的计算机系统管理可以有不同的逻辑结构，称为HIS的体系结构；计算机系统的体系结构对于系统集散数据、通信以及所能提供的信息服务和系统自我的维护、扩充能力都有很大的关系。若只考虑HIS的系统逻辑结构时，可以把系统的子程序模块分为两大类，一类是面向用户部门的专用系统程序，另一类是面向HIS系统的公共子系统。体系结构的组成就是确定如何安排这些子系统，使系统的性能优化；HIS体系结构选择往往还取决于当时的计算机技术市场。
（一）集中式体系结构
主机加终端分时系统是美国、西欧与日本自20世纪70～80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、开发质量与成功率。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80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，但我们在新世纪设计中国医院信息系统时，是不应该，也不会再走西方国家20年前的老路了。
集中式体系结构，如图3-29，该结构把系统的逻辑模块以子程序的形式组合在单一的系统主程序中，因此，它的系统安全性、效率和稳定性都很好；但系统的灵活性和可扩充性就比较差；这类系统往往可谓牵一发而动全身。但也应该看到，这类系统曾经成功地实现了复杂的HIS。
图3-29 集中式系统
（二）分散式体系结构
分散式应用程序的体系结构，如图3-30，是医院信息计算机管理建设发展历史过程的中间产物。当PC机以其廉价和功能较为强大而拥有广大用户的时候，单机、单用户管理系统曾经风靡一时；这种系统基本是手工作业的计算机化，严格说不算是HIS；但应该承认它在中国广大医院信息化进程中曾经有过的积极作用。
图3-30 分散式系统
通常此类系统均不是建立在真正RDBMS Service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；如数据库管理员（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、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。
（三）组合式体系结构
今天宽带局域网技术、高性能微机服务器技术和大型分布式数据库技术的成熟，为选择建立在宽带局域网上的HIS方案奠定了基础。由于宽带局域网技术和C/S客户端——服务器网络服务方式的成熟，20世纪90年代起，国内外都开始研究使用优良的HIS体系结构——可组合式系统，如图3-31。这种结构是按照用户的需求和若干系统优化的原则，把系统划分为物理上和结构上相对独立的子系统；因此，它们都有比较健壮的系统特性。但它们在逻辑上又属于同一个系统，在宽带网、高性能服务器和一体化软件平台的支持下，子系统之间的数据交换和功能调用几乎是无缝的；它是一体化和灵活性的完美结合。因此，要随着医院业务发展的需求和信息服务内容的增减修改系统，只是子系统模块增撤的问题，比较容易实现而不会影响原系统的运行。
图3-31 组合式系统
它的优越性在于以下几种。
1．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。
2．集中式数据管理 这就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。
3．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。
4．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。
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