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1、PB+SQL Server 项目设计样本New学生信息管理系统的设计与实现作者姓名：韩亭所在班级：1班学号02专业名称：PowerBuilder所在系别：电子信息工程系指导教师：贾鑫设计日期2011年12月25日摘 要医院信息系统(HIS)为医院信息管理提供切实可行解决方案，利用计算机网络和数据库技术，经医院各科室、部门、辅助机构采集医院药品信息、科室信息、医生信息、诊疗项目信息、检查项目信息、化验项目信息以及住院收费信息等各项基础数据，实现医院数据信息化、高效化和科学化管理。医院安装实施HIS系统后，不但降低成本，提高医疗质量，改善服务，同时也会给医院带来预期的经济效益和社会效益。HIS系统

2、借助网络资源的优势、便利、安全和共享，通过对数据及时、准确、全面统计分析和加工处理，既为院领导及各级管理部门的决策管理工作提供了更广泛、更深层次的参考信息；又在自身发展中减缓市场竞争的压力，细化了管理手段。HIS系统的功能模块包括：门诊挂号管理、门诊收费管理、入院管理、出院管理、门诊药房管理、住院药房管理、药库管理、病区护士站管理、院长查询管理、财务管理、系统维护等功能模块。该系统依据客户端/服务器(C/S)体系结构，采用强有力数据库前端开发工具PowerBuilder 9.0，后台数据库选用美国大型关系型数据库管理系统Sybase作为服务器数据库。关键词：学生信息管理系统；PowerBuil

3、der；Sybase；C/S目 录摘要 I第1章 绪论 11.1医院信息系统(HIS)简介 11.2医院信息系统国内外发展及研究现状 21.3医院信息系统建设的意义 51.4本文的主要工作 6第2章 *系统技术方案选择 72.1 C/S系统架构 72.2 PowerBuilder开发环境 92.3 Sybase数据库平台 112.3.1 Sybase数据库的特点 112.3.2 Sybase数据库的组成 122.4系统设计方法 132.4.1生命周期法 132.4.2面向对象法 142.4.3 系统开发设计原则 16第3章 系统需求分析 173.1 可行性分析 173.2 业务系统描述 183

4、.3 医院组织机构情况 183.4 业务流程分析 20第4章 系统总体设计 234.1 系统总体框架概述 234.2 数据库设计 234.2.1 数据库概念设计 234.2.2 数据库的逻辑设计 264.2.3 数据库物理设计 274.3 系统总体安全性、可靠性方案与措施 354.4.1 系统安全性方案和措施 354.4.2 可靠性方案与措施 36第5章 测试 37第6章 总结 38第1章 绪论随着社会的不断向前发展，计算机技术不断创新与提高，计算机已在医疗卫生、金融保险、企业制造业、厂矿企业、教育培训、公安系统等各行各业，都得到越来越广泛的应用。计算机化的医院信息系统已成为现代化医院运营过程

5、中必不可少的基础设施与技术支持环境1，就好比现代化医院的成功运营离不开功能科室齐全完备、就医条件方便人性化、医疗环境和谐卫生、工作人员技术高超、医疗设备先进精锐、体系保障措施到位等一样，现代化医院的运行于管理同样也离不开计算机化的医院管理系统。而计算机化的医院管理就是将医院的数据变成信息来调用、存储、管理、维护等。信息技术是当前全世界发展的重点前端技术，同时也是衡量社会经济发展和社会进步的重要标志。随着计算机信息技术的快速发展，各类、各级医院逐步认识到医学的突破性进展， 极大地依赖于信息科学与计算机技术的应用2。医疗信息化、管理科学化、办公无纸化、就医人性化的概念已渗透到当前的医院管理之中，所

6、以现代医院的管理模式必须实现由传统的经验管理向信息化管理的转变，只有这样才能适应现代化医院科学、高效、合理管理的需要。1.1医院信息系统(HIS)简介医院信息系统（HIS，Hospital Information System）是指利用计算机软硬有通过入出院子系统办理住院后，才能在病区护士站进行相关的治疗。而且整个HIS系统中所有子系统所必须依赖的基础数据都是在系统管理子系统、财务管理子系统、库存管理子系统等中的初始化原始数据。1.2医院信息系统国内外发展及研究现状随着计算机技术日新月异的发展，计算机及相关技术已广泛应用到了社会很多领域，替代了传统的工作模式，从而极大地提高了工作效率。尤其是在

7、工作流，伪、冒、漏现象可以解决，也加速了资金周转和减少药品、器械等物资积压89。1.3医院信息系统建设的意义21世纪是信息与高科技结合应用的飞速发展时代，医院领导决策者和信息管理人员必须将丰富的信息资源运用于医院的发展建设中去。医院信息管理需要进一步的系统化、科学化和规范化，医院信息管理系统的建立己经是大势所趋。医院信息管理系统 (Hospital Information System以下简称HIS) 不仅仅只项工作的效率和质量，促进医学科研、教学；减轻各类事务性工作的劳动强度，使他们腾出更多的精力和时间来服务于病人；改善经营管理，堵塞漏洞，保证病人和医院的经济利益；为医院创造经济效益。更重要

8、的是改善病人的就医环境，使病人在短时间内得到医院提供的优质服务。因此，本课题具有重大的现实意义。1.4本文的主要工作第1章是绪论，简要介绍了课题、课题国内外发展及研究现状、课题研究的意义和研究的目标。第2章对医院信息系统技术方案选择进行了分析，利用软件工程的思想，采用C/S模式，选择适当的系统设计方法和开发工具，并进行了阐述。第3章主要是对系统进行需求分析，从医院业务系统描述、医院组织结构情况、业务流程分析、可行性分析等进行详细的分析。第4章完成医院信息系统的总体设计，从系统总体框架概述到系统数据设计，包括概念设计、逻辑设计和物理设计，然后将实体模型转换为具体的物理表结构。第5章是系统具体实现

9、部分，首先给出了系统运行的平台，然后具体实现了系统的各个功能模块。第6章对所做的论文进行了总结，并对下一步研究工作做了新的展望。第2章 医院信息系统技术方案选择具体环境和需求，开发设计的医院信息系统是基于C/S模式，采用PowerBuilder 9.0作为前台开发工具，后台数据库选择Sybase 12.5.1。下面对具体的技术方案进行详细说明。2.1 C/S系统架构 C/S 121314架构是一种应用软件系统开发设计过程中非常具有典型性的两层架构，其英语全称是Client/Server，即客户端服务器端。客户端指的是包含一个或多个在用户的电脑上运行的客户端程序，而服务器端有两种，一种是数据库服

10、务器端，客户端通过数据库连接访问服务器数据库的数据；另一种是Socket服务器端，服务器端的程序通过Socket与客户端的程序通信。C/S 架构也可以看成是胖客户端架构。因为在这种体系中客户端需要实现绝大多数的业务逻辑和界面展示。这种架构中，作为客户端的部分需要承受很大的压力，因为显示逻辑、业务请求、事务处理都包含在其中，通过与数据库的交互(一般是执行SQL语句或调用存储过程来实现)来达到持久化数据，以此满足实际项目的需求。C/S模式图示：C/S架构的执行过程：首先是客户端发出请求，请求通过网络传到服务器，服务器将接受到的请求进行构的软件需要针对不同的操作系统系统开发不同版本的软件，由于产品的

11、更新换代十分快，代价高和低效率已经不适应工作需要。2.2 PowerBuilder开发环境PowerBuilder美国Sybase公司研制的一种新型、快速开发工具，是客户机/服务器结构下，基于WindowsNT5和Windows XP、Windows2000、Window2003、Win7等的一个集成化开发工具。它包含一个直观的图形界面和可扩展的面向对象的编程语言Power数据的各种操作181920。在PowerBuilder较新的版本中提供了基础类库PFC，它为应用程序的开发提供了许多可重用的预定义类和对象，利用基本类库PFC可以快速开发出高质量重用性好的应用程序。真正发挥面向对象编程的巨大

12、威力。2.3 Sybase数据库平台1984年，Mark B. Hiffman和Robert Epstern创建了Sybase公司，并在1987年推出了Sybase数据库产品。SYBASE主要有三种版本，一是UNIX操作系统下运行的版本，二是Novell Netware环境下运行的版本，三是Windows NT环境下运行的版本。对Windows操作系统目前广泛应用的为SYBASE12.5.1。2.3.1 Sybase数据库的特点 2.3.1.1它是基于客户/服务器体系结构的数据库一般的关系数据库都是基于主/从式的模型的。在主/从式的结构中，所有的应用都运行在一台机器上。用户只是通过终端发命令或

13、简单地查看应用运行的结果。 而在客户/服务器结构中，应用被分在了多台机器上运行。一台机器是另一个系统的客户，或是另外一些机器的服务器。这些机器通过局域网或广域网联接起来。 客户/服务器模型的好处是： 它支持共享资源且在多台设备间平衡负载 允许容纳多个主机的环境，充分利用了企业已有的各种系统。2.3.1.2它是真正开放的数据库 由于采用了客户/服务器结构，应用被分在了多台机器上运行。更进一步，运行在客户端的应用不必是Sybase公司的产品。对于一般的关系数据库，为了让其它语言编写的应用能够访问数据库，提供了预编译。Sybase数据库，不只是简单地提供了预编译，而且公开了应用程序接口DB-LIB，

14、鼓励第三方编写DB-LIB接口。由于开放的客户DB-LIB允许在不同的平台使用完全相同的调用，因而使得访问DB-LIB的应用程序很容易从一个平台向另一个平台移植。2.3.1.3它是一种高性能的数据库Sybase真正吸引人的地方还是它的高性能。体现在以下几方面：(1)可编程数据库通过提供存储过程，创建了一个可编程数据库。存储过程允许用户编写自己的数据库子例程。这些子例程是经过预编译的，因此不必为每次调用都进行编译、优化、生成查询规划，因而查询速度要快得多。事件驱动的触发器是一种特殊的存储过程。通过触发器可以启动另一个存储过程，从而确保数据库的完整性。(2)多线索化 Sybase数据库的体系结构的

15、另一个创新之处就是多线索化。一般的数据库都依靠操作系统来管理与数据库的连接。当有多个用户连接时，系统的性能会大幅度下降。Sybase数据库不让操作系统来管理进程，把与数据库的连接当作自己的一部分来管理。此外，Sybase的数据库引擎还代替操作系统来管理一部分硬件资源，如端口、内存、硬盘，绕过了操作系统这一环节，提高了性能。2.3.2 Sybase数据库的组成 Sybase数据库主要由三部分组成： Sybase SQL Server、Sybase SQL Toolset、Sybase Open Client/Open Server。进行数据库管理和维护的一个联机的关系数据库管理系统Sybase

16、SQL Server。 Sybase SQL Server是个可编程的数据库管理系统，它是整个Sybase产品的核心软件，起着数据管理、高速缓冲管理和事务管理的作用。支持数据库应用系统的建立与开发的一组前端工具Sybase SQL Toolset。ISQL是与SQL Server进行交互的一种SQL句法分析器。ISQL接收用户发出的SQL语言，将其发送给SQL Server，并将结果以形式化的方式显示在用户的标准输出上。DWB是数据工作台，是Sybase SQL Toolset的一个主要组成部分，它的作用在于使用户能够设置和管理SQL Server上的数据库，并且为用户提供一种对数据库的信息执

17、行添加、更新和检索等操作的简便方法。在DWB中能完成ISQL的所有功能，且由于DWB是基于窗口和菜单的，因此操作比ISQL简单，是一种方便实用的数据库管理工具。 APT是Sybase客户软件部分的主要产品之一，也是从事实际应用开发的主要环境。APT工作台是用于建立应用程序的工具集，可以创建从非常简单到非常复杂的应用程序，它主要用于开发基于表格（Form）的应用。其用户界面采用窗口和菜单驱动方式，通过一系列的选择完成表格（Form）、菜单和处理的开发。可把异构环境下其它厂商的应用软件和任何类型的数据连接在一起的接口Sybase Open Client/Open Server。通过Open Cli

18、ent的DB-LIB库，应用程序可以访问SQL Server。而通过Open Server的SERVER-LIB，应用程序可以访问其它的数据库管理系统2122。2.4系统设计方法软件工程是指导计算机软件开发与维护的一门工程学科。采用工程的概念、原理、技术和方法来开发与维护软件，把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术方法结合起来，以经济地开发出高质量的软件并有效地维护它，这就是软件工程2324。医院信息系统的开发是一项非常庞大复杂的软件工程，因此必须采取软件工程的方法和技术手段来保证系统的开发效率与开发质量25。峰峰集团九龙矿第二医院医院信息系统开发设计的方法主要包括生命周

19、期法和面向对象的程序设计方法。2.4.1生命周期法生命周期法和结构化的设计技术是70年代为了对付应用软件日益增长的复杂程序、漫长的开发周期以及用户对软件产品经常不满意的状况而发展起来的。生命周期法也称结构化系统开发方法，是目前国内外较流行的信息系统开发方法，在系统开发中得到了广泛的应用和推广，尤其在开发复杂的大系统时，显示了无比的优越性。它也是迄今为止开发方法中应用最普遍最成熟的一种。(1)基本思想。将软件工程学和系统工程的理论和方法引入计算机系统的研制开发中，按照用户至上的原则，采用结构化、模块化自顶向下对系统进行分析和设计。具体来说，它将整个信息系统开发过程划分为独立的六个阶段，包括系统需

20、求分析、系统总体设计、系统详细设计、系统测试、系统运行维护以及系统评估。这几个阶段构成信息系统的生命周期。 (2)优缺点。生命周期法的突出优点是强调系统开发过程的整体性和全局性，强调在整体优化的前提下考虑具体的分析设计问题，即自顶向下的观点。它从时间角度把软件开发和维护分解为若干阶段，每个阶段有各自相对独立的任务和目标。降低了系统开发的复杂性，提高了可操作性。另外，每个阶段都对该阶段的成果进行严格的审批，发现问题及时反馈和纠正，保证了软件质量，特别是提高了软件的可维护性。实践证明，生命周期法大大提高了软件开发的成功率。 2.4.2面向对象法面向对象方法(Object-Oriented Meth

21、od)26是一种把面向对象的思想应用于软件开发过程中，指导开发活动的系统方法，简称OO(Object-Oriented)方法，是建立在“对象”概念基础上的方法学。对象是由数据和容许的操作组成的封装体，与客观实体有直接对应关系，一个对象类定义了具有相似性质的一组对象。而每继承性是对具有层次关系的类的属性和操作进行共享的一种方式。所谓面向对象就是基于对象概念，以对象为中心，以类和继承为构造机制，来认识、理解、刻画客观世界和设计、构建相应的软件系统。用面向对象的方法来解决实际问题，实际上是一个比较复杂的过程，它包括面向对象的分析(OOA)、面向对象设计(OOD)和面向对象的编程(OOP)。面向对象的

22、方法学目前还处于发展阶段。应用软件开发的起点是用户的实际问题和需求，终点是一个可较好解决用户的实际问题和满足用户原始需求的应用软件。从起点到终点的整个开发过程，若采用面向对象的方法。2.4.3.1面向对象的基本概念(1)对象。对象是要研究的任何事物。无论是什么对象，它们都具备了3种特性：属性、对象函数(方法)和事件。属性。属性是用来描述对象特征的。一般来说，每个对象都有多种属性，例如，“你的房子”包括楼层、面积、价格、墙壁颜色等多种属性。所有的房子都有这些属性，但不同的房子属性的取值也不相同。例如“你的房子”的墙壁颜色是白色的，“我的房子” 的墙壁颜色可以是蓝色的。由此可见，同多数情况下与该对

23、象的真正名称并不完全相同，但两者之间存在着明显的对应关系。利用PowerBuilder的联机帮助和对象浏览器可以查到系统中预定义对象的属性及其意义。尤其在程序运行过程中，动态设置对象的属性时更要搞清楚属性的真正名称。函数。在一些面向对象的编程语言当中，将对象的函数称为“方法”，这只是说法不同，本质并无差异。函数封装在对象的内部，其实现步骤和细节用户看不见，也不能修改。开发人员能做的工作就是按照约定直接使用它。大多数对象函数都有返回值，该值往往用来指示函数执行情况。事件。事件指可以发生在对象上的事情。在Windows系统中，用户的所有操作都由系统自动转化为某个事件。比如，用户单击鼠标，就会触发鼠

24、标指针下对象的clicked事件；用户按下键盘上的某个按钮，系统就会将这个操作转变成键盘事件。为了简化应用程序的开发，大多数PowerBuilder对象都预先定义了一组事件，要对某个些特别的关注，注意哪些函数在哪些事件中不能使用，从而避免死循环。(2)类。类是对象的模板。即类是对一组有相同数据和相同操作的对象的定义，一个类所包含的方法(3)消息。消息是对象之间进行通信的一种规格说明。一般它由三部分组成：接收消息的对象、消息名。2.4.3.2面向对象主要特征(1)封装性。封装是一种信息隐蔽技术，它体现于类的说明，是对象的重要特性。封装使数据和加工该数据的方法(函数)封装为一个整体，以实现独立性很

25、强的模块，使得用户只能见到对象的外特性(对象能接受哪些消息，具有那些处理能力)，而对象的内特性(保存内部状态的私有数据和实现加工能力的算法)对用户是隐蔽的。封装的目的在于把对象的设计者和对象者的使用分开，使用者不必知晓行为实现的细节，只须用设计者提供的消息来访问该对象。 (2)继承性。继承性是子类自动共享父类之间数据和方法的机制。它由类的派生功能体现。一个类直接继承其它类的全部描述，同时可修改和扩充。继承具有传递性。继承分为单继承(一个子类只有一父类)和多重继承(一个类有多个父类)。类的对象是各自封闭的，如果没继承性机制，则类对象中数据、方法就会出现大量重复。继承不仅支持系统的可重用性，而且还

26、促进系统的可扩充性。(3)多态性。对象根据所接收的消息而做出动作。同一消息为不同的对象接受时可产生完全不同的行动，这种现象称为多态性。利用多态性用户可发送一个通用的信息，而将所有的实现细节都留给接受消息的对象自行决定，如是，同一消息即可调用不同的方法。例如：Print消息被发送给一图或表时调用的打印方法与将同样的Print消息发送给正文文件而调用的打印方法会完全不同。多态性的实现受到继承性的支持，利用类继承的层次关系，把具有通用功能的协议存放在类层次中尽可能高的地方，而将实现这一功能的不同方法置于较低层次，这样，在这些低层次上生成的对象就能给通用消息以不同的响应。在OOP中可通过在派生类中重定

27、义基类函数(定义为重载函数或虚函数)来实现多态性。综上可知，在面向对象程序设计方法中，对象和传递消息分别表现事物及事物间相互联系的概念。类和继承是是适应人们一般思维方式的描述范式。方法是允许作用于该类对象上的各种操作。这种对象、类、消息和方法的程序设计范式的基本点在于对象的封装性和类的继承性。通过封装能将对象的定义和对象的实现分开，通过继承能体现类与类之间的关系，以及由此带来的动态联编和实体的多态性，从而构成了面向对象的基本特征。2.4.3 系统开发设计原则在应用软件的设计过程中，应根据具体情况而定，而往往在实际的开发过程中，都是几种方法一起使用的，并不独立存在的。对于目前设计的医院信息系统，

28、由于它是一项庞大而复杂的大型项目，考虑到技术的熟练程度和可靠性，所以综合利用各种开发方法的思想和表示法。具体应用原则如下:(l)采用生命周期法从系统需求分析、系统总体设计、系统详细设计、系统实施以及系统维护的流程进行对医院信息系统进行了设计。(2)在系统设计过程中，对于编码的重复编写，利用面向对象的程序设计方法，构造用户对象，以及利用继承、封装、多态和覆盖的思路进行设计与实现。第3章 系统需求分析管理信息系统是一个有人和计算机等组成的，能进行管理信息的收集、传递、加工、保存要有：(1)数据集中统一，采用数据库。(2)完整、准确、及时提供在管理及决策中需要的数据。(3)有预测和控制能力。(4)向

29、不同级别管理者提供不同详细程度的报告，缩短分析和解读时间。(5)用简捷的方式最快的速度提供尽可能精确、有效、可靠的信息，以便使决策者选择最佳最优的实施方案，以提高企业的社会效益和经济效益。系统需求分析是信息系统开发的第一步，也是最重要的一步。系统需求分析包括系系统可行性分析、系统统功能需求分析和系统数据流程分析。系统功能需求分析是指应该怎样获取有关事务处理所必须的数据以及在事物处理中合理利用它们来处理业务逻辑关系。对数据库支持的系统来说，系统功能需求分析是对所建立的数据模型必须支持的整个系统事物的分析。3.1 可行性分析可行性分析是医院信息系统开发过程中非常重要的一个阶段，可行性分析的主要任务

30、是明确医院医院带来经济效益和社会效益。主要从三个方面进行分析：(1)技术可行性。首先，对参与开发设计人员的现有技术及工作技能进行整体客观评价，针对医院信息系统主要是侧重于数据库方面的信息管理系统的特点，所有首先从选择开发数据库信息系统的工具中进行筛选，而目前的数据库前端开发工具PowerBuilder成为峰集团九龙矿第二医院信息系统在技术上是可行的。(2)经济可行性。主要是针对该医院在没有建设HIS的前提下，分析开发设计建设HIS以及该医院应，节约了大量的人力、物力、财力，同时也改善了患者的就医环境和医院的整体服务质量。为医院带来丰厚经济效益的同时也创造了良好的社会效益。(3)操作可行性。操作

31、可行性主要是指医院信息系统对医院组织机构人员的影响，对医院现有工作人员和职能部门、辅助机构、基础设施、医疗环境等的适应性以及对所有工作人员培训所以他们对计算机的操作、应用和理解都有很好基础，因此在医院信息系统的运行和操作方面为系统的实施提供了强有力的保障，所以该医院开发设计医院信息系统在操作上是可行的。3.2 业务系统描述医院的医疗水平、医疗环境和服务质量一直是社会关注的焦点，仅靠增加基础设施投入而脱离信息化的管理方法的改进，是不能从根本上提高医院的工作效率、服务质量和益，改善患者的就医环境，方便患者就医和信息咨询，提高医院的服务效率和服务质量，提高医院的医疗质量和管理水平。所以，一个现代化的

32、适应社会发展需要的医院，除了具备一流的医疗队伍、一流的服务设施之外，还应具备一流的医院信息系统。3.3 医院组织机构情况邯郸是围绕着这两大部门进行的。该医院的组织机构如图3-1所示。门诊部门和住院部门都下设诸多科室，如门诊部门下设内科、外科、儿科、妇科等，住院部门下设内科、外科、骨科、妇产科、康复中心等，二者下设的部门科室又是交叉等行政部门。 其中，药库负责药品的采购、分发和管理；门诊药房负责门诊药品的请领、入库、储存、发药、审核、盘点等管理工作；住院药房负责住院药品的请领、入库、储存、发药、审核、盘点等管理工作；财务科的主要工作是完成对门诊挂号收费、住院收费的所有费用的汇总、交接、统计，收费人员票据的发放、授权、统计；门诊收费主要负责