邢濤
光盤是一種用激光和光學系統(tǒng)讀寫的光存儲信息載體,具有存儲容量大、數(shù)據(jù)存取方便、歸檔壽命長、單位信息存儲價格低和易于保存等優(yōu)點,因此近年來光盤被廣泛應(yīng)用于檔案部門,作為檔案的歸檔載體或數(shù)字檔案信息的存儲介質(zhì)。隨著檔案信息化建設(shè)的推進和計算機技術(shù)的發(fā)展,檔案部門保存的光盤載體檔案的數(shù)量不斷增加,怎樣長期有效地保管光盤載體檔案成為檔案工作的新課題。
一、我館光盤刻錄工作概況
我館開展光盤刻錄工作已有10余年時間。1999年,為解決一批從區(qū)電視臺接收的老式新聞錄像帶的保管問題,采用當時先進的錄像采集和光盤刻錄技術(shù),將保存在老式模擬錄像帶上的音像資料轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并刻錄成VCD保存。從2000年開始,為了更好地發(fā)揮檔案部門存史資政的職能,我館購置了數(shù)碼攝像機和數(shù)碼照相機,積極開展全區(qū)重要會議、重大活動、重點項目的拍攝工作,形成了大量的數(shù)碼照片和音像檔案,而這些檔案最終以光盤為載體保存下來,這項工作為后來在全市開展的城市記憶工程打下良好的基礎(chǔ)。2001年,我館加大了對光盤刻錄工作的投入和管理,實行光盤刻錄兩套制,一套封存、一套利用。2004年,我館完成區(qū)(縣)級數(shù)字檔案館的建設(shè),檔案信息化建設(shè)上升到新的水平,搭建了系統(tǒng)的數(shù)字檔案管理平臺,形成了海量的數(shù)字檔案信息數(shù)據(jù)庫。為適應(yīng)海量信息存儲和實時備份的需要,及時引進了超大容量的磁帶備份技術(shù),改進了光盤存儲技術(shù),工作標準也大幅提高,DVD刻錄機取代了CD刻錄機,視頻文件以mpeg-2格式保存,光盤備份要求一式三套(一套封存,一套利用,一套異地備份)。
開展光盤刻錄工作10余年來,我館已刻錄光盤共計5238張,保存有音像、圖片、文本、數(shù)據(jù)庫等各類檔案數(shù)據(jù),包括自1989年以來我區(qū)的開發(fā)區(qū)新聞錄像、重大活動錄像、館藏各門類檔案機讀目錄數(shù)據(jù)和文書、照片檔案全文數(shù)據(jù)。為做好光盤的保護和管理,檔案館設(shè)置專用庫房保存光盤,配備了光盤櫥、去濕機、溫濕度記錄儀等必要的設(shè)備和設(shè)施,歸檔光盤采取三套制,其中A套作為母盤封存,一般不使用,B套用于提供利用服務(wù),C套用于異地備份。為保護光盤,以磁盤陣列備份光盤數(shù)據(jù),盡量減少光盤使用頻率。目前館藏光盤平均使用次數(shù)小于1次(不包括試驗和檢測使用次數(shù))。
二、光盤壽命及光盤載體數(shù)據(jù)安全實驗
關(guān)于光盤的壽命,理論上可達到數(shù)十年甚至上百年;國家檔案局在有關(guān)規(guī)范中規(guī)定了檔案級光盤的歸檔壽命應(yīng)大于20年,光盤每滿4年進行一次抽樣機讀檢驗;有些地方檔案部門直接提出了光盤應(yīng)4年轉(zhuǎn)存一次的規(guī)定。我館在光盤刻錄和光盤管理長期實踐的基礎(chǔ)上,開展了對光盤壽命及光盤載體檔案保管策略的研究。
1、光盤讀取試驗
光盤讀取試驗是指在常規(guī)的工作環(huán)境下,使用普通臺式計算機的光驅(qū)對館藏已刻錄檔案數(shù)據(jù)的光盤進行直接讀取和數(shù)據(jù)復制的操作,以此來判斷光盤數(shù)據(jù)是否失效,光盤是否達到壽命上限。
我館的光盤讀取試驗抽取了10年以前刻錄的全部CD光盤255張,保存5年以上不到10年的CD光盤抽樣10%,保存不滿5年的CD光盤抽樣5%,DVD光盤抽樣10%,共計555張CD光盤和50張DVD光盤。除了考慮光盤形成的年度之外,試驗光盤的抽樣還充分考慮不同品牌、不同質(zhì)量、不同數(shù)據(jù)類型的光盤。
經(jīng)過3個月的讀取試驗, 50張DVD光盤和509張CD光盤讀取復制未出現(xiàn)任何問題,成功率達92.39%。出現(xiàn)讀取問題的光盤并不是保存時間太長或保管環(huán)境惡劣,而是由光盤刻錄時的不規(guī)范操作造成。出現(xiàn)的問題主要分以下兩類:
一是數(shù)據(jù)讀取不全。VCD中最后一個視頻片段讀取不全、無法遷移到硬盤,提示“數(shù)據(jù)錯誤”(循環(huán)冗余檢查),光盤對拷無法完成。分析原因是VCD在刻錄時采用了超刻,就是實際寫入光盤的數(shù)據(jù)量超過刻錄光盤官方標稱容量的一種不規(guī)范的操作。一個空白光盤如果被超刻,那么它就不再是一個標準的光盤,在用播放器或者光驅(qū)讀取這張光盤時,可能出現(xiàn)無法正常讀取的問題。
二是數(shù)據(jù)無法讀取。VCD中部分視頻文件AVSEQ.dat在XP系統(tǒng)無法讀取或復制到硬盤,但是光盤在安裝win98操作系統(tǒng)的計算機的光驅(qū)中可讀,數(shù)據(jù)可復制至硬盤。分析原因是光盤在刻錄時使用的計算機操作系統(tǒng)和刻錄軟件與現(xiàn)在使用的XP系統(tǒng)沖突或者不兼容造成的無法讀取。
2、光盤檢測儀抽樣檢測
為了確保被檢測光盤數(shù)據(jù)安全,掌握館藏光盤數(shù)據(jù)狀態(tài),我館從被檢測的605張光盤中抽取20張光盤(約3%)送到國家檔案局檔案科學技術(shù)研究所,使用專業(yè)光盤檢測儀對光盤的關(guān)鍵性能參數(shù)進行檢測。用于光盤檢測儀檢測的20張光盤包括18張CD和2張DVD,涉及8種不同品牌和品質(zhì)的光盤,數(shù)據(jù)格式包括VCD、mpeg-2視頻文件及圖片文件等。光盤檢測儀對CD光盤檢測的基本參數(shù)包括:BLER(塊錯誤率)、E32(不可校正錯誤)、Sym(信號對稱度)、Jitter(抖晃)等;DVD光盤檢測的基本參數(shù)包括:PI error(奇偶校驗內(nèi)碼錯誤)、PO fails(奇偶校驗外碼失?。sym(信號不對稱度)、Jitter(抖晃)等。光盤檢測儀通常采取抽樣檢測的方法進行歸檔前檢測,即在被檢測光盤上抽取若干檢測點(一段數(shù)據(jù))作為樣本進行檢測,并顯示各檢測點的檢測結(jié)果。如檢測參數(shù)符合《電子文件歸檔光盤技術(shù)要求和應(yīng)用規(guī)范》關(guān)于歸檔前檢測的主要技術(shù)指標要求,即CD-R光盤的BLER<50、E32=0,DVD±R光盤的PIE<80、POF=0、Jitter<9,該光盤檢測結(jié)果即為“數(shù)據(jù)正常”,否則結(jié)果將顯示“不可歸檔”。
光盤檢測儀對20張光盤的檢測結(jié)果顯示有2張光盤檢測參數(shù)超標,不可作為歸檔的光盤,必須進行數(shù)據(jù)遷移。其中一張是CD-R光盤, 2004年刻錄,檢測顯示該光盤Sym(信號對稱度)超過-0.15~0.15的標準范圍;另一張是DVD-R光盤, 2008年刻錄,檢測顯示該光盤Jitter(抖晃)大于9。其他光盤檢測結(jié)果均在標準范圍內(nèi),符合歸檔光盤的要求。
三、影響光盤壽命和數(shù)據(jù)安全的主要因素
通過光盤讀取試驗和光盤檢測儀的檢測,以及對本館光盤庫房保管環(huán)境的分析和工作經(jīng)驗的總結(jié),可以看出,在常規(guī)的保管環(huán)境和適當?shù)谋Wo措施下,以優(yōu)質(zhì)光盤經(jīng)過規(guī)范的刻錄操作形成的光盤載體檔案一般至少可以安全地保存10年以上。本館目前保存時間最長的光盤已超過15年,光盤及其記載的數(shù)據(jù)經(jīng)檢測參數(shù)穩(wěn)定。因此,光盤沒有必要4年轉(zhuǎn)存一次,光盤的轉(zhuǎn)存周期完全可以延長到10年以上。
影響光盤壽命的因素主要有以下幾點:
1、物理損傷
外力的物理損傷是光盤的最大殺手,無論CD或DVD一旦受到物理損傷通常都是“致命傷”,對光盤所保存的數(shù)據(jù)的損失是無法彌補的,比如信息記錄層的劃痕或剝落,盤片變形、斷裂等。
2、不當操作
不規(guī)范的刻錄操作會導致光盤刻錄的不成功或者刻錄數(shù)據(jù)不穩(wěn)定,給光盤載體檔案形成伊始就埋下安全隱患,比如刻錄速率過高、超刻、刻錄機超負荷運轉(zhuǎn)等。光盤使用和保管過程當中的不當操作也會嚴重損傷光盤,如手拿光盤時接觸信息層、隨手亂放、光盤上貼標簽等。
3、技術(shù)升級
雖然科學技術(shù)的發(fā)展會推動工作方法和效率的改進,但是新產(chǎn)品和新技術(shù)帶來的軟、硬件的升級換代卻容易導致已存儲在光盤上的檔案信息與新的硬件和軟件之間的相互不兼容,即使載體材料和記錄材料完好如初,但由于當時的存儲與讀取技術(shù)過時或讀取設(shè)備淘汰,從而使信息無法讀取。光盤讀取試驗出現(xiàn)的第二種問題就是技術(shù)升級導致的。
4、頻繁使用
光盤過于頻繁地在光驅(qū)或者播放器中讀取會產(chǎn)生高溫,高速旋轉(zhuǎn)的光盤也會因為外部震動被激光頭碰傷產(chǎn)生劃痕,另外光盤在頻繁取用中會長期暴露在外,受光照容易造成載體材料老化。
5、惡劣環(huán)境
CD光盤主要分基板、記錄層、反射層、保護層、印刷層等?;宀馁|(zhì)是聚碳酸酯,無色透明,耐熱,抗沖擊,在普通使用溫度內(nèi)都有良好的機械性能,聚碳酸酯耐弱酸,耐弱堿,耐中性油,不耐紫外光,不耐強堿。記錄層是在基板上涂抹的有機染料,由于染料的有機特性和化學活性,其透光率衰減和退化是一個自然發(fā)生的、長期的過程,最終將導致光盤上的數(shù)據(jù)丟失或不可讀。因此,過高或過低的溫度、濕度及強烈光照等惡劣環(huán)境對光盤的物理及化學性能有較大的影響。
6、光盤質(zhì)量
市場上的光盤質(zhì)量良莠不齊,實踐已經(jīng)證明,劣質(zhì)光盤從選材、制作工藝、質(zhì)量把關(guān)等方面都無法保證,更難滿足長期保存的需要。
四、光盤載體檔案保管的策略
通過實驗可以看出,要最大限度地延長光盤壽命,必須按照規(guī)范要求和實際需求建立光盤載體檔案規(guī)范化管理制度,對光盤選擇、光盤刻錄、光盤保管、光盤利用、光盤轉(zhuǎn)存、光盤銷毀等全過程進行有效控制和監(jiān)測。在實際工作中,我們認為可采取以下策略,確保光盤內(nèi)檔案數(shù)據(jù)安全有效。
1、必須以優(yōu)質(zhì)的光盤作為檔案數(shù)據(jù)的載體
檔案信息是非常重要的數(shù)據(jù),必須盡量選用質(zhì)量優(yōu)良、性能穩(wěn)定、便于長期保存的光盤作為保存載體,尤其是作為母盤永久保存的A套光盤。
2、獨立包裝,垂直排架,防止光盤變形受損
單片獨立包裝的光盤一般都采用通用的透明塑料光盤盒作為光盤的外包裝,對光盤能起到很好的固定和保護的作用,光盤盒的正、反面和脊背都可以記錄光盤信息,非常適合作為光盤載體檔案的包裝。在排架時應(yīng)注意光盤盒垂直擺放,松緊適度,方便取用,必要時可以書立防止光盤傾斜滑落。
3、多載體、多套制備份,盡量減少光盤使用頻率
保護光盤載體檔案,最重要的是保護光盤上記錄的檔案信息,采用多種載體多套制進行數(shù)據(jù)備份是對檔案信息最有效的保護。一方面光盤刻錄應(yīng)建立三套制,減少母盤使用頻率;另一方面,有條件的情況下可以用磁盤陣列、磁帶等海量存儲器備份光盤中的數(shù)據(jù),盡量利用硬盤中的檔案數(shù)據(jù),避免光盤因使用過多而受損。
4、規(guī)范操作,養(yǎng)成良好的光盤刻錄習慣
一是選用質(zhì)量有保障、經(jīng)檢測性能優(yōu)良的刻錄機;二是刻錄速度不宜過快,最好以光盤和刻錄機允許的最高刻錄速度的一半左右進行刻錄比較合適;三是刻錄機不宜長時間連續(xù)使用,當壞盤率明顯增加時,應(yīng)及時考慮更換新的刻錄機;四是光盤不宜刻錄太滿,達到允許容量的80%即可,絕對不要超刻;五是刻錄前最好模擬刻錄,刻錄后應(yīng)校驗數(shù)據(jù),注意要選擇關(guān)閉光盤,采用一次性刻錄。
5、正確使用,戒除利用中的不良習慣
一是盡量避免或減少在光盤標簽面書寫,如必須書寫的應(yīng)使用光盤標簽筆,禁止在光盤標簽面使用硬筆書寫或者粘貼標簽;二是取用光盤時避免直接接觸光盤記錄面,最好戴手套,防止在光盤上留下汗?jié)n或指紋;三是隨用隨取,使用完畢及時放回光盤盒。
6、科學管理,建立良好的保管環(huán)境
相對于磁帶、磁盤來說,光盤對外部環(huán)境的要求其實并不算高,主要是兩個方面:一是溫濕度要控制在一個比較合適的范圍之內(nèi),二是要盡量使用不含紫外線的冷光源作為照明。要使光盤“延年益壽”,光盤庫必須做好溫濕度控制,減少光源對光盤的直接照射。至于灰塵、磁場、有害氣體污染等方面,基本上能與普通檔案庫房保持一致即可。
7、緊跟技術(shù)發(fā)展,定期進行檢測,把握數(shù)據(jù)遷移的最佳時間
光盤的老化和技術(shù)、設(shè)備的發(fā)展升級都會使光盤記錄的數(shù)據(jù)失效,在數(shù)據(jù)失效前及時進行數(shù)據(jù)遷移就可以延續(xù)光盤載體檔案的壽命。對于光盤的老化,應(yīng)根據(jù)其預期壽命來決定在什么時候遷移比較恰當,遷移太早會造成不必要的浪費,遷移太晚可能會造成信息丟失。如果光盤質(zhì)量和保管環(huán)境較好,保存10年以上再考慮數(shù)據(jù)遷移也不算晚。當然最好的解決方法是定期進行光盤性能檢測,參考檢測結(jié)果來判斷光盤保存現(xiàn)狀,再考慮是否遷移數(shù)據(jù)。至于技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展升級導致光盤數(shù)據(jù)無法讀取,則需要工作人員及時掌握最新技術(shù),研究發(fā)展趨勢,在舊的設(shè)備和技術(shù)被淘汰前做好光盤兼容性的檢測試驗,做好必要的數(shù)據(jù)遷移;同時對舊的硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)也應(yīng)做必要的保留。
(作者單位:青島市黃島區(qū)檔案館)