Сохранение оптических носителей
 | В этой статье есть несколько проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти шаблонные сообщения )
|
Сохранение . оптических носителей имеет важное значение, поскольку они являются ресурсом в библиотеках и хранят аудио, видео и компьютерные данные, к которым имеют доступ посетители Хотя оптические диски, как правило, более надежны и долговечны, чем носители старых типов ( магнитная лента , пластинки и другие записи), условия окружающей среды и/или неправильное обращение могут привести к потере информации. [1]
Виды СМИ [ править ]
Двумя основными типами оптических дисков являются компакт-диски (CD) и DVD . Данные извлекаются как с компакт-дисков, так и с DVD-дисков с помощью устройств, которые фокусируют луч лазерного света на отражающем слое, позволяя считывать данные. Слой данных, поддерживаемый поликарбонатной подложкой, может быть металлическим или красителем, в зависимости от типа диска.
Отражающий слой и слой данных на компакт-дисках находятся чуть ниже этикетки и тонкого листа поликарбонатной подложки. Гораздо более толстый слой подложки поддерживает и защищает нижнюю часть диска. Отражающий слой и слой данных двусторонних DVD-дисков находятся в центре структуры диска, между двумя равными слоями поликарбонатной подложки. Поскольку слой данных на компакт-дисках более открыт, чем на двусторонних DVD, для защиты поверхности компакт-диска используется тонкий слой лака. Верхняя часть компакт-диска тонкая и хрупкая; дно представляет собой просто прозрачное защитное покрытие. [2]
В целях сохранности: золотые диски CD-R (совместимые записываемые диски) и DVD-R (цифровые видеозаписываемые или цифровые универсальные записываемые диски) для надежного долговременного хранения резервных копий эксперты предпочитают алюминиевым и серебряным дискам — отражающие слой оптического диска золотой.
Различают постоянное и долговременное хранение. «Эксперты по цифровому архивированию обычно признают, что ни один носитель не является постоянным. Вместо этого необходимо сохранять данные, переданные в хранилище, обеспечивать доступ и обеспечивать целостность информации в долгосрочной перспективе». По мере изменения технологий данные могут быть перенесены со старого типа носителя на новый, чтобы избежать сбоя носителя или «устаревания формата» — реальной угрозы для технологии, когда она больше не поддерживается. Если устройство, необходимое для воспроизведения и чтения дисков, не поддерживается в рабочем состоянии и не обслуживается, это может привести к потере данных. [3] Ниже описаны риски, связанные с оптическими носителями.
Проблемы, которые влияют на долговечность данных на дисках номинального архивного качества, включают следующее: отказ красителя (более подходят диски с органическими красителями премиум-класса и долговечными красителями на основе фталоцианина); нарушение склеивания (связующие вещества премиум-класса и покрытие от края до края повышают долговечность); царапины, сведенные к минимуму благодаря бережному обращению и устойчивому к царапинам покрытию; качество производства (некоторые фабрики имеют более высокие стандарты контроля качества, и диски из заведомо хорошей партии могут оказаться более надежными, чем из другой партии). [4] Тестирование необходимо, поскольку условия варьируются от машины к машине и от диска к диску; экологический контроль необходим для предотвращения вредных условий. Считается, что при соблюдении этих условий срок службы CD-R или DVD-R архивного качества может достигать 100 лет по сравнению с типичными пятью-десятью годами для оптических дисков неархивного качества. Стандарт ISO 9660 определяет стабильную температуру в помещении 18–23 °C (64–73 °F) с относительной влажностью от 30% до 50%. [5] Хранение нескольких копий дисков необходимо для дополнительной защиты. «Один мастер, хранящийся в оптимальных условиях, одна рабочая копия, которая будет использоваться для доступа или копирования, и одна защитная копия, которая будет храниться в другом месте». [6] По данным Института консервации, наиболее подходящим контейнером для хранения является жесткий высококачественный футляр из инертного полиэстера, расположенный вертикально. [7]
До сих пор ходят предположения о том, насколько надежны оптические носители. Не существует общепринятых стандартов для чистых дисков и записывающих устройств, поэтому нельзя полагаться на приемлемую производительность. [8] Долговечность перезаписываемых форматов — CD-RW, DVD-RAM, DVD-RW и DVD+RW — менее известна; они также подвержены случайной перезаписи.
Типы оптических дисков [ править ]
CD-ROM / DVD-ROM (память только для чтения) представляют собой диски коммерческого класса, в которых используется металлический слой данных, созданный с помощью формовочной машины, которая штампует ямки (впадины) и площадки (плоские поверхности) на основе поликарбонатной подложки. Затем металлический слой наносится на основу, создавая слой данных. Хотя алюминий используется чаще всего, он потенциально может окислиться и потерять данные — процесс, который иногда называют « гниением диска ». Для архивных дисков предпочтительны серебряные или золотые слои из-за более длительного срока службы и лучшей отражающей способности.DVD-ROM также могут поддерживать двойной слой данных, используя два металлических слоя: один полуотражающий, а другой полностью отражающий. Лучи лазерного света могут считывать два слоя по отдельности. Если используются обе стороны DVD, двухслойная технология обеспечивает четыре слоя данных.
CD-R / DVD-R (записываемые) — это записываемые диски однократной записи, в которых используется светочувствительный органический краситель чуть ниже отражающего слоя; краситель претерпевает химическое изменение под воздействием определенных лазерных лучей, создавая биты (метки), содержащие данные.
Красители, используемые в DVD-R и CD-R, включают фталоцианин (зеленоватый), цианин (синий) и азо (темно-синий). Серебро, сплавы серебра и золото используются в качестве отражающих слоев на записываемых компакт-дисках и DVD-дисках. И золото, и серебро переживут органические красители, которые со временем разлагаются. Алюминий не используется, поскольку он может вызывать реакции с красителями.
CD-RW / DVD-RW (перезаписываемые) — это записываемые, стираемые и перезаписываемые диски, в которых используется слой данных пленки с фазовым изменением , реагирующий на нагревание. Лучи лазерного света расплавляют кусочки пленки, создавая данные. Эти биты можно стереть и перезаписать, регулируя температуру лазера. В перезаписываемых компакт-дисках и DVD-дисках обычно используются отражающие слои алюминия, поскольку пленка с фазовым изменением разлагается быстрее, чем окисляется алюминий . [9]
Диски Blu-ray / HD DVD представляют собой новое поколение оптических носителей. Оба типа дисков используют уникальные сине-фиолетовые лазерные лучи для считывания данных и несовместимы с оборудованием для других форматов. Диски Blu-ray и HD DVD несовместимы, и между ними шла война форматов , пока Toshiba не объявила о прекращении использования формата HD DVD 19 февраля 2008 года. [10] Структура HD DVD аналогична обычным DVD: слой данных защищен слоями подложки с каждой стороны. Структура дисков Blu-ray больше похожа на компакт-диски: информация хранится непосредственно под поверхностью. Ранние диски Blu-ray легко повредить, но был разработан защитный слой, который делал их менее хрупкими.
Повреждение оптических дисков [ править ]
Оптические диски не подвержены износу, поскольку считываются без механического контакта с поверхностью, но подвержены царапинам при обращении. Риск появления царапин сводится к минимуму, если держать диски только за края и центральное отверстие или ступицу. [11] Машины, используемые для чтения дисков, могут повредить их, если они механически неисправны.
Царапины [ править ]
на стороне лазерного считывания диска оптического Царапины
Данные, записанные на дисках, имеют избыточность , поэтому обнаружение и исправление ошибок могут компенсировать некоторую степень ущерба.Глубина и ширина царапин, а также направление, в котором проходят царапины внизу, определяют, будут ли данные на оптическом диске читабельными. Небольшие царапины на подложке обычно не влияют на читаемость диска, поскольку лазер считывает информацию через подложку до слоя данных. Если царапина достаточно глубокая или широкая, чтобы повлиять на фокусировку лазера, исправление ошибок обычно возможно, но царапины могут быть слишком глубокими и широкими или слишком близко друг к другу, чтобы исправление ошибок было успешным. Если царапина проходит вдоль дорожки или достаточно глубока, чтобы поцарапать слой данных, данные могут быть потеряны.
Царапины на верхней части оптического диска [ править ]
Поскольку отражающий металлический слой компакт-диска и слой данных находятся непосредственно под тонкой лаковой поверхностью этикетки, данные могут быть уничтожены даже небольшой царапиной на верхней части компакт-диска. Следует серьезно отнестись к инструменту, используемому для маркировки компакт-дисков. Ручки или маркеры с твердыми наконечниками или растворители, которые могут повлиять на защитные слои, могут поцарапать или повредить слой данных; Фломастеры на водной основе наиболее безопасны. [2] Слой данных двустороннего DVD находится в середине диска, окружен подложкой с обеих сторон, поэтому царапины на обеих сторонах эквивалентны.
соображения Экологические
Оптические диски могут быть повреждены при воздействии экстремальных температур; прямой солнечный свет может перегреть диск или повредить слой данных ультрафиолетовыми лучами. [ нужна ссылка ] . Воздействие тепла и света по-разному влияет на диски с данными и металлические слои разного состава. У всех оптических дисков высокие температуры могут привести к размягчению основы и деформации диска. Окружающее тепло, накопление тепла и свет мало чем могут повредить слой данных на диске ПЗУ, поскольку он изготовлен из алюминия; Единственная известная проблема, возникающая при длительном воздействии света на диски ПЗУ, - это «помутнение» или «окрашивание» поликарбонатной подложки. Диски CD-R, DVD-R, DVD+R, CD-RW, DVD-RW, DVD+RW и DVD-RAM подвержены воздействию окружающего тепла, а также накоплению тепла из-за прямых солнечных лучей. Слой данных CD-R состоит из красителя, который разлагается при высоких температурах, становясь менее прозрачным, поэтому ямы и площадки считываются неправильно, что делает данные нечитаемыми. УФ-лучи солнечного света достаточно энергичны, чтобы вызвать фотохимическую реакцию , изменяющую оптические свойства красителя. [2] Слои данных дисков RW и RAM состоят из пленки с фазовым изменением, которая даже более чувствительна к нагреву, чем краситель, содержащийся в дисках R, поэтому они разлагаются еще быстрее под воздействием окружающего тепла или прямых солнечных лучей. Фазоизменяющая пленка в дисках RW и RAM не светочувствительна, а УФ-лучи не влияют на оптические свойства пленки. После воздействия отрицательных температур отдельные слои диска могут нагреваться с разной скоростью, что приводит к расслоению слоев. В случае значительного нагрева или охлаждения диску перед использованием необходимо дать ему вернуться к комнатной температуре.
Поликарбонатная подложка дисков, подвергающихся воздействию высокой влажности или погружению в воду, может впитывать некоторое количество воды, поэтому перед использованием ей следует дать высохнуть в менее влажной среде. После высыхания диски можно использовать, если только минералы, оставшиеся от воды, не вступят в реакцию с компонентами диска, повреждая слои и делая его нечитаемым, как это иногда случается. [2]
Сканирование качества диска [ править ]
Измеряя частоту исправимых ошибок данных, потенциальные будущие потери данных, вызванные ухудшением качества носителя можно спрогнозировать .
Типы исправимых ошибок данных включают в себя так называемые ошибки C1 (также известные как E31 ) и C2 (также известные как E32 ) на компакт-дисках , а также внутренние ошибки пары ( PIE ), внутренние ошибки пары ( PIF ) и внешние ошибки пары ( POE ) на DVD , в то время как неисправимые ошибки — CU (или E32 ) на компакт-дисках и Pairity Outer Fails ( POF ) на DVD. [12] [13]
Высокий уровень ошибок также может быть вызван царапинами и грязью на поверхности, низким качеством носителя, скоростью записи, несовместимой с конкретным носителем, а также данными, записанными с использованием неисправного оптического привода.
Слишком много последовательных небольших ошибок в данных может привести к потере данных. Из-за более слабой коррекции ошибок, используемой на аудио компакт-дисках и видео компакт-дисках , чем на компакт-дисках с данными, ошибка C2 уже означает потерю данных.
Поддержка сканирования ошибок различается в зависимости от производителя и модели оптических приводов .
Чистка оптических дисков [ править ]
Оптические носители часто требуют профессиональной профилактической или регулярной очистки для обеспечения точности и доступности данных; люди, не имеющие профессионального опыта, могут поцарапать поверхность диска, пытаясь его очистить. Скопление пыли и маслянистых загрязнений на поверхности диска, а также отпечатки пальцев обычно могут препятствовать проникновению лазерного луча в подложку для считывания слоя данных и, чаще всего, препятствовать записи. Незначительные помехи при чтении устраняются с помощью технологии исправления ошибок. Если аудио компакт-диск (с гораздо более низким порогом точности, чем диск с данными) загрязнится, его можно безопасно очистить сухой мягкой безворсовой тканью, держа диск за края или за центральное отверстие. Легкие загрязнения, которые не удалось удалить этим методом, можно удалить тканью, смоченной водой или подходящей жидкостью для чистки оптических дисков. Было рекомендовано сдуть лишнюю пыль с оптического диска перед чтением, чтобы избежать скопления пыли в устройстве чтения, особенно на лазере. [15]
Хранение оптических дисков [ править ]
Индивидуальные контейнеры для хранения защищают оптические диски от царапин и пыли. Рекомендуется хранить диски вертикально, по возможности в шкафу или ящике, менее подверженном изменениям температуры или влажности. При длительном хранении рекомендуется удалять всю бумагу внутри футляра (вкладыш, буклет), чтобы свести к минимуму скопление и удержание влаги внутри футляра. [15]
Ремонт и восстановление данных с оптических дисков [ править ]
Если царапины на стороне оптического диска, предназначенной для лазерного считывания, не позволяют его прочитать, возможно, можно будет восстановить все или большую часть содержимого один раз и перенести его на другой носитель данных. Существуют пакеты программного обеспечения, которые анализируют данные на поврежденном носителе и могут восстановить часть или всю информацию, недоступную иным образом. [2] Коммерческие компании предлагают услуги по восстановлению данных.
Также сам диск можно отремонтировать. Существуют различные машины, которые ремонтируют диски путем полировки, полировки или шлифовки воспроизводимой поверхности. Обычно диск выглядит как новый, и, что наиболее важно, данные снова можно считать с помощью лазера. Некоторые игровые магазины, ломбарды и супермаркеты предоставляют услуги по ремонту дисков. Однако, поскольку это абляционный процесс, при котором удаляется слой подложки, безопасно провести его только несколько раз, прежде чем возникнет риск потери всего диска.
См. также [ править ]
- M-DISC (DVD и Blu-Ray для долгосрочного цифрового хранения )
Ссылки [ править ]
- ^ Полманн, KC (1992). Справочник на компакт-диске . Мэдисон, Висконсин: AR Editions INC.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и Беннетт, Х. (2003). Понимание CD-R и CD-RW. Купертино, Калифорния: Ассоциация технологий оптического хранения данных.
- ^ Брэдли, Кевин. (2006) Программа «Память мира»: Подкомитет по технологиям: риски, связанные с использованием записываемых компакт-дисков и DVD в качестве надежных носителей данных в архивных коллекциях – стратегии и альтернативы . стр. 3–4. Париж: ЮНЕСКО. Доступ 8 октября 2007 г.
- ^ Фрейзер, Рональд В. (6 декабря 2006 г.) [ Документ по использованию компакт-дисков и DVD для долгосрочного хранения. ] Интернет-публикация. Список архивов и архивистов (A&A). Доступ 14 октября 2007 г.
- ^ Университет штата Нью-Йорк. Рекомендации по обеспечению долгосрочной доступности и удобства использования записей, хранящихся в виде цифровых изображений: Серия технической информации о правительственных документах . п. 5. Олбани: Университет штата Нью-Йорк, 1998.
- ^ Брэдли, Кевин. (2006) Программа «Память мира»: Подкомитет по технологиям: риски, связанные с использованием записываемых компакт-дисков и DVD в качестве надежных носителей данных в архивных коллекциях – стратегии и альтернативы . п. 11. Париж: ЮНЕСКО. Доступ 8 октября 2007 г.
- ^ Реестр сохранения ICON. (2006) Забота о цифровых и электронных средствах массовой информации , доступ осуществлен 12 октября 2007 г.
- ^ Брэдли, Кевин. (2006) Программа «Память мира»: Подкомитет по технологиям: риски, связанные с использованием записываемых компакт-дисков и DVD в качестве надежных носителей данных в архивных коллекциях – стратегии и альтернативы . стр. 6–7. Париж: ЮНЕСКО. Доступ 8 октября 2007 г.
- ^ Байерс, Ф. (2003). Уход и обращение с компакт-дисками и DVD-дисками: Руководство для библиотекарей и архивистов. Совет по библиотечным и информационным ресурсам и Национальный институт стандартов и технологий.
- ^ Корпорация Toshiba (2008). Toshiba объявляет о прекращении деятельности по производству HD DVD, доступ к которому был получен 25 июля 2008 г.
- ^ Библиотека Конгресса. (2002). Коротко об уходе за цилиндром, диском и лентой.
- ^ QPxTool (программное обеспечение для сканирования ошибок) — Часто задаваемые вопросы
- ^ Один сектор DVD «DATA» — LightByte
- ^ «Глоссарий QPxTool» . qpxtool.sourceforge.io . QPxTool. 01 августа 2008 г. Проверено 22 июля 2020 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Хендерсон, К.Л., и Хендерсон, В.Т. (1991). Консервирование и сохранение материалов в некнижных форматах . Урбана-Шампейн, Иллинойс: Университет Иллинойса