光盤載體檔案保管現(xiàn)狀分析及策略研究

邢濤

光盤是一種用激光和光學(xué)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(diǎn)，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(jìn)和計算機(jī)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(dāng)時先進(jìn)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(jī)和數(shù)碼照相機(jī)，積極開展全區(qū)重要會議、重大活動、重點(diǎn)項(xiàng)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(xiàng)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(shí)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(shí)時備份的需要，及時引進(jìn)了超大容量的磁帶備份技術(shù)，改進(jìn)了光盤存儲技術(shù)，工作標(biāo)準(zhǔn)也大幅提高，DVD刻錄機(jī)取代了CD刻錄機(jī)，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(jī)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(hù)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(jī)、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(hù)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(yàn)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(shí)驗(yàn)

關(guān)于光盤的壽命，理論上可達(dá)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(jìn)行一次抽樣機(jī)讀檢驗(yàn)；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(shí)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(yàn)

光盤讀取試驗(yàn)是指在常規(guī)的工作環(huán)境下，使用普通臺式計算機(jī)的光驅(qū)對館藏已刻錄檔案數(shù)據(jù)的光盤進(jìn)行直接讀取和數(shù)據(jù)復(fù)制的操作，以此來判斷光盤數(shù)據(jù)是否失效，光盤是否達(dá)到壽命上限。

我館的光盤讀取試驗(yàn)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(yàn)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(yàn)， 50張DVD光盤和509張CD光盤讀取復(fù)制未出現(xiàn)任何問題，成功率達(dá)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(shí)際寫入光盤的數(shù)據(jù)量超過刻錄光盤官方標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)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(fù)制到硬盤，但是光盤在安裝win98操作系統(tǒng)的計算機(jī)的光驅(qū)中可讀，數(shù)據(jù)可復(fù)制至硬盤。分析原因是光盤在刻錄時使用的計算機(jī)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(xué)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(jìn)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(yàn)內(nèi)碼錯誤）、PO fails（奇偶校驗(yàn)外碼失?。?、Asym（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(jìn)行歸檔前檢測，即在被檢測光盤上抽取若干檢測點(diǎn)（一段數(shù)據(jù)）作為樣本進(jìn)行檢測，并顯示各檢測點(diǎn)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(biāo)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?！?，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(biāo)，不可作為歸檔的光盤，必須進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(yàn)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(yàn)的總結(jié)，可以看出，在常規(guī)的保管環(huán)境和適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)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(diǎn)：

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(bǔ)的，比如信息記錄層的劃痕或剝落，盤片變形、斷裂等。

2、不當(dāng)操作

不規(guī)范的刻錄操作會導(dǎo)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(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)等。光盤使用和保管過程當(dāng)中的不當(dāng)操作也會嚴(yán)重?fù)p傷光盤，如手拿光盤時接觸信息層、隨手亂放、光盤上貼標(biāo)簽等。

3、技術(shù)升級

雖然科學(xué)技術(shù)的發(fā)展會推動工作方法和效率的改進(jìn)，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(dǎo)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(dāng)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(yàn)出現(xiàn)的第二種問題就是技術(shù)升級導(dǎo)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?yàn)橥獠空饎颖患す忸^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(hù)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(jī)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(qiáng)堿。記錄層是在基板上涂抹的有機(jī)染料，由于染料的有機(jī)特性和化學(xué)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(dǎo)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(qiáng)烈光照等惡劣環(huán)境對光盤的物理及化學(xué)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(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)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(jìn)行有效控制和監(jiān)測。在實(shí)際工作中，我們認(rèn)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(dú)立包裝，垂直排架，防止光盤變形受損

單片獨(dú)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(hù)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(hù)光盤載體檔案，最重要的是保護(hù)光盤上記錄的檔案信息，采用多種載體多套制進(jìn)行數(shù)據(jù)備份是對檔案信息最有效的保護(hù)。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(xí)慣

一是選用質(zhì)量有保障、經(jīng)檢測性能優(yōu)良的刻錄機(jī)；二是刻錄速度不宜過快，最好以光盤和刻錄機(jī)允許的最高刻錄速度的一半左右進(jìn)行刻錄比較合適；三是刻錄機(jī)不宜長時間連續(xù)使用，當(dāng)壞盤率明顯增加時，應(yīng)及時考慮更換新的刻錄機(jī)；四是光盤不宜刻錄太滿，達(dá)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(yàn)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(xí)慣

一是盡量避免或減少在光盤標(biāo)簽面書寫，如必須書寫的應(yīng)使用光盤標(biāo)簽筆，禁止在光盤標(biāo)簽面使用硬筆書寫或者粘貼標(biāo)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(xué)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(shí)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(jìn)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(jìn)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(yù)期壽命來決定在什么時候遷移比較恰當(dāng)，遷移太早會造成不必要的浪費(fèi)，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(dāng)然最好的解決方法是定期進(jìn)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(dǎo)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(yàn)，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）