档案数字化与光盘存储技术，本文主要内容关键词为：化与论文,光盘论文,档案论文,数字论文,技术论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
光盘存储技术已取得了重大突破，在技术性能上更加成熟，比如高密度海量存储、功能较完备的信息处理技术、较好的保存寿命和较低的成本以及使用便利等等优点，使其成为当前信息存储的主要手段。目前，全国各地许多档案部门也正在开展档案数字化工作，针对实践中应用光盘存储技术进行档案数字化过程中应当注意的一些问题，本文想在总结南京大学中美文化中心档案现代化建设实践和吸收国内外的相关研究成果的基础上，谈一点个人的认识和思考，供大家参考。
一、适合做档案数字化的光盘存储介质特点介绍
目前可用于档案数据存储的相对技术成熟的主要是CD-R、WORM和相关的光盘库。光盘的种类很多，容量、颜色、形状、品牌等五花八门，要想选用光盘，就必须了解各种盘片的性能和特点。限于篇幅，这里仅重点从不同的角度向大家介绍CD-R家族各成员的一些特点。
1、CD-R光盘的容量
目前市场上可购买到的CD-R光盘从容量上划分基本上有4种：最常见的CD-R74格式的光盘，容量为650MB，记录时间为74分钟，新上市的CD-R80格式的光盘，容量最大可以存储700MB，记录时间80分钟；这两种光盘格式都可以利用刻录机来处理。另外还有比较罕见的CD-R90和CD-R99格式的大容量光盘，各自最大容量分别为800MB和900MB，分别可记录90分钟的音乐或99分钟的音频数据，但这两种光盘是否可以刻录完全取决于刻录机本身的电子定位能力。
2、CD-R光盘的颜色
CD-R光盘根据各自的染料层所使用的材料而呈现不同的物理颜色，市场上比较常见而重要的有绿盘、金盘、蓝盘三种。
绿盘是最早开发生产的CD-R光盘，采用日本太阳邮电公司发明的花菁染料(Cyanine)。花菁染料的记录灵敏度很高，各种CD-R和CD-RW刻录机都能在绿盘记录层快速形成可靠的信息凹坑。但是绿盘对强光过于敏感，强光下其中的花菁染料会发生物理化学变化而使光盘报废。绿盘对各种品牌和型号的CD-R或CD-RW刻录机的兼容性强。在市场上非常普遍，价格也很便宜。生产公司主要有Richo、TDK与nitsubishi。
金盘是针对花菁染料对强光敏感的缺点，三井公司又开发出了基于Phthalocyaniner酞菁染料。酞菁染料其本身呈淡黄色，与反射层金色混合后，使CD-R盘的记录面呈金黄色而得名金盘。CD-R金盘是适于可靠地长期保存数据的，而且其数据的清晰度是几种CD-R盘片中最高的，比较适合用于VCD和Audio CD。但金盘的成本较高，一些厂家改用银反射层后有所下降。生产厂家主要有柯达(Kodak)和三井(Mitsui Toasu)。另外，金盘对刻录机的写入功率要求较高，通常推荐写入激光功率为6.5(±0.5)mW，而绿盘为5.5(±1.0)mW。因此绿盘以较低的写自主功率和较宽的功率范围可降低对刻录机的要求，大大提高其与刻录机的兼容性。
蓝盘是为了降低CD-R绿盘和金盘的成本，三菱公司开发生产了一种金属化的AZO有机染料，并使用成本较低的银反射层材料，大大降低了盘片的成本。蓝盘也具有可长期保存数据的优点。并且蓝盘的表面都有防刮伤涂层，有很好的防紫外线的能力。
3、光盘的品牌
A.国外品牌的光盘。市场上比较知名的光盘厂商有HP、LG电子KODAK、PHILIPS、RICOH、SONY、TDK和YAMAHA等，这类光盘的质量一般较高，价格也较贵，适用于高质量的数据存储。
B.台资品牌的光盘。目前占据市场主流、比较有名的有ACER（宏基电脑）、AOPEN（建基）、FINISIL（富丽）等，更多的是没有品牌的，其数量占市场份额的90%。质量参差不齐，价格也比较混乱。
C.国产的品牌。是最近几年才兴起的。目前比较知名的有清华同方、阿帕奇、大恒等厂商。这类光盘大多质量稳定，价格适中，适合于普通消费者使用。尤其值得一提的是新近上市的阿帕奇16X白金盘，无论性能、价格、和售后服务都受到了市场的一致好评。
4、光盘的形状
普通的CD-R盘主要是直径为120mm、厚度为1.2mm（或更薄）的圆盘片。其他还有小光盘、名片光盘、异形光盘等根据市场上个人不同需要生产的其他形状类型的盘片，这里不再多述。
选购CD-R盘片根据档案数字化的要求和需要选择不同品种的盘片，同时要注意兼容性问题，刻盘的成功率和使用的刻录机、刻录软件、盘片质量等都有密切的关系，所以要想提高刻盘的质量和成功率必须考虑这三者的因素及使之配合好。选择质量好性能优的盘片，虽贵一点的还是十分必要的。
二、关于光盘质量和寿命的一些认识
光盘的厂商为了自己的产品争夺市场的需要都对外提供有关光盘的寿命的数据，从几十年到上百年不等。对档案部门来讲这些不能作为我们选择的依据，理由是：首先我们应当清楚地认识到厂家的所谓的光盘寿命和档案部门的所指寿命其实质内容是不同的；其次厂商关于光盘寿命得出大都是采用在极端苛刻条件下进行一些老化实验后再加以推算的方法，没有考虑日常使用和保管中出现的复杂情况对盘片寿命的影响作用；而且目前尚没有统一的国际标准可参照，各厂商自行测试的结果就缺乏科学性、可靠性和可比性等，我们档案部门更多地考虑光盘上所保存的信息安全性和盘片各组成成份的耐久性指标，也就是说反映光盘的寿命的本质指标应当在于其所存的信息能否被准确、完整地重新读出或复制出来。在没有进行一系列科学的研究和实践的检验的前提下，所有的关于光盘寿命数据的声明都缺乏可参考价值的。光盘至少在目前还不能作为永久保存档案的存储载体介质。
有专家曾说过光盘的寿命可以简单地认为由盘片的质量、刻录机刻录和保护措施来决定的。盘片的质量主要有盘基介质、记录层材料与性能、反射层材料与厚度等。盘基是由聚碳酸酯压模成型的，如果生产中质量不能进行严格的控制就会存在介质缺陷，导致盘片刻录后出现故障，有时盘片上一点小缺陷都可能使信息数据无法读出或转换，盘片的均匀度会影响其平衡性，质量不好外缘可能会下塌变形。记录层的材料的不同其记录的方法也不一样，有有机染料光敏变色法、热磁法、烧蚀成孔法、发泡法、纹变法和相变法等，目前常用的主要是有机染料。其材料的稳定性、记录信息的清晰度、边缘界限的是否分明都会影响刻录出的光盘质量，如信噪比、信号失真、误码率等。反射层的反射能力是影响光盘寿命的重要因素之一，反射能力的降低会因为激光无法识别盘上的记录信息不能读出数据内容。因此，挑选质量好的盘片是档案数字化中保证光盘刻录质量的基础。但专家建议我们只要选择知名品牌的产品（在生产中进行严格的质量控制），质量一般是有保证的。我们最好是直接向厂商订购定做，并提出我们所要盘片的寿命、质量要求以及与刻录机相匹配倍速类型等，进行档案数字化这是必要的。
三、刻录光盘应注意的问题
档案数字化过程中，利用光盘存储档案信息，为了高质量地刻好每一张盘，除了正确地选择刻录设备外，还要尽可能地减少由于操作不当造成的盘坏机死现象和导致的不必要损失，学会和掌握光盘的刻录技术。在此，向大家推荐一些在刻录实践中应当注意的问题，我想会是对大家的工作有所帮助的。
1、尽可能选用配置高的机器进行刻录。实践证明在配置高的计算机上刻录的成功率明显高于低配置的。一般来说，计算机的CPU应在200MHZ以上，内存应在64MB以上。
2、正式刻录前要进行测试。因为在开始刻录过程中，可能会出现意想不到的情况出现，例如计算机性能不稳定，光驱读写速度跟不上，或者是刻录成的盘发现高噪音等，建议先使用测试功能进行一次测试，对出现的问题可以及时采取调整措施，排除一切故障后再进行正式刻录，防止刻录出坏盘，目前几乎所有的刻录软件都有“刻录前先做模拟测试”功能选项，建议使用该选项。
3、刻录过程中不要运行其他程序。使用刻录光驱来刻录光盘消耗的系统资源会更大，如果这时再运行其他的程序，就有可能会造成数据传输过程不顺畅，从而会使刻录出的盘片产生很大的噪音，严重的话还可能导致系统繁忙、响应迟钝或死机现象。所以，在刻录过程中尽量不要执行其他程序，如关闭屏幕保护、定时警报、自动拨号、自动访问等程序及其他可能会被触发运行的程序。
4、开始刻录时尽量先用慢速。刻录速度太快可能会造成读写数据的不稳定甚至导致刻录数据发生中断现象，而且较高的速度刻盘可能会产生噪音，从而最终影响刻录盘片的效果和性能。所以在设置刻录速度时，开始刻录时最好选用1倍速来刻录，等刻录没有什么异常或故障后再设置高倍速进行刻录。
5、硬盘的容量要大、速度要稳定。硬盘的大容量可以确保数据传输的连续，硬盘能否稳定地传输数据对光盘的刻录能否成功影响很大。
6、要保证被刻录数据的连续。刻录机在刻录过程中，要求有连续不断的数据信息供给刻录机刻录到光盘的空盘片上，如果刻录机的缓存区已空还得不到数据的情况下就会导致刻录失败。因此，刻录前最好先对数据进行编辑处理，把要刻录的数据准备好集中在某一硬盘分区中，以避免刻录过程出现数据中断现象。
7、刻录之前关闭省电功能。通常刻录一张盘需要20-30分钟，如果刻录的过程中启用了省电功能，就有可能导致计算机突然失去响应而停止工作，使刻录失败。
8、做好刻录前的其他相关准备工作。首先用杀毒软件对计算机进行杀毒，并关闭扫毒程序；关闭光驱的自动插入通告功能和其他无关刻录的程序；终止网上共享；
9、尽量给被刻录的信息起个英文名。有的刻录软件是不支持中文文件名的，如果在刻录过程中遇到中文文件名，那么刻录会出错，可能导致所有刻录内容毁于一旦。为稳妥起见最好用英文作为被刻信息的文件名。
10、最好不要长时间刻录。由于刻录机工作会产生大量的热量，激光头的热量会随工作时间加长而越聚越高，温度升高，有可能导致刻录失败，因此不要长时间进行工作，并把刻录机放在一个通风良好，保证具有较好的散热性。
四、光盘的保护问题
光盘的保护是我们目前面临一个新课题，应当引起我们大家的重视。尽管光盘厂商都在宣称其寿命很长，可以上百年，保存要求不高，这极易引起我们大家认识上的错误。其实这还没有科学的研究成果的支持和经过实践的真正检验，而且根据光盘的结构、成份等自身的特点，决定了其耐久性和安全可靠性都是十分脆弱的。它是新型档案载体中的新成员，我们对其还不够了解，尚存在一些认识上的误区，对于其衰变的规律和机理也还缺乏深入的研究，有待于进一步开展相关的科学研究和探讨。现就我们已掌握的一些关于光盘保护问题的认识介绍给大家，与大家共享。
1、保存温湿度环境
这一点与其他新型载体是有共性的，应当保存在阴凉干燥的环境中。高温高湿会使材料化学反应速度加速，如记录层染料的退色、反射层的氧化降低反射能力、盘基的变形等等，严重威胁光盘的寿命和数据的安全。而且要避免温湿度的急剧波动，这会对多层结构的光盘产生致命的破坏，可能导致变形或翘曲等。另外，高湿会使盘片发生霉变。
2、防阳光和紫外线
阳光和紫外线是CD-R和WORM盘的大敌，有CD-R“见光死”一说，染料是最怕光的，因此最好是避光保存，绝对防止阳光直接照射。
3、光盘保护涂层上标记
有人在盘片涂层上直接标记或贴标签，其实他们没有认识到这样做对光盘的危害性。光盘的涂层和反射层都是很薄也是极脆弱的，在作标记时可能会划伤反射层，有的字迹材料会对盘片产生污损破坏；贴标签的粘合剂也会对盘基材料产生污损，标签会使光盘在高速旋转时产生重心不稳，导致读取信息出错。建议不要在盘片上作标记或贴标签。
4、防止划伤、污损
光盘是非常娇弱的，最容易被划伤，哪怕很弱的划痕都可能导致信息被破坏；表面的污染（如指纹、灰尘）会影响激光束对盘片的写入和读取信息，同时还会使光盘材料发生化学反应而破坏光学特性。在使用上要非常小心，并注意搞好环境的清洁卫生。
5、防止空气污染
空气污染物会腐蚀破坏影响盘片的各层组份的化学和光学特牲，如记录染料退色、反射层氧化引起反射能力降低、盘基变形龟裂、导致信噪比下降、块误码率增高等等。污染物主要有卤化物、氧化性气体、氨气、有机溶剂、尘埃等。预防的办法是远离污染源，改善保存环境，密封防尘，净化空气。
6、正确使用和存放
光盘的取用应用两指拿盘片的中心圆孔和盘边缘，小心轻取放，防止使用过程中的划伤和污染。要尽量减少光盘的使用次数，光盘激光光能对光盘制成材料的稳定性产生影响，随光盘累计使用时间和次数的增加而加重。光盘处于工作状态下，禁止强行按光驱弹出按钮弹出光盘，这可能会严重损伤光盘，也会损伤光驱等机件。光盘最好保存在质地优良光盘保护盒中，切不可夹在书集等表面粗糙中，以防划伤。不要再使用光盘的塑料护套保管光盘。一旦有划伤不可试图进行任何修复处理，唯一应做的在数据还能读出时立即进行备份。另外定期对光盘中的数据进行检测也是十分必要的。
随着光盘和计算机技术的发展进步，光盘存储技术在档案部门的广泛应用是大势所趋，但有着许多的理论和技术问题等待我们进一步作认真深入的研究和探索，作为档案科技工作者将是任重而道远。