Сохранение оптических носителей

редактировать

Сохранение для оптических носителей очень важно, поскольку это ресурс в библиотеках, а также хранит аудио-, видео- и компьютерные данные, доступные для постоянных посетителей. Хотя оптические диски, как правило, более надежны и долговечны, чем старые типы носителей, условия окружающей среды (магнитная лента, пластинки и другие записи) и / или неправильное обращение могут привести к потере информации.

Содержание
  • 1 Типы носителей
  • 2 Типы оптических дисков
  • 3 Повреждение оптических дисков
    • 3.1 Царапины
      • 3.1.1 Царапины на считывающей лазером стороне оптического диска
      • 3.1.2 Царапины на верхней части оптического диска
    • 3.2 Требования к окружающей среде
  • 4 Сканирование качества диска
  • 5 Очистка оптических дисков
  • 6 Хранение оптических дисков
  • 7 Восстановление и восстановление данных с оптических дисков
  • 8 Ссылки
Типы носителей

Два основных типа оптических дисков - это компакт-диски (CD) и DVD. Данные извлекаются как компакт-дисками, так и DVD-дисками с помощью устройств, которые фокусируют лазерный луч света на отражающий слой, позволяя считывать данные. Слой данных, поддерживаемый подложкой из поликарбоната , может быть металлическим или на основе красителя, в зависимости от типа диска.

Светоотражающий слой и информационный слой компакт-дисков находятся сразу под этикеткой и тонким листом поликарбонатной подложки. Более толстый слой подложки поддерживает и защищает нижнюю часть диска. Отражающий слой и слой данных двусторонних DVD-дисков находятся в центре структуры диска, заключенного между двумя равными слоями поликарбонатной подложки. Поскольку слой данных компакт-дисков более открыт, чем двусторонние DVD-диски, для защиты поверхности компакт-диска используется тонкий слой лака. Верх компакт-диска тонкий и хрупкий; нижняя часть представляет собой просто прозрачное защитное покрытие.

В целях сохранения: Gold CD-R (совместимый записываемый диск) и DVD-R (цифровой видеодиск для записи или цифровой универсальный записываемый диск) предпочитают диски Эксперты по алюминию и серебру для надежного долгосрочного резервного хранения - отражающий слой оптического диска - золото.

Постоянное и долгосрочное хранение различаются. «Эксперты в области цифрового архивирования обычно признают, что нет постоянного носителя. Вместо этого необходимо поддерживать данные, передаваемые в хранилище, и обеспечивать доступ и обеспечивать целостность информации в течение длительного времени ». По мере изменения технологий данные могут быть перенесены со старого 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. Ниже описаны риски, связанные с оптическими носителями.

Проблемы, которые влияют на долговечность данных номинально архивных дисков, включают следующее: неисправность красителя (более подходят диски с органическими красителями премиум-класса и долговечными красителями на основе фталоцианина); нарушение склеивания (высококачественные связующие вещества и покрытие по всей длине увеличивают срок службы); царапины, минимизируемые за счет осторожного обращения и устойчивого к царапинам покрытия; качество продукции (на некоторых заводах стандарты контроля качества более строгие, и диски из партии, которая считается хорошей, могут быть более надежными, чем диски из другой партии). Требуется тестирование, поскольку условия меняются от машины к машине и от диска к диску; Контроль окружающей среды 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 5-10 годами для оптических дисков неархивного качества. Стандарт ISO 9660 определяет стабильную температуру в помещении 18–23 ° C (64–73 ° F) при относительной влажности от 30% до 50%. Хранение нескольких копий дисков необходимо для дополнительной защиты. «Один мастер, хранящийся в оптимальных условиях, одна рабочая копия для использования в целях доступа или копирования, и одна безопасная копия для хранения в другом месте». По данным Института охраны природы, наиболее подходящим контейнером для хранения является жесткий высококачественный футляр из инертного полиэстера, установленный вертикально.

До сих пор существуют предположения о том, насколько надежны оптические носители. Не существует общепринятых стандартов для чистых дисков и записывающих устройств, поэтому нельзя полагаться на приемлемую производительность. Долговечность перезаписываемых форматов - CD-RW, DVD-RAM, DVD-RW и DVD + RW - менее известна; они также подвержены случайной перезаписи.

Типы оптических дисков

CD-ROM / DVD-ROM (постоянное запоминающее устройство) - это диски коммерческого уровня, в которых используется металлический слой данных, созданный с помощью формовочной машины который штампует углубления (углубления) и площадку (плоские поверхности) в основе поликарбонатной подложки. Затем металлический слой наносится на основу, создавая слой данных. Хотя алюминий используется наиболее часто, он потенциально может окислить и потерять данные, этот процесс иногда называют «гниль диска ». Для архивных дисков предпочтительны слои серебра или золота из-за более длительного срока службы и лучшей отражательной способности. DVD-ROM также может поддерживать двойной слой данных, используя два металлических слоя, один полуотражающий, а другой полностью отражающий. Лучи лазера могут читать два слоя отдельно. Если используются обе стороны DVD, двухслойная технология обеспечивает четыре уровня данных.

CD-R / DVD-R (записываемые) представляют собой записываемые диски с однократной записью, на которых используется светочувствительный органический краситель непосредственно под отражающим слоем; краситель претерпевает химические изменения при воздействии определенных лазерных лучей, создавая биты (метки), содержащие данные.

Красители, используемые в DVD-R и CD-R, включают фталоцианин (зеленоватый) Cyanine (синий) и Azo (темно-синий). Серебро, серебряные сплавы и золото используются в качестве отражающих слоев на записываемых компакт-дисках и DVD. И золото, и серебро переживут органические красители, которые со временем разрушатся. Алюминий не используется, потому что он может вызывать реакцию с красителями.

CD-RW / DVD-RW (перезаписываемые) - это записываемые, стираемые и перезаписываемые диски, на которых используется слой данных, который реагирует на нагрев. Лазерные лучи плавят частицы в пленке для создания данных. Эти биты можно стирать и повторно записывать, регулируя температуру лазера. На перезаписываемых компакт-дисках и DVD-дисках обычно используются алюминиевые отражающие слои, поскольку пленка с фазовым переходом деградирует быстрее, чем алюминий окисляет.

Диски Blu-ray / HD DVD представляют собой новое поколение оптических носителей. Оба типа дисков используют уникальные сине-фиолетовые лазерные лучи для чтения данных и несовместимы с оборудованием для других форматов. Диски Blu-ray и HD DVD несовместимы и были вовлечены в войну форматов , пока 19 февраля 2008 года Toshiba не объявила о прекращении выпуска формата HD DVD. Структура HD DVD аналогична обычным DVD, со слоем данных, защищенным слоями подложки с каждой стороны. Структура дисков Blu-ray больше похожа на компакт-диски, при этом информация хранится непосредственно под поверхностью. Ранние диски Blu-ray легко повреждались, но был разработан защитный слой, делавший их менее хрупкими.

Повреждение оптических дисков

Оптические диски не подвержены износу, поскольку они читаются без механического контакта с поверхностью, но они подвержены царапинам при обращении с ними. Риск появления царапин сводится к минимуму, если брать диски только за края и центральное отверстие или ступицу. Машины, используемые для чтения дисков, могут повредить их в случае механической неисправности.

Царапины

Царапины на считывающей лазером стороне оптического диска

Данные, записанные на дисках, имеют избыточность, поэтому обнаружение ошибок и исправление может компенсировать некоторую степень ущерба. Глубина и ширина царапин, а также направление движения царапин на дне определяют, будут ли данные на оптическом диске читаемыми. Небольшие царапины на подложке обычно не влияют на читаемость диска, так как лазер считывает через подложку слой данных. Если царапина глубокая или достаточно 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 по дорожке или является достаточно глубокой, чтобы поцарапать слой данных, данные могут быть потеряны.

Царапины на верхней части оптического диска

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 рассмотреть инструмент, используемый для маркировки компакт-дисков. Ручки или маркеры с твердыми наконечниками или с растворителями, которые могут повлиять на защитные слои, могут поцарапать или повредить слой данных; Фломастеры на водной основе - самые безопасные. Слой данных двустороннего DVD находится в середине диска, окруженный подложкой с обеих сторон, поэтому царапины с обеих сторон эквивалентны.

Требования к окружающей среде

Оптические диски могут быть повреждены при воздействии экстремальных температур; прямые солнечные лучи могут перегреть диск или повредить слой данных УФ-лучами. Воздействие тепла и света по-разному влияет на диски с данными и металлические слои разного состава. Во всех оптических дисках высокие температуры могут привести к размягчению носителя и деформации диска. Окружающее тепло, накопление тепла и свет практически не повреждают слой данных на ROM-диске, поскольку он сделан из алюминия; единственная известная проблема, возникающая при длительном воздействии света на ROM-диски, - это «помутнение» или «окраска» поликарбонатной подложки. Все диски CD-R, DVD-R, DVD + R, CD-RW, DVD-RW, DVD + RW и DVD-RAM подвержены воздействию тепла окружающей среды, а также тепловыделению из-за прямых солнечных лучей. Слой данных CD-R состоит из красителя, который разлагается при высоких температурах, становясь менее прозрачным, так что ямки и поля читаются неправильно, что делает данные нечитаемыми. Ультрафиолетовые лучи солнечного света обладают достаточной энергией, чтобы вызвать фотохимическую реакцию, которая изменяет оптические свойства красителя. Слои данных дисков RW и RAM состоят из изменяющей фазы пленки, которая даже более чувствительна к теплу, чем краситель, содержащийся в дисках R, поэтому они разлагаются еще быстрее при воздействии тепла окружающей среды или прямых солнечных лучей. Пленка с изменяющейся фазой в дисках RW и RAM не является светочувствительной, а УФ-лучи не влияют на оптические свойства пленки. После воздействия отрицательных температур отдельные слои диска могут нагреваться с разной скоростью, вызывая разделение слоев. При значительном нагреве или охлаждении диск должен остыть до комнатной температуры перед использованием.

Поликарбонатная подложка дисков, подвергшихся воздействию высокой влажности или погружению, может впитывать немного воды, и перед использованием ее следует дать высохнуть в менее влажной среде. После сушки диски следует использовать, если минералы, оставшиеся от воды, не вступят в реакцию с компонентами диска, повреждая слои и делая его нечитаемым, как это иногда бывает.

Сканирование качества диска

Измерением можно спрогнозировать частоту исправляемых ошибок данных, возможные будущие потери данных, вызванные деградацией носителя.

Типы исправляемых ошибок данных включают так называемые ошибки C1 (также известные как E31) и C2 (также известные как E32) на компакт-дисках, а также внутренние ошибки парности (PIE), внутренние сбои сопряжения (PIF) и внешние ошибки сопряжения (POE) на DVD, в то время как неисправимые ошибки - это CU (или E32) на компакт-дисках и внешние сбои сопряжения (POF) на DVD.

Высокий уровень ошибок также может быть вызван царапинами и грязью на поверхности, носителем низкого качества, несоответствующей скоростью записи и данными, записанными с использованием неисправного оптического привода.

Слишком много последовательных небольших ошибок 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 поставщиков и моделей оптических приводов.

Очистка оптических дисков

Оптические диски часто требуют профессиональной профилактической или регулярной очистки для обеспечения точности данных и доступность; Те, у кого нет профессионального опыта, могут поцарапать поверхность диска при попытке 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, препятствовать записи. Незначительные помехи при чтении устраняются технологией исправления ошибок. Если звуковой компакт-диск (с гораздо более низким порогом точности, чем диск с данными) становится грязным, его можно безопасно очистить сухой мягкой тканью без ворса, удерживая диск за края или за центральное отверстие. Легкие загрязнения, которые не удаляются этим методом, можно удалить тканью, смоченной водой или подходящей жидкостью для очистки оптических дисков. Рекомендуется сдуть излишки пыли с оптического диска перед чтением, чтобы избежать скопления пыли в считывающем устройстве, особенно на лазере.

Хранение оптических дисков

Отдельные 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 долгосрочном хранении рекомендуется удалить всю бумагу внутри футляра - лайнер, буклет, чтобы свести к минимуму скопление и удержание влаги внутри футляра.

Ремонт и утилизация данных с оптических дисков

Если царапины на считывающей лазером стороне оптического диска мешают его считыванию, возможно, удастся восстановить все или большую часть содержимого один раз и перенести его на другой носитель. Существуют программные пакеты, которые анализируют данные на поврежденном носителе и могут восстановить часть или всю информацию, недоступную иным образом. Коммерческие компании предлагают услуги по восстановлению данных.

Также можно отремонтировать сам диск. Существуют различные машины, которые ремонтируют диски, полируя, полируя или шлифуя игровую поверхность. Обычно диск выглядит как новый, и, самое главное, данные снова могут быть прочитаны лазером. Некоторые игровые магазины, ломбарды и супермаркеты предоставляют услуги по ремонту дисков. Однако, поскольку это абляционный процесс, при котором удаляется слой подложки, безопасно проделать это несколько раз, прежде чем возникает риск потери всего диска.

Ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-01 13:34:41
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте