光盘档案文献

2.3.4　光盘档案文献

光盘是继胶片、磁性载体之后产生的又一种新型的信息记录载体，具有容量大、存储密度高、联机能力强、易于检索和远距离传输、便于拷贝复制等特点，尤其是以数字化格式高保真地记录和保存声像，从而受到广泛地青睐，对档案工作和图书馆工作产生了冲击。

2.3.4.1　光盘家族

光盘技术是20世纪70年代的重大科技发明，进入90年代后便得到了广泛的应用。目前，光盘已发展成为信息学科的三大现代技术领域之一，这足以表明它的发展速度。^[38]在图书部门，自光盘问世以来，它就成了图书馆增长最快的藏书形式和藏书成分。^[39]

（1）光盘的类型

光盘可以根据其读写功能、记录方式和种类等方式进行分类。^[40]在我国，光盘习惯上分为只读型光盘、追记型光盘和可擦写型光盘三个类型。^[41]如果按照光盘盘片直径的大小分类，光盘有14英寸盘、12英寸盘、8英寸盘、5.25英寸盘、4.75英寸盘、3.5英寸盘。光盘的信息容量与盘片的大小有关，14英寸大型光盘的容量在10千兆字节以上，5.25英寸的小型光盘容量也能达到几百兆字节。目前，市场上出售的DVD光盘单面容量为2.6GB，双面记录为5.2GB，双层双面为9.4GB。各类光盘中，既可以录入视频、音频，也可以录入数据。目前，中国科学院上海光学精密机械研究所成功研制了拥有完全自主知识产权的“下一代多功能光盘”NVD母盘和盘片，其存储容量达12GB，并有望短期内提高到15GB。^[42]

按光盘信息读写功能分类，可将光盘分为只读式光盘、一次写入式光盘、可重写式光盘三种类型。^[43]

只读式光盘（Read Only Memory CD）是一种只供使用者读出信息而不能追加记录和擦除重写的光盘，信息是直接记录在光盘的盘基上。只读式光盘主要用于电视唱片和数字音频唱片，可以获得高质量的图像和高保真度的音乐；在计算机领域主要用于检索文献数据库或其他数据库，也可用做计算机辅助教学，包括CD-ROM、VCD、DVD-Audio、DVD-ROM等类型。

一次写入式光盘（Write Once Read Many CD）可供用户写入信息，写入后可以多次读出，但只能写一次，信息写入后不能修改。一次写入式光盘不仅可以进行电视活动画面影像的记录，也能进行数据和文字信息的存储。目前这种光盘主要用于文献信息的存储，常见的类型有CD-R，DV-R等。

可擦写式光盘（Rewritable/Erasable CD）是一种可擦除记录信息，并能重新写入信息的新式光盘。可擦写式光盘类似于磁盘，可以反复擦写，可以分为CD-RW、DVD-RW、MO、PD等。

（2）光盘的结构

光盘是一种利用激光进行信息存取的记录载体。在光盘的透明盘基上涂有记录介质，在激光照射下记录介质产生物理变化（烧坑、形变、相变、磁光效应），并按照已定的信息表达方式——模拟信号或二进制数据信号，将光信息记录下来。其中，单面记录光盘和双面记录光盘的结构略有不同。

单面记录光盘是利用盘基的一面进行信息存储的光盘。单面记录光盘由涂覆在盘基单面上的光反射层、记录层和保护层组成。其中：

盘基是记录层和其他辅助层的支撑体，厚度通常为1.2mm。光盘的盘基可用透明的玻璃或塑料制成，也有用铝合金作盘基。玻璃盘基有普通玻璃和化学强化玻璃两种，化学强化玻璃一般不易摔破。塑料盘基一般使用丙烯酸树脂塑料，它比化学强化玻璃更不易摔破。

反射层是在透明盘基的上面镀有一层反射率很高的金属膜层，这是用于信息读出和写入的光反射层。光盘的反射层多为金属铝制成，铝对激光的反射率高达95%。

记录层是用来记录激光信息的，厚度一般只有几个微米，是光盘的核心部分。记录层的记录介质是光盘信息存储的关键材料，不同光盘类型的记录介质不相同。例如，只写一次记录介质只供一次记录，主要是指一些金属合金和聚合物等材料，包括碲（Te）、铋（Bi）、锗（Ge）、硒（Se）、碲的氧化物、碲碳合金、碲硒合金等。此外，具有磁光效应的铽铁合金（Tb—Fe）和铽铁钴合金（Tb—Fe—Co）等磁光记录介质，可从非晶态转化为晶态的砷硒硫锗合金（As—Se—S—Ge）等相变记录介质等。记录在这些介质上的信息可任意擦除，而且这些介质可以用来多次记录信息。

保护层是覆盖在记录层上面的一层透明薄膜，由透明塑料制成。在保护层与记录层之间还留有一定空隙。保护层和空隙用来保护记录层及记录信息，使之免受周围大气中的腐蚀性物质尤其是水蒸气的有害影响，更主要的是可使颗粒状物质等远离记录层，从而减少灰尘微粒、指印、划痕等对读出信号质量特别是对误码率的影响。

与单面记录光盘不同，双面记录光盘是由两片直径为30cm的透明强化玻璃圆盘组合而成，在圆盘中心和外缘部位处，利用垫圈将两圆盘隔开，中间形成密封空腔。在两圆盘的内盘面上分别涂覆有记录介质薄膜——碲。在两圆盘记录介质层上分别预刻有宽0.6μm、深0.07μm，槽距为1.67μm的螺旋状沟槽。记录时，光盘做匀速转动，使激光光斑沿沟槽移动并在沟槽内烧坑记录。每一面圆盘分别含有4万～5万圈沟槽轨道和若干扇区。每一扇区的沟槽内包括有128个信息段。在记录存储内容的同时，还可在每个信息段记录检索代码，以便对存储内容进行随机检索。

（3）光盘的寿命

光盘寿命常指光盘的预期寿命（life expectancy）或使用寿命（useful life），特指光盘信息的可读性，即光盘信息不能继续被读取时，其寿命也就终结了。基于这个认识，光盘寿命指光盘的可读性，即光盘信息保持可读的时间（一般用年数衡量）。光盘的这种可读性构成了其信息寿命。当然，光盘各个物理结构部分必然存在一定的寿命，这便是光盘的物理寿命——光盘各层状结构有机地结合在一起所形成的寿命，类似于材料科学所讲的材料寿命。

光盘的物理寿命与信息寿命相互结合、相互影响：信息寿命的终结并不代表其物理寿命的终结；物理寿命一旦寿终正寝，其信息寿命随之消失；光盘的信息寿命依附于物理寿命。广义地，光盘寿命是物理寿命和信息寿命的有机结合。狭义地理解，它特指信息寿命。因为，在实践中，用户更加注重光盘是否可读，即信息寿命。因此，研究其信息寿命更加具有现实意义。

信息寿命也只是一个抽象的概念，要具体地测量光盘的寿命，则需要引入光盘寿命检测的参数。据国内外文献，光盘测试的参数有五类：机械参数、光学参数、记录参数、伺服参数和数字误差参数。这五类参数的作用并不相同。其中，前四类参数均是保证光盘质量的物理参数，数字误差参数则是指数据经过解码器时所产生的误差和无法纠正的错误，是光盘质量与光驱读取能力共同表现的结果。BLER（块错误率）是最能说明数字误差参数的一个综合性指标，对于维护光盘数据的真实性具有非常重要的意义。因此，检测光盘的寿命，主要是检测光盘数据是否发生了错误。一旦发生了错误，其错误率有多大。块错误率的大小“可以用做判断光盘质量优劣的质量指标，并据此可以进一步推断光盘寿命的长短”。^[44]因此，数字误差参数是档案文献部门需要考虑的主要问题，也是衡量光盘寿命需要考虑的最重要指标。

综合国内外有关文献，笔者将决定和影响光盘寿命的因素概括如图2-1。

图2-1　决定和影响光盘寿命因素的分析

可见，从选择制作原料、制作工艺过程、保管利用方式到回放设备，无不直接影响到光盘的可读性。举例来说，目前已有的光盘片基材料有玻璃、金属合金、树脂，介质材料有金、碲、铋、锑、银等。在光盘生产过程中，这些材料的不同搭配使用直接导致了不同结构的光盘的产生，也导致了光盘寿命的潜在差异，这可以从本书后面的试验数据中得到答案。再举一例，若干年后，由于计算机技术的变迁，当时所用的光驱可能不能读取现今存盘的光盘格式，就正如现在的软驱不能读取20世纪90年代初被淘汰的5.25英寸的软盘一样。这种情形一旦发生，即使是有200年寿命的光盘，又有何用呢？因此，光盘的寿命并不仅仅指其自然寿命，而是其自然的理化、光学等性能与读取设备两个方面的综合。其中任何一个方面一旦受损达到一定的程度，或者不能合理地搭配，光盘也就只能寿终正寝了。可见，影响光盘寿命的因素是复杂的。全面地、准确地、系统地定量分析各种因素对光盘寿命的影响是非常困难的，甚至是不可能的。但这并不意味着光盘的寿命完全不可估测。在一定的限制条件下，光盘的寿命还是可以进行量化探讨的。以某只读光盘为例，可以这样认为，决定其质量的生产过程是档案文献部门无法控制的，取决于计算机发展水平的回放设备也是不以档案文献工作者的意志为转移的。因此，该只读光盘一旦形成，环境因素就构成了影响其寿命的唯一因素。

面对以上情况，档案文献保护工作者必须思考的问题是，究竟哪类光盘可以用作存档载体？这类光盘的寿命如何？试想，如果没有足够的稳定性，在若干年后，一旦现今用于存档的光盘无法重新读取，人们又不得不想方设法将光盘上储存的信息重新转移到诸如纸张之类的载体上，这将是对社会财富的极大浪费。因此，在保护光盘的过程中，既需要制定宏观的管理对策，也需要微观的保护措施。^[45]简言之，需要确定存档光盘的类型和格式、把好“入馆关”、定期检测馆藏光盘的质量、加强存档光盘的数据管理、监控存档光盘的生产、推进光盘技术的研究和制定政策法规等方面着手，建立光盘长期可读的保障机制。^[46]此外，由于光盘技术在不断发展，加强对光盘的研究刻不容缓，这不仅具有重要的现实意义，而且具有深远的历史意义。^[47]