（档案学专业论文）数字档案存储介质及格式研究.pdf

数字档案存储介质及格式研究中文提要 数字档案存储介质及格式研究 中文提要 数字档案存储介质及格式的研究是数字档案存储研究的一项重要内容，同时也 是数字档案管理研究的基础。相比美、英、澳大利亚等国，我国对存储问题的研究 还处于起步阶段，相关标准很不完善，开展数字档案存储介质与格式的研究乃是当 务之急。 本文首先阐述了数字档案存储面临的挑战，阐释了国内外研究的现状和本文研究 的指导思想；其次对数字档案存储介质的相关问题进行了剖析，阐述了各类存储介质 及相应系统对数字档案存储的适用性，研究了实现数字档案介质长期存储的策略和方 法；其后对数字档案存储格式的相关问题展开研究，分析了各类推荐格式的特点及其 对数字档案存储的适用性；论文最后从管理视角提出了国家对数字档案存储介质和存 储格式选用的控制方法。 关键词：数字档案介质格式存储 作者：张晶晶 指导老师：张照余教授 t h er e s e a r c ho i lt h em e d i u ma n df o r m a to fd i g i u da r c h i v e ss t o r a g e t h er e s e a r c ho nt h em e d i u ma n df o r m a to fd i g i t a l a r c h i v e ss t o r a g e a b s t r a c t t h e 蛐o nt h em e d i u ma n df o r m a to fd i g i t a la r c h i v e ss t o r a g eh a sg r e a ti m p o r t a n c e a n db a s i cc o n t e n tf o rt h ed i g i t a la r c h i v e ss t o r a g er e s e a r c h c o m p a r e dt h eu n i t e ds t a t e s ， b r i t a i n a u s t r a l i aa n do t h e rc o u n t r i e sa n dr e g i o n s ，o u rc o u n t r yg o tl a t es t a r ti nt h i sf i e l d , a n dh a sy e tt of o r mau n i f i e d , s t r o n go p e r a t i o n a ls t a n d a r d s a n y w a y , c a r r y i n go u tt h e m e d i u ma n df o r m a to fd i g i t a la r c h i v e ss t o r a g eb e c o m eu r g e n ta f f a i r s t h i sa r t i c l ef i r s t l ye x p a t i a t e s0 1 1c h a l l e n g e so fd i i g i t a la r c h i v e ss t o r a g e ，e x p l a i n s a c t u a l i t yr e s e a r c ho nc o u n t r yo u t s i d ea n di n s i d ea n dp a p e r ss t e e r i n gi d e o l o g y ；s e c o n d l y , t o o ka p a r ti n t e r r e l a t e di s s u ea b o u tt h em e d i u mo fd i g i t a la r c h i v e ss t o r a g e ，i n v e s t i g a t e dh o w t oc o m et r u et h es t r a t e g i e sa n dm e a n s 、历t 1 1l o n g - t e r mm e d i u mo fd i g i t a la r c h i v e ss t o r a g e ； t h e r e a f t e r , s t u d i e do ni n t e r r e l a t e di s s u ea b o u tt h ef o r m a to fd i g i t a la r c h i v e ss t o r a g e , a n a l y z e dc h a r a c t e r i s t i co fn o m i n a t e df o r m a ta n da p p l i c a b i l i t yo fd i g i t a la r c h i v e ss t o r a g e ； a n df i n a l l y , t h i sa r t i c l ep u tf o r w a r dc o n t r o lm e a s u r e so fc h o o s i n gt h em e d i u ma n df o r m a to f d i g i t a la r c h i v e ss t o r a g ew i t hc o u n t r ym a n a g i n gv i s u a la n g l e k e yw o r d s ：d i g i t a la r c h i v e s ，m e d i a ，f o r m a t , s t o r a g e n w r i t t e n b y ：z h a n gj i n g j i n g s u p e r v i s e db y ：z h a n gz h a o y u 苏州大学学位论文独创性声明及使用授权声明 学位论文独创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所 取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或 撰写过的研究成果，也不含为获得苏州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材 料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承 担本声明的法律责任。 研究生签名：至逸函e l 学位论文使用授权声明 期： 苏州大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、清华大学论文合作部、中国 社科院文献信息情报中心有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采 用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一 致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论 文的全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权苏州大学学位办办理。 研究生签名：盘叠! 品日 导师签一日期：竹 数字档案存储介质及格式研究引言 引言 现代信息技术的发展与普及，正迅速改变着社会生活的各个领域。最新资料显示， 截至2 0 0 8 年6 月底中国网民数量已达到2 5 3 亿人，互联网正在深入社会生活的各个 方面。回 网络环境下，全世界所产生的数字信息以每两年翻番的速度倍增，信息总量迅 速增大，以存储为中心的第三次数字技术浪潮扑面而来。对档案部门来说，丰富的 历史档案和巨大的馆藏量使数字档案的存储达到了前所未有的容量，在信息化浪潮 的冲击下，电子文件、档案网站、数字档案馆汹涌而至，其营造出的信息化环境从 根本上改变了档案工作的模式。面对数量巨大、类型各异的数字档案，有效存储已 经成为档案工作的当务之急。近些年来，许多学者潜心于档案存储的理论研究与实 践试验，对数字档案的长期存储和利用有了初步认识。然而，这些认识与档案现代 化建设的整体要求相比，与图书馆界、情报界在数字资料保管方面取得的成就相比， 还存在一定的差距。 本文对数字档案的存储介质和存储格式做了一些探索。由于数字档案的存储在很 大程度上依赖于信息技术的发展及其应用水平，不同的技术环境影响着数字档案存储 介质和存储格式的选择，因此本文的研究具有现时性，其中的一些内容将随技术的进 步而不断更新、发展。 。中国互联网络信息中心，第2 2 次中国互联网络调查报告，h t t p = w w w c n n i c n 乱 l 数字档案存储介质及格式研究第一章绪论 第一章绪论 信息化浪潮滚滚而来，档案界享受着数字技术带来的便利，也逐步领略到它给档 案事业甚至人类文化带来的威胁。巨大的变革为档案事业的发展创造出了一个挑战与 机遇并存的局面。 第一节数字档案存储面临的挑战 信息技术的发展，市场竞争的压力迫使i t 企业不断更新软硬件产品，这对数字 信息的存储造成了极大的挑战。尤其对需要长期保存的电子文件来说，形势十分严峻。 数字技术给数字档案存储带来的挑战主要表现在两个方面： 第一，数字档案存储介质的不稳定性。新型数字档案存储介质固然使得其存储容 量以几何倍数增加，但事实上其使用寿命极为短暂，远不及传统的纸介质和缩微胶片。 这其中不仅有物理方面的原因，也有技术发展导致存储设备及软件过时方面的原因。 能否有效延长数字档案存储介质的寿命，关系到档案信息化发展的前途。 第二，数字档案存储格式的多样化。技术的发展使得数字信息的存储格式越 来越多，对于需要归档保存的电子文件来说，格式的不统一极易造成管理的混乱， 进而影响到后人的利用。因此，规范数字档案的存储格式亦是档案信息化亟待解 决的闯题之一。 近年来，我国档案信息化工作取得了较大进展，对数字档案存储介质和存储格式 的研究也十分活跃，但专家们的观点却莫衷一是。本文在借鉴国内外研究成果与实践 经验的基础上，着重探讨数字档案存储介质及存储格式的选择、应用和评价等问题， 希望这些研究能对我国数字档案的存储研究工作有所助益。 第二节国内外相关研究现状 面对以存储为中心的第三次数字技术浪潮，国内外档案专家们把握机遇，迎接挑 战，对数字档案的存储介质及存储格式开展了积极的探索，取得了很多成果。 2 数字档案存储介质及格式研究 第一章绪论 一、国内研究现状 目前，我国在研究数字档案存储介质及格式方面的研究还处于发展阶段。国家自 1 9 9 9 年起，先后发布了c a d 电子文件光盘存储、归档与档案管理要求、：电子文 件归档与管理规范、电子公文归档管理暂行办法、公务电子邮件归档与管理规则 等国家标准。而各地方机关、基层档案馆和国内很多专家亦对此课题进行了深入的研 究和探讨，取得了一些成果，具体的观点在本文第二章和第三章中将一一叙述。 笔者在中文科技期刊数据库里键入“档案存储一进行搜索，得到自1 9 9 9 到2 0 0 8 年间关于此课题的研究成果共计7 9 条。其中以2 0 0 4 年度研究文献最多，共计2 0 篇， 但是论文内容多为对国外相关技术介绍、研究动态综述，介绍自身实践情况的较少。 而自2 0 0 6 年以来，研究成果更显深入，偏重讨论某个具体问题，比如存储载体的选 择、某几种存储格式的可靠性比较等，实践性更强。从发表文章的作者来看，其隶属 机构多为图书馆、档案馆和各高校信息资源管理系，而软、硬件供应商或数据库生产 商等机构发表的论文寥寥无几，体现了国内对此课题研究的狭隘性。 因此，目前对数字档案存储介质及格式的研究和实践还停留在机构( 基层社会组 织) 层面，尚未启动真正意义上的国家层面的研究和实施项目。具体来说主要包括： 第一，对数字档案存储介质及格式的研究缺乏全局性、系统性、配套性，执行效 果不理想； 第二，各地区、各机关、企事业单位处于“自由探索”阶段； 第三，中央国家机关处于“各自为政 的状态； 第四，一些地方档案馆开始独立探索，但是缺少协调，尚未顾及馆际交换与共享； 这些缺点无疑阻碍了本课题研究的深入，国外相关研究的成功范例值得我们借鉴。 二、国外研究现状 欧美、澳大利亚等国对数字资源的长期保存进设立了专项研究计划，在此基础上 制定了相关的技术标准规范。 1 、澳大利亚v e r s 项目中的研究成果 1 9 9 5 年澳大利亚维多利亚州档案馆( p u b l i cr e c o r do f f i c ev i c t o r i a ，p r o v ，) 启动 了“电子文件管理策略一( v i c t o f i a ne l e c t r o n i cr e c o r d ss t r a t e g y ，v e r s ) 项目。v e i l s 项目包括前期论证、标准制定、试验演示、推广平台、深化发展这5 个部分。1 9 9 6 3 数字档案存储介质及格式研究第一章绪论 年v e r s 项目组发布研究报告永久保存电子文件) ( k e e p i n ge l e c t r o n i cr e c o r d s f o r e v e r ) 。2 0 0 0 年4 月v e r s 标准出台( 亦称维多利亚州电子文件管理标准) ，2 0 0 3 年7 月推出了2 0 版本。2 0 0 4 年8 月，维多利亚州开始在整个政府内实施v e r s 。 v e r s 系列标准( 2 0 版) 技术规范包括5 个部分，其中规范3 为“v e r s 标准电 子文件格式( v e r ss t a n d a r de l e c t r o n i cr e c o r df o r m a t ：9 9 0 0 7s p e c i f i c a t i o n3 ) 一。规范 4 为“v e r s 长期保存格式( v e r sl o n gt e r mp r e s e r v a t i o nf o r m a t s ：9 9 0 0 7s p e c i f i c a t i o n 4 ) 。规范5 为“向维多利亚州档案馆输出电子文件的格式( e x p o r to fe l e c t r o n i c r e c o r d st op r o v ：9 9 0 0 7s p e c i f i c a t i o n5 ) 。由此可见，澳大利亚v e i l s 项目对数字 档案存储格式的研究是不遗余力的。其中v e r s 规定数字档案的长期保存格式主要是 p d f 和t i f f 格式。 2 、英国国家档案馆的相关规定 2 0 0 3 年1 月，英国公共档案馆( 2 0 0 3 年4 月以后更名为英国国家档案馆) 在其网站 上公布了电子文件管理、鉴定和保护指南，该指南对电子文件向公共档案馆移交 的问题进行了规定。包括文件移交的格式、文件显示格式、移交文件的介质和渠道、 向档案馆移交电子文件的步骤、移交文件的登记和说明等方面。 英国公共档案馆能接受的文件移交格式主要有t i f f 、s g m l 、p d f 、p o s t s c r i p t 和 界定文件格式( 例如逗号界定文件格式) 。而文件显示格式中，p d f 格式可作为文本和 图像文件的显示格式，逗号界定文件格式可用于在报表、电子表格或小型数据库之间 传递结构性文件。关于存储介质选择方面，英国公共档案馆主要推荐了如下几种：使 用w o r m 技术的c d - r o m 和c d - r 、4 m 的数字音频磁带( d a pt a p e ) 、d v d 驱动器、z i p 驱 动器。回英国公共档案馆还申明，在迅速发展变化的环境里，如果有更具优点的存储 介质和格式，档案馆将进一步地向各机关推荐。 第三节本文研究的指导思想 本文在撰写过程中参考借鉴和引用了图书馆界、情报界和i t 界已有研究成果， 但是基于档案的特殊属性，本文的研究基于以下指导思想。 o 鞠晓岚英国电子文件向档案馆的移交【j 中国档案。2 0 0 4 ( 7 ) ，p 4 4 4 数字档案存储介质及格式研究第一章 绪论 一、保证数字档案的原始记录性 原始记录性是档案的本质属性，档案作为历史的真实记录，具有凭证价值与情报 价值。数字档案相较于传统档案，容易被更改或丢失。因此我们选用的数字档案存储 介质和格式必须能保留档案的真实面貌。在选择存储介质时，力求选择在物理性能上 较为稳定，在技术上一次写入、不可追加数据的介质。比如w o r m 磁带等。在选择 存储格式时，应选择那些虽然档案信息的存贮格式变化，但档案信息的内容不会改变， 仍保留文件原来的逻辑结构的格式。例如，h t m l ( 超文本置标语言文件格式) 虽然 具有通用性、传送性强等其它文件格式不具备的优点，但其信息展现会随阅读软件的 不同而略有不同，这决定了它不适合成为文本格式数字档案的存储格式。不过严格来 说，不存在完美的数字档案存储介质和格式，目前的存储技术都会使得数字档案存在 不同程度的信息失真，关键是将失真度控制在可允许的范围内。 二、重视技术和管理 从表面看数字档案存储介质和格式的研究，似乎更偏重技术方面。但事实上，数 字档案存储介质和格式中的技术手段固然重要，但后期的管理和控制一样不能偏废。 张照余教授曾撰文指出在档案信息化建设过程中，应克服“技术外化 和“技术至上 倾向。这些观点虽是针对档案信息化建设而言，但是于本文数字档案存储介质及格 式研究亦有着重要的指导意义。 档案界不可能自行解决数字档案存储介质及格式中所有技术问题，但不管如何完 美的技术，如若不能在保管和利用阶段对数字档案进行优化的管理，最后只能是“无 可奈何花落去一。因为归根结底，对数字档案存储介质及格式的研究目的在于数字档 案的长期利用。在数字档案漫长的生命中，先进的技术和优化的管理手段同样重要。 只有两手一起抓，才能达到长期有效保管和利用数字档案的目的。 o 张照余论档案信息化建设中的技术要素 j 】浙江档案，2 0 0 7 ( 9 ) ，p 1 7 5 数字档案存储介质及格式研究 第二章数字档案存储介质研究 第二章数字档案存储介质研究 信息技术的飞速发展使得各种大容量的存储介质不断涌现。存储介质的好坏是影 响数字档案长期存储的一个重要因素。面对纷繁复杂、质量参差不齐的存储介质，档 案部门一旦选择不当，会严重影响数字档案的有效读取和长久保存。因此，如何合理 选择存储介质成为数字档案管理的关键内容。 第一节国内外对数字档案存储介质选择的规定 目前我国数字档案管理工作正处于摸索阶段，面对复杂多样的存储介质，究竟哪 种类型更适合存储数字档案，国家档案局和地方档案部门纷纷提出了自己的见解。而 在国际上，一些国家对数字档案存储介质的选用也有着系统的规定。 一、国家相关规定 近几年，国家档案局先后制定发布了c a d 电子文件光盘存储、归档与档案管 理要求、 电子文件归档与管理规范、电子公文归档管理暂行办法、公务电子邮 件归档与管理规则等法规和技术标准，为电子文件的规范化、科学化管理奠定了基 础。这些标准和规章是我们开展电子文件管理应当遵循的业务规范。 1 、c a d 电子文件光盘存储、归档与档案管理要求 c a d 电子文件是指工程设计人员利用c 触系统从事工程设计所产生的电子文 件。1 9 9 9 年2 月2 6 日国家质量技术监督局制定了c a d 电子文件光盘存储、归档与 档案管理要求，其中6 1 2 5 条规定：。归档的电子文件应使用不可擦除型光盘。一 2 、电子文件归档与管理规范 2 0 0 2 年1 月1 0 日，国家技术监督局发布电子文件归档与管理规范，对长期 归档保存的数字档案介质进行了推荐，“本标准推荐采用的媒体，按优先顺序分别是： 只读式光盘、一次写入光盘、硬磁盘、可擦式光盘等。禁止使用软盘作为归档电子文 件保存的媒体。一这份标准主要针对的是o a 系统产生的电子文件。 3 、 电子公文归档管理暂行办法 6 数字档案存储介质及格式研究第二章数字档案存储介质研究 2 0 0 3 年7 月2 2 日，国家档案局审议通过了电子公文归档管理暂行办法，这 个法规并没有明确规定电子公文存储的介质，仅仅提到“归档的电子公文，应按本单 位档案分类方案进行分类、整理，并拷贝至耐久性好的载体上 ，不过本办法申明“本 办法未尽事宜，参照国家其他有关电子文件的标准和规定。一 4 、公务电子邮件归档与管理规则 2 0 0 5 年4 月3 0 日，国家档案局发布了公务电子邮件归档与管理规则，其中 附录c 对于公务电子邮件存储载体作了详细的规定。 表l ：公务电子邮件存储载体 载体名称( 介质)用途载体质量要求 一次性写入磁带w o r m数据备份、脱机保存 只读光盘c d r o m数据利用、备份、脱机保存 缩微胶片存储珍贵档案 一次性写入光盘c d r数据利用、备份、脱机保存直径1 2 r a m ，厚度1 2 r a m ( 或更薄) 一次性写入光盘d v d - r数据存储、备份 硬盘数据处理、交换、利用 数据处理、交换( 不能作为 软磁盘、闪存盘 长期存储介质) 二、地方部门标准 一些省市地方政府和基层单位根据自身情况，在国家规范的指导下，对存储介质 的选用做了更细化的规定，以下仅列举部分规定： 1 、北京市电子文件归档与管理暂行规定 2 0 0 4 年，北京市档案局制定了t i l l 京市电子文件归档与管理暂行规定，其中第 十六条规定：“脱机保存时使用的载体，按优先顺序依次为：一次写入光盘、磁带、 硬磁盘等。不允许用软磁盘作为归档电子文件长期保存的载体。一 2 、江苏省电子文件归档与管理办法 2 0 0 5 年，江苏省档案局制定发布了 江苏省电子文件归档与管理办法，其中第 2 2 条规定：“推荐采用的载体，按优先顺序依次为：只读光盘、一次写光盘、磁带、 可擦写光盘、硬磁盘等。不允许软磁盘作为归档电子文件长期保存的载体。一 3 、 苏州市市级机关电子文件归档管理实施意见( 试行) 2 0 0 4 年，苏州市档案局制定的苏州市市级机关电子文件归档管理实施意见( 试 7 数字档案存储介质及格式研究第二章数字档案存储介质研究 行) 中规定：“采用的载体按优先级别分别为只读光盘、一次写光盘、可擦写光盘、 磁带等，禁止使用软磁盘作为归档电子文件长期保存的载体。 实施意见中还特别规 定了归档电子文件存储载体规格和容量的选择，如下表所示： 表2 ：归档电子文件存储载体 载体名称( d i s k )规格容量( h d ) c d r6 5 0 m b c d r w6 5 0 m b d v d r4 7 g b d v d r w4 7 g b d v d + r4 7 g b d v d + r w4 7 g b 4 、重庆市电子文件归档与管理细则 2 0 0 6 年，重庆市档案局制定的重庆市电子文件归档与管理细则6 2 2 条规定： “本细则推荐采用只读光盘、磁带作为归档电子文件的保存载体。禁用软磁盘作为归 档电子文件长期保存的载体。归档后的电子文件的载体应设置成禁止写状态。 5 、浙江大学电子文件存储格式和载体规范( 讨论稿) 一些基层单位同样为电子文件存储格式的选择做出了更为具体的规定。例如浙 江大学电子文件存储格式和载体规范规定了电子文件所采用的载体类型只能为 c d r 和d v d + r ，不仅如此，这份文件还对载体的规格做了明确细化的推荐，如下 表所示。 表3 ：电子文件存储载体规格 载体类型推荐规格 s o n y ：速度1 - 4 8 x ；g o l dd i s k ；容量：7 0 0 m b b e n q ：速度5 2 x ，8 0 m i n t 容量：7 0 0 m b c d r 清华同方：5 2 x 自金盘，a 级：容量：7 0 0 m b p h i l i p s ：c d r s 0 ：容量：7 0 0 m b b e n q ：速度8 x ：容量4 7 g d v d + r 清华同方：速度4 x ：容量4 7 g 三、国外相关规定 国外档案信息化整体水平较高的国家，其档案部门制定的数字档案存储介质选择 标准体系较我国更为完善，以下仅列举部分规定： 8 数字档案存储介质及格式研究 第二章数字档案存储介质研究 l 、美国档案与文件管理局( n 触认) 的有关规定 n a r a 认为：除磁带外，有三种光学媒体可以用来作为文件的数字记录存储媒体， 即c d r o m 、w o r m 及可擦除式光盘。它还规定，根据文件移交协议接受未分类的、 未经压缩的、不受限制的和未经加密的文件，移交或存储的介质有磁带、c d r ，旋 转磁盘则用于在线或近线存储。 2 、澳大利亚的数字媒体选择指南 澳大利亚维多利亚州政府在1 9 9 9 年就制定了数字媒体选择指南，这个指南中针对 机构规模，建议小型机构可选用t r a v a n 磁带，c d r 或z i p 驱动器；中型机构可使用昆 腾d l t 磁带；大型机构可选择3 4 9 0 e 。并且建议每个存储系统至少制作2 个备份，每个 副本采用不同的存储技术制作以降低数据丢失的风险。2 0 0 4 年澳大利亚国家档案馆发 布了数字文件管理指南，为澳大利亚电子文件存储载体选择标准作了统一的规定。 3 、英国国家档案馆媒体选择积分卡策略 英国国家档案馆数字信息保存部为了给电子文件保存和管理提供一些指导和建 议，制定了存储媒体的选择策略。他们认为在选择媒体时应该考虑下列因素：媒体寿 命、容量、可行性、技术过时问题、成本、环境敏感性等。并且基于这几个因素建立 媒体积分卡，以求对目前正在使用的媒体给一个定量评价。计分为1 分、2 分、3 分。 其中1 分表示不满足标准，3 分表示完全满足，2 分则处于中间情况。作为一个一般性 原则，总积分低于1 2 分的媒体将不被考虑。评价结果如下表： 表4 ：英国国家档案馆媒体选择积分卡策略p 媒体 c d rd v d r z i p d i s k 3 5 ”m a g n e t i cd i e k d 【td a t 黝 标准 l o n g e v i t y 寿命33ll 2l c a p a c i t y 容量22ll3 3 v i a b i l i t y 可行性22ll33 o b s o l e s c e n c e 32232 2 技术过时问题 c o s t成本 32ll33 s u s c e p t i b i l i t y 33l l32 环境敏感性 t o t a l 总积分 1 61 478 1 61 4 同时，他们也认为，估测过程应该充分考虑媒体类型的多样性。该表中的数据是 。杨道玲数字存储媒体选择策略湖北档案，2 0 0 4 ( 1 1 ) p 1 2 9 数字档案存储介质及格式研究第二章数字档案存储介质研究 综合目前普遍使用的各类媒体的平均值，因而认为c d r 光盘、d v d r 光盘、d l t 磁带和d a t 磁带等媒体可以作为数字信息存储的推荐媒体。 第二节数字档案存储介质的选择依据 尽管档案界在对具体选择数字档案存储介质依然存在不同的方案，但对选择数字 档案存储介质应关注的基本方面存在着共识。目前认为，在选择数字档案存储介质时 应关注以下四个方面。 一、关注存储介质本身 衡量存储介质的基本指标包括介质的耐久性、介质的可靠性、介质的通用性、容 量、速度、成本。一般而言：存储介质的价格总是和其本身的性能( 寿命、容量、 存取速度成正比的) 容量、速度和成本三个目标不可能同时达到最优化，只能找到 一个最合适的平衡点。 1 、关注存储介质的不可更改性 现存的数字信息存储介质多种多样。从性能上来看，包括：一次写入、可追加数 据的介质；可擦除的介质；一次写入、不可追加数据的介质。而原始记录性是档案的 基本属性，档案必须保持其内容的真实和完整。从这个方面来看：一次写入、可追加 数据的介质存在允许非法增加数据的不安全因素，是不可被档案部门采用的。可擦除 介质的数据易于被变更，况且也难以从技术上鉴定数据是否被更改，因而同样是不可 被档案部门选用的。为防止非法变更数据，保证档案数据的真实和完整，档案部门应 采用一次写入、不可追加数据的介质。 2 、关注存储介质的物理稳定性 档案是国家和民族建立历史记忆，传承文明的重要载体，是“今世赖之可以知古， 后世赖之可以知今一的重要素材。档案数据一旦丢失，将会对人类社会的未来造成无 法估量的损失。鉴于其特殊性及重要性，凡对外界环境敏感，容易因存储环境、外力 等因素影响而丢失数据的存储介质是不可用的；物理寿命短暂的存储介质也不可使 用，比如软磁盘等存储介质。 3 、关注存储介质的技术寿命 l o 数字档案存储介质及格式研究第二章数字档案存储介质研究 存储介质的技术寿命是指与介质相关的技术存在的时间长短。当前，新存储介质 不断涌现，而计算机的存储技术发展史告诉我们，这些刚露头的存储介质往往是不稳 定的，需要经受市场考验和技术稳定期。技术寿命短暂的介质，数据迁移频率越高， 越会增加因跨平台迁移数据而丢失数据的风险。因而，数字档案存储介质应选择具有 稳定市场支持，最好能满足工业标准的存储介质。这类存储介质在技术过时后，其数 据一般可以无损地转换到新一代的存储介质上。为了长期安全地保存档案数据，在实 际工作中，档案部门可以通过存储介质是否有稳定的市场与良好的跟踪服务来考查存 储介质技术寿命的长短。 4 、尽量使用离线存储介质 离线存储介质主要有磁带和光盘。需要长期保管的数字档案对于安全性要求较 高，所以这类档案数据存储介质应脱机保存在档案馆库内或其他安全环境中，因而必 须使用离线存储介质。 二、关注存储数据的性质 不同性质的数据及其不同的处理需求对介质的要求是不同的。如利用型数据对 存储系统的数据传输率要求较高，故应采用硬盘或磁盘阵列设备存储数据；而备份型 数据对数据的传输速度要求则低一些，但对数据容量和安全的要求较高，故可考虑磁 带和光盘系统，价值很高的材料在可能的前提下可以考虑直接转化为缩微胶片。此外， 不同的数字档案对保存时间有不同要求。比如，永久保存的数字档案应首先关注其存 储介质的耐久性而非价格等其他因素。 三、关注数据存储方式 存储方式包括在线( o n 1 i n e ) 、近线( n e a r - l i n e ) 和离线( o f f - l i n e ) 存储。在线 存储是指存储介质或设备与计算机系统保持直接、实时的连结，可实时、快速地存储 与访问在线数据。离线存储是指设备或介质平时不装载在计算机系统中，在存取数据 时将设备或介质临时装载或连接到计算机系统，如脱机存放的磁带、光盘上的数据。 近线存储介于在线存储和离线存储之间，数据存储在移动存储介质或设备上，通过存 储管理设备或软件控制数据的访问。存储方式的不同会导致档案部门选择不同的存储 介质。如下表所示： 数字档案存储介质及格式研究 第二章数字档案存储介质研究 表5 ：存储方式的比较 存储方式项目在线存储近线存储离线存储 活动硬盘、磁带、光 介质硬盘、光盘等 磁带、光盘 盘等 高速磁盘阵列、硬磁光盘库、光盘塔、光 设备磁带机、磁带库 盘机盘镜像服务器 存取速度快，容量通数据访问速度接近在访问速度较低，容量 特点常不太大，成本价格线存储，成本价格接几乎可以任意大，成 高近离线存储本价格低廉 数据量小，使用频率 适用对象高，传输速度要求快 数据量大，访问频率相数据量大，不经常使 对较低的非活跃数据用的冷数据 的活跃数据 四、关注档案部门的预算规模 存储介质的价格总是和其本身的性能( 寿命、容量、存取速度) 成正比的，理论 上来说，档案部门应当选择容量大、寿命长、技术含量高的存储介质，但事实上档案 部门对于数字档案的管理有总体预算。选取存储介质时要根据总体预算在价格和性能 之间进行权衡，综合加以考虑。 第三节数字档案存储介质适用性分析 虽然电子文件的存储介质种类繁多，但国内外对数字馆藏存储介质的调查结果显 示，目前采用的主流存储介质仍为磁盘、磁带和光盘三种类型。 表6 ：数据存储介质选用状况( ) 。 存储介质软盘光盘 磁盘硬盘其他 国外 8 87 88 5 6 图书馆 4 7 6 29 5 2 46 1 9 01 0 02 3 8 l 国内 档案馆 1 0 7 18 9 2 95 3 5 75 0 0 03 5 7 一、三类主流介质作为档案存储载体的特点 虽然档案部门对于哪种存储介质作为特定数字档案的载体存在不同的认识，但对 磁带、磁盘和光盘三类介质作为数字档案存储载体的特点及其适用性存在共识。 l 、磁带是数字档案备份的首选介质 。刘家真我国数字资源保存状况调查中国图书馆学报，2 0 0 6 ( 5 ) ：7 1 7 5 1 2 数字档案存储介质及格式研究第二章数字档案存储介质研究 磁带是最早出现的磁记录介质，其标准化程度很高。磁带技术相较磁盘技术，在 存储容量上将继续保持大幅领先的优势。除此之外，磁带能方便进行异地离线保存和 运输，也可以根据用户需求在不同存放地点之间搬运，这对数据的安全极为有利。实 践证明，磁带备份存储的数据可以保存大约3 0 5 0 年。i b m 全球磁带存储系统高级 项目经理b r u c em a s t e r 认为：“磁带存储的总拥有成本远远低于磁盘存储。它对电力 和散热能源的消耗量也比磁盘存储低2 0 至1 0 0 倍。不过虽然磁带的存储容量很大， 但却存在只能顺序访问数据，对保存环境的要求比较严格等特点，所以磁带通常应用 于数据备份和恢复领域。 对于档案部门来说，磁带成本低、技术成熟、可靠性高、标准化程度高、互换性 好，并且能以较低的费用提供大容量、高速度、独立于系统的数据存储与利用，因而 数字磁带适于数据中心或大型数字档案的集中管理，是大型档案馆、数字中心保存数 字档案的首选介质。目前，各大厂商如i - i p 、m m 等仍在大力开发磁带技术，使得磁 带的发展前景无限。 2 、光盘是实现数字档案海量存储和快速检索最佳结合的介质 光盘是仅有国际标准的存储载体，光盘成本低、制作简单、传递方便、存储容量 大，但光盘的访问时间要比硬盘慢2 - - - 6 倍。这些特点使其非常适合于存储那些大容 量的，用硬盘存储费用太高，而且需要在线或近线操作的数据。此外，光盘还适用于 多媒体系统的记录介质，它不仅可以存储档案目录，而且可以存储档案全文和原件( 如 照片、图片、录像带、录音带) ，能很好地实现对声像等不同载体档案的一体化管理， 节省大量的人、财、物力。 目前，在图书馆界已经广泛采用了光盘作为存储数字信息的载体，如上海市数字 图书馆就全部采用光盘作为其存储介质。光盘技术应用于档案管理，可实现档案信息 的海量存储、快速检索、网际交流和远距离传输等。总之光盘由于具有可以随机访问 盘片数据、存储成本低廉等优点，通常用于存储需要可靠保存并且访问频率相对较低 的数据，一般主要用于历史文档数据的存储。 3 、硬盘是实现实时存储和快速读取数据的最佳介质 硬磁盘以其巨大的存储容量，高速的数据传输率等优点在存储系统中得到广泛应 用，所以硬磁盘适宜作为网络中联机存储与管理的数字档案存储介质。但是仅仅依靠 硬磁盘作为海量数据存储介质将会将整个存储系统陷于危险境地。因为一旦磁盘突然 数字档案存储介质及格式研究 第二章数字档案存储介质研究 失效，上面存储的数据就很难恢复，由此将造成重大损失。所以硬盘存储介质适用于 容量小，但数据需随机读取的系统，通常磁盘上只保留最活跃的数据。 对于档案部门来说，硬盘的高速度和大容量是其作为第一线存储系统的技术保 证。但由于硬盘的在线特征使得人们能够对它进行频繁的读写操作，也增加了病毒的 入侵的可能性，所以硬盘难以成为为数字档案存储介质的最佳选择。 二、国家推荐的数字档案存储介质的适用性分析 l 、只读性光盘 只读式光盘以c d r o m 为代表。它只能被读取已经记录的各种信息，不能修改 或写入新的信息。就这点来看，只读性光盘能较好的保护档案内容的原真性，是数字 档案存储的最佳选择。正因为如此，国家标准将只读性光盘作为数字档案存储的首推 介质。不过只读式光盘需要精心制作金属原模，即母盘，然后根据母盘在塑料基片上 制成复制盘，所以只读式光盘的制作成本相对较高。 2 、一次写入光盘 一次写入光盘包括两种。一种是以c d r ( c d r e c o r d a b l e ) 为代表的一写多读光 盘。一种是w o r m ( w r i t eo n c er e a dm a n y ) 技术写入的光盘。前者的特点是信息写 入后不可改写，但数据可以分多次写入，称m u l t i s e s s i o n 。而后者特点为数据只能一 次写入，不可追加，比一写多读式光盘更有利于数据保护。 c d r 与广泛使用的c d r o m 兼容，并具有较低的记录成本和很高的数据可靠 性。目前是各种光盘存储产品中发展最迅猛的一种。在实际工作中，c d - r 也是很多 档案部门的选择。但c d r 作为档案数据存储介质，其缺陷也是很明显的。首先，c d - r 上可追记数据，使它所存储的数据很难保证真实性。其次，c d r 本身载体比较脆弱， 难以抵御外界的侵袭，这对数字档案的长期保存是相当不利的。如表7 所示： 表7 ：c d - r 数据损失的主要原因。 环境影响操作因素机械原因 腐蚀性气体( 如：剧烈震动 空气污染)( 如：光盘跌落) 温度不宜磨损读取硬件的损坏 ( 如激光头损伤) 湿度不宜划伤 紫外光辐照灰尘和油渍 。刘家真档案数据存储介质选择原则档案学通讯，2 0 0 4 ( 3 ) ，p s 0 1 4 数字档案存储介质及格式研究第二章数字档案存储介质研究 因此c d r 适用于存储短期保存的数据或作为传送数据的临时存储介质。档案 部门在保存短期或定期保管的数字档案时，可以选择价格相对低廉的c d r 盘片以 节约成本。 相对来说，w o r m 盘容量较小，适用于那些数据量不大档案的录入与存储。保 存档案数据量不大的机构( 如机关档案室) 可以考虑使用w o r m 盘。 3 、可擦写光盘 目前市场上出现的可擦写光盘主要有两种：磁光盘，如m o ( m a g n e t o o p t i 1 d i s k ) 和相变光盘如c d r w ( c d r ew r i t a b l e ) 、p d ( p h a s ec h a n g ed i s k ) 等。虽 然国家推荐标准中认为可擦写光盘也可以作为数字档案的存储载体，但是大部分的专 家和档案部门是不认可可擦写光盘作为数字档案长期保存的可靠载体的。因为原始性 是档案的根本属性，使用可擦写光盘会使档案的原始性无从查考。 4 、硬磁盘 硬磁盘一般用于保存那些活跃、利用频率较高的档案数据。般来说，很少有档 案部门使用硬磁盘作为长期保存档案的载体。因为硬磁盘的在线特征使得人们能够对 它进行频繁的读写操作，也增加了病毒的入侵的可能性，正由于硬磁盘的不稳定性， 存放在硬磁盘上的档案数据必须制作其他介质的备份。 三、w o r m 磁带数字档案存储与备份的首选介质 笔者认为采用w o r m 技术写入的磁带是数字档案存储与备份的首选介质。原因 如下： 1 、从存储介质的不可更改性看 w o r m ( w r i t eo n c er e a dm a n y ) 技术是指将数据一次性写入存储介质，数据能 够被多次读出，但不允许被修改或删除。这个不可更改、不可追加数据的特点为重要 数据提供了防篡改的保证，因此特别适用于数字档案的存储。 2 、从存储介质的物理稳定性看 磁带具有高容量、可靠性强以及与系统无关等特点。此外，磁带技术的稳定性， 减少了数字档案在长期保存期间紧随技术更新而进行数据迁移的频率，降低了数据丢 失的风险与管理费用。毫无疑问，w o r m 技术和磁带的结合使其物理稳定性大大加 强。 数字档案存储介质及格式研究 第二章数字档案存储介质研究 3 、从存储介质的技术支持看 各大磁带厂商对于w o r i v l 磁带是缀重视的。s o n y 公司是毁旱推出具有w o r m 功能 磁带的厂商，2 0 0 1 年在a l t - 3 中推出w o r m 产品，如今a l t - 4 和s a i t i 更是继承了前辈w o r m 的特点，技术更加成熟，容量更高、可靠性更强。昆腾为其产i l i l s d l t6 0 0 提供了d l ti c e 技术，d l ti c e 使s d l t6 0 0 磁带祝可以实现w o r m 功能。d l ti c e 酶w o r m 功镜在每个磁 带上都设置一个电子密钥，这一不可更改的惟一标识符提供了一种防篡改的归档磁带 舨本，满足了数据完整性、可访闻性和可靠复制等方面的要求。磁带厂商不遗余力推 出更耨的w o r m 磁带使得它性能越来越优越。 4 、从价格看 w o r b l 磁带容量大，价格便宜，因而被许多政府部门推荐或指定使用。如美国 联邦政府明确规定：材选择配置w o r i v l 磁带的磁带库进行低成本金融记录保存、医 疗记录保存和其他要求长期、安全存档的应用 。事实上，w o r m 磁带适于数据量 很大的记录的写入与存储。目前被广泛地应用子在金融服务、医疗保险、医药与政府 部门具有证据价值的数据的记录存储。 第四节数宇档案存储系统适用性分析 对于海量信息存储的网络系统来说，一张光盘，几盒磁带或者是单个硬盘的存储 容量实在太有限。于是，人们研发了以磁盘、磁带和光盘为基础的存储系统。而在档 案部门的实际工作巾，单独鹅买磁带、光盘或磁盘是不多见的，尤其是大型档案部门， 应该配置存储系统。 一、存储系统的适用性比较 对于档案部门来说，正确认识不同存储系统的特点有利予更好的选购、配置存储 设备，达到低投入、高效率的目的。 l 、磁带存储系统 广义的磁带存储系统包括自动加载磁带机和磁带库。自动加载磁带机实际上是磁 带和磁带机有机结合组成的，是一个位于单机中的磁带驱动器和自动磁带更换装置， 可以从装有多盘磁带的磁带匣中拾取磁带并放入驱动器中，或执行相反的过程。磁带 1 6 数字档案存储介质及格式研究第_ = 章数字档案存储介质研究 库是像自动加载磁带机样的基予磁带的备份系统，由多个驱动器组成，能够提供基 本自动备份和数据恢复功能。磁带痒因其存储容量大、价格低，是大容量数据备份的 首选存储介质。但是考虑到磁带库只能对数据进行顺序存取，不能进行随机访问，加 载、卸载时间花费比较长，加上磁带保存的环境条件要求比较高，所以常被用来保存 不常用的文档数据。 2 、光盘存储系统 光盘存储系统包括光盘塔、光盘库和光盘网络镜像服务器。采用光盘塔或光盘库 作为档案数字信息存储设备，能