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《档案级可录类光盘CD-R、DVD-R、DVD+R技术要求和应用规范》解读

发布时间:2022年01月07日 09:34

信息来源:威海市档案馆

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《档案级可录类光盘CD-R、DVD-R、DVD+R技术要求和应用规范》(DA/T 38—2021,以下简称《规范》)是《电子文件归档光盘技术要求和应用规范》(DA/T 38—2008)的修订版本。《规范》规定了档案级可录类光盘CD-R、DVD-R、DVD+R的主要技术要求、光盘数据刻录、性能检测、光盘标签及保存、使用和维护要求,还有三级预警线设置和性能监测及数据迁移。适用于我国档案部门电子档案的光盘存储和管理。

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编制背景?

《电子文件归档光盘技术要求和应用规范》(DA/T 38—2008)规定了电子文件归档所用CD-R、DVD-R、DVD+R光盘的主要技术指标、光盘标签、光盘数据刻录及备份要求、性能检测、保存及使用要求、三级预警线设置及数据迁移。自2008年7月1日实施以来,该标准为档案部门科学选择、使用、保存、维护可录类光盘CD-R、DVD-R、DVD+R和光盘行业生产档案级光盘发挥了较大的推动作用。

在过去的10多年时间里,电子文件归档及电子档案管理理论不断完善,实践经验逐渐丰富,《电子文件归档与电子档案管理规范》(GB/T 18894—2016)取代《电子文件归档和管理规范》(GB/T 18894—2002))就是其重要体现。与此同时,光盘技术迅速发展,可录类蓝光光盘成果上市并得到普遍应用,国家档案局颁布实施档案行业标准《电子档案存储用可录类蓝光光盘(BD-R)技术要求和应用规范》(DA/T 74—2019)。因此,为了与GB/T 18894—2016协调一致,并清楚体现针对的对象和适用的范围,应当对DA/T 38—2008进行修订,调整其名称和相关内容。考虑到与DA/T 74—2019章节次序保持一致,还应对DA/T 38—2008部分章节内容进行重新组合排序。

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编制原则

此次修订坚持协调原则,最大限度地使标准内容与电子文件归档与电子档案管理、光盘相关标准保持一致。同时,修订强调实用性,以不影响标准实施为前提,尽量精简附录。

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主要修改内容及考虑?

1.标准名称的修改

DA/T 38—2008于2008年7月1日起正式实施。当时,GB/T 18894—2002仍然有效,强调电子文件的物理归档,并推荐了存储载体,其中包括一次写光盘。GB/T 18894—2016于2017年3月1日起正式实施,规定了“应为电子档案及其元数据的安全存储配置与电子档案管理系统相适应的在线存储设备”,并对电子档案离线备份提出了基本要求,规定应采用一次写光盘、磁带、硬磁盘等离线存储介质。将这些规定与光盘在档案部门的实际使用情况一同分析,可知光盘主要是作为离线备份使用。从这个角度看,《电子文件归档光盘技术要求和应用规范》(DA/T 38—2008)标准名称中将“电子文件归档”作为限定性成分已不合适。从光盘行业的发展来看,DA/T 38—2008开始实施时,可录类蓝光光盘还未进入我国市场。当前,可录类蓝光光盘已在档案部门应用,《电子档案存储用可录类蓝光光盘(BD-R)技术要求和应用规范》(DA/T 74—2019)已于2019年9月1日起正式实施,DA/T 38—2008标准名称中的“光盘”一词已不能准确反映标准所针对的对象。因此,将标准名称由《电子文件归档光盘技术要求和应用规范》改为《电子档案存储用可录类光盘CD-R、DVD-R、DVD+R技术要求和应用规范》十分必要。之后,又根据全国档案标准化技术委员会意见修改为《档案级可录类光盘CD-R、DVD-R、DVD+R技术要求和应用规范》。

2.术语和定义的修改

(1)增删术语

删除了“光盘”“档案级光盘”“光盘归档寿命”术语,增加了“可录类光盘”“档案级可录类光盘”“光盘保存寿命”术语。这是为了与修改后的标准名称及标准针对的对象保持一致。因术语“归档光盘的数据迁移策略”的定义内容与“第11章 光盘的数据迁移”内容基本一致,因此将其术语予以删除。另外,为了便于标准使用者理解抽样检测相关内容,增加了“批”和“接收质量限”两个术语。

(2)修改术语定义

《可录类出版物光盘CD-R、DVD-R、DVD+R常规检测参数》(GB/T 33662—2017)及《电子档案存储用可录类蓝光光盘(BD-R)技术要求和应用规范》(DA/T 74—2019)的实施,为项目组全面审视DA/T 38—2008的术语和定义提供了重要参考。经修改,改正了DA/T 38—2008术语定义中不规范的地方,并与最新国家标准和行业标准保持一致。 

3.删除“归档光盘的备份”

DA/T 38—2008中的“归档光盘的备份”一章与GB/T 18894—2002中的相关要求一致,但GB/T 18894—2016已将GB/T 18894—2002中相关章节的规定进行了修订,修订后的GB/T 18894中9.2.3有下列规定:电子档案离线备份“应采用一次写光盘、磁带、硬磁盘等离线存储介质”,“电子档案离线存储介质至少应制作一套。可根据异地备份、电子档案珍贵程度和日常应用需要等实际情况,制作第二套、第三套离线存储介质”。同时,考虑到电子档案异质备份及档案部门使用光盘存储电子档案的实际情况,标准对光盘数据复制备份不再要求,故删除“归档光盘的备份”一章。各单位可根据具体情况,按照GB/T 18894—2016的要求自行决定。

4.调整部分章节次序及内容

DA/T 74—2019制定过程中,章节次序安排基本参考了DA/T 38—2008。在专家评审过程中,有专家就此提出修改意见,建议对部分章节次序及内容进行调整。修改后的章节次序及内容与实际使用光盘的过程基本一致,比较清楚。因此,项目组在此次修订中借鉴了DA/T 74—2019制定过程中的做法,对章节次序和内容作了调整,与DA/T 74—2019保持一致。这样也便于档案部门对照使用上述两个标准。

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主要内容解读

1.技术指标

档案级可录类光盘CD-R、DVD-R、DVD+R主要技术指标应高于光盘工业标准。项目组选择一些主要技术参数作为档案级可录类光盘的质量控制参数,按照既严格又实际可行的思路确定档案级可录类光盘的技术指标。同时,规定其他指标应符合《可录类出版物光盘CD-R、DVD-R、DVD+R常规检测参数》(GB/T 33662—2017)的要求。根据光盘业界的研究结果,表征已记录数据光盘寿命终止的技术指标是:CD-R光盘块错误率(BLER)≥220帧每秒或不可纠正错误(E32)>0;DVD-R、DVD+R光盘奇偶校验内码错误(PIE)≥280或奇偶校验外码失败(POF)>0。在此基础上,同时考虑空白盘质量及温湿度对光盘保存寿命的影响,最终确定档案级可录类光盘CD-R、DVD-R、DVD+R的技术指标。CD-R:记录前,跟踪误差(TE)<0.45nm,聚焦误差(FE)<0.50nm;记录后,BLER<50帧每秒,E32=0,信号对称性(SYM)为-0.15~0.10,坑抖晃(JnP)<35 ns(n=3~11),台抖晃(JnL)<35 ns(n=3~11)。DVD-R、DVD+R:记录前,TE<0.45nm,FE<0.50nm;记录后,PIE<80,POF=0,不对称度(ASYM)为-0.05~0.15,DVD-R的数据对时钟抖晃(DC Jitter)≤9%,DVD+R的DC Jitter≤9%。光盘湿热试验,在温度80℃、相对湿度85%的环境条件下放置96h,CD-R的BLER<160帧每秒,E32=0;DVD-R、DVD+R的PIE<180,POF=0。CD-R光盘技术指标中最关键的是BLER<50、E32=0,DVD-R、DVD+R光盘技术指标中最关键的是PIE<80,POF=0,它们都反映了光盘记录数据后读出信号的质量状况。抖晃、对称性、不对称度则反映了光盘数据刻录标记的质量状况,会直接影响CD-R光盘的BLER或DVD-R、DVD+R光盘的PIE。CD-R光盘的初始BLER或DVD-R、DVD+R光盘的初始PIE越低,光盘数据保存寿命就越长。光盘湿热试验也十分重要,在恶劣环境试验中,光盘衰变越慢,数据保存寿命就越长。可录类光盘存储数据后,随着时间推移信息层退化,CD-R光盘表现为BLER增大,DVD-R、DVD+R光盘表现为PIE增大,因此,《规范》规定了档案级可录类光盘CD-R、DVD-R、DVD+R的湿热试验指标。

2.光盘数据刻录

写策略与光盘数据刻录质量密切相关。写策略对刻录激光的功率和脉冲宽度进行规定,以保证数据刻录符合要求(正确记录凹坑长度和形貌)。不同品牌的光盘由于使用不同染料记录层(记录灵敏度不同)和不同的生产工艺,有不同的写策略。不同倍速刻录的光盘,其写策略也不相同。通常,光盘刻录机在刻录前先读取记录在光盘控制数据区内的预刻录信息,包括光盘制造商识别码(MID)和针对该光盘的写策略。如果刻录机中的固件能识别MID码,说明此光盘的最佳写策略是已知的,可直接利用刻录机固件中保存的写策略进行刻录。对于未知光盘,刻录机会使用最佳功率控制(OPC)方式按相应倍速的基本写策略进行刻录。有些光盘制造商根据其使用材料的各种特性送认证实验室设计适合其光盘特性的写策略,然后以预刻录方式刻录在导入区的控制数据区内。刻录机将使用从光盘中读出的写策略进行刻录。档案级光盘的控制数据区内必须包含有主流品牌刻录机固件能识别的MID码或该光盘的最佳写策略,以确保档案级光盘的正确刻录。对于档案部门而言,刻录质量需要优先考虑。实验表明,中速刻录的光盘质量较好,因此,《规范》规定使用中速刻录。

3.三级预警、性能监测和数据迁移

以目前技术而言,任何存储载体的寿命都难以满足电子档案长期保存的需要,数据迁移是必然的。对于已存储电子档案的CD-R、DVD-R、DVD+R,档案部门能做的就是监测光盘数据状态,确保光盘数据在适当时间检测或迁移,并尽可能延长数据迁移周期。基于此,结合档案级可录类光盘CD-R、DVD-R、DVD+R性能特点,规定了档案级可录类光盘的三级预警和性能监测、数据迁移,以确保电子档案数据长期安全可读。

作者单位:国家档案局科研所

文章来源:《中国档案》2021年第7期


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