Какъв е животът на CD и DVD дисковете?
Съхраняване на данни на CD и DVD: достатъчно за нашата епоха?Във всички страни по света, където се използва радиоразпръскващо, библиотечно и архивно оборудване, се обръща голямо внимание на проблема с безопасността на аудиовизуалните материали, записани на различни носители. Особено остър в последно време е въпросът за издръжливостта на такива нови, но вече широко използвани носители като оптичните (лазерни) CD и DVD дискове.
Всяко малко нещо има значениеНарастващото използване на дискови носители в телевизионните и радиоразпръсквания и нуждата от бърз достъп до аудиовизуални материали повдигат въпроса как да съхраняват информацията на цифрови носители за производителите. В същото време е необходимо да се знае колко дълго и с каква степен на надеждност може да се използва тази информация въз основа на обективни данни за гаранционните срокове на съхранение на различни носители, понякога съхранявани дълго време в условия, които не винаги отговарят на климатичните и санитарно-хигиенните стандарти.
За да разберете причините и механизмите за влошаване на качеството на диска и да предотвратите загуба на информация, препоръчително е да разгледате следните въпроси: структурата и състава на CD и DVD дисковете, прогнозирания живот на дисковете и факторите, които влияят върху оптичните дискове.
Съвременното развитие на технологиите за излъчване, компютърните технологии, електронното оборудване се характеризира с високи изисквания към всички параметри на качеството на диска, включително надеждност, готовност за работа, количество информация, лекота на поддръжка и др. Трябва да се отбележи, че значително усложнение на оборудването е свързано спроблемът с миниатюризацията, който включва изпълнението на функции от устройства с малък размер и с по-ниска консумация на енергия. В същото време изискванията за надеждност и надеждност на дисковете се увеличават, тъй като повредата при възпроизвеждане може да доведе до повреда на процеса на излъчване.
Неразделна част от интегрираните системи за управление на качеството на промишлените продукти са програми за подобряване на елементите, базирани на анализ на информация за неизправности, подробно проучване на техните причини. Програми от този вид помагат да се съсредоточи върху търсенето на механизми и физико-химични процеси, които са довели до повреда, което ще направи възможно извършването на мерки за подобряване на надеждността на съставните елементи и възли на електронни продукти.
Ясно е, че колкото по-сложен е продуктът, толкова по-подробна програма изисква и толкова по-трудно е да се осигури надеждност и да се вземат предвид всички видове извънредни ситуации.
Живот на дискаСлоевете, съдържащи органично багрило (R дискове) или агенти за обръщане на фазата (RW дискове), съдържат данни и светлината, преминаваща през информационния слой, се пропуска или блокира. Отражението на лъч светлина от багрило, метален филм или от "ямки" (пресовани точки върху ROM дискове) се преобразува в нули и единици по време на четене на диска от лазер.
Много фактори определят живота на оптичните дискове (някои от тях зависят от потребителя, други са извън контрола и управлението, тъй като се дължат на естествени причини):
* тип диск; * изработка; * условия за съхранение на диска преди запис на информация; * условия на лечение и профилактика; * условия на околната среда.
Във всеки от трите основни типа дискове - ROM, R и RW (RAM) - за създаванесе използва информационен слой: алуминий, органично багрило или филм от фазово обърнат материал. Разграждането на тези материали е основната причина за повреда на диска.
Условията на околната среда водят до разрушаване на информационния слой на диска много по-бързо от прозрачния поликарбонатен субстрат, върху който в момента се произвеждат почти всички оптични дискове. Поликарбонатната подложка може да се разпадне главно поради грубо боравене с диска, водещо до физическа повреда. Ако дискът се държи дълго време не вертикално, а под ъгъл или под някакъв вид натоварване, тогава повърхността му може да се изкриви. Но тъй като дискът става неизползваем дори когато информационният слой е унищожен, относителната скорост на унищожаване на поликарбонатния слой не се взема предвид при оценките на издръжливостта и съхранението на дисковете.
Каква е продължителността на живота на едно устройство?За повечето потребители „животът на устройството“ се отнася до времето, през което устройството е в използваемо състояние. По това време обаче се натрупват фактори, водещи до унищожаване (необратима повреда) на материалите, които изграждат диска. Какъв тип унищожаване и каква степен на унищожаване са приемливи? Що се отнася до CD и DVD дискове, потребителят не забелязва влошаване на ранния етап от възникването му, тъй като системата за коригиране на грешки, вградена в оборудването, ви позволява да коригирате някои от тези грешки (повреди), които възникват поради химическо или физическо разрушаване на компонентите на диска. Потребителят обръща внимание на проблема, който е възникнал само в момента, когато ефективността на корекцията е недостатъчна, за да коригира всички възникнали грешки.
Един от начините за определяне на времетодисковата услуга се основава на преброяване на броя на грешките и оценка на механизма за тяхното коригиране. С увеличаването на този брой се увеличава опасността от унищожаване, но се оказва трудно да се определи количеството, което със сигурност ще създаде проблеми при използване на диска, тъй като зависи от количеството коригирани грешки, както и от тяхното разпределение в масива от записани данни. Производителите на дискове използват тази информация, за да определят издръжливостта на носителя.
Издръжливостта се оценява на базата на ускорени модели на стареене на пробите (повишена температура, висока влажност, облъчване и др.), които позволяват да се предвиди експлоатационният живот на всеки материал или състав при нормални условия на работа. Анализът на данните, получени по време на ускореното стареене на дисковете, показва, че информацията върху CD-R дисковете може да се съхранява до 217 години. При оценка на действието само на един фактор може да се твърди, че 95% от CD-R дисковете могат да се запазят 12 хиляди години и дори повече!
Подобни резултати са получени от Vogon International, който се занимава с възстановяване на данни от CD-R дискове: грешки, свързани с унищожаването на слоя мастило, са отбелязани, наред с други неща, на дискове, които са били използвани само половин година. Ето защо трябва да кажем, че твърденията на производителите за срок на годност от 100 години не се потвърждават на практика.
CD-R дисковете се влияят неблагоприятно от: директна слънчева светлина, влага и повърхностни повреди (драскотини), така че веднага след употреба те трябва да бъдат прибрани в непрозрачен плик или кутия.
Празният диск има код, написан върху него от производителя, за да помогне на CD записващото устройство да избере най-добрата стратегия за запис. Ако кодът не се разпознава от фърмуера (фърмуера)рекордер, по-добре е изобщо да не използвате дискове от този модел.
Най-големият производител на CD-R дискове в света Imation твърди, че оптичните носители имат срок на годност от 30 до 200 години (в зависимост от условията на съхранение и използване), но препоръчва презаписване на важна информация върху DVD. TDK намали обявения срок на годност на DVD дисковете до 70 години (преди това компанията беше обявила срока на годност на CD-R дисковете да бъде 100 години), позовавайки се на липсата на опит в производството и тестването на тази сравнително нова технология.
Слой органично багрило се нанася върху R-дискове, върху които впоследствие се записва информация. Тъй като тези дискове са проектирани да се записват само веднъж, те не се повреждат от CD или DVD устройства по време на възпроизвеждане. Органичните багрила претърпяват естествено разграждане, но този процес протича с относително ниска скорост. Процесът на разграждане се ускорява с повишаване на температурата и относителната влажност. Продължителното излагане на ултравиолетови лъчи също може да влоши багрилото и да направи данните нечетими.
В допълнение, ускореното разлагане на багрилото може да бъде причинено от излагане на слънчева светлина или близост до източници на топлина. Производителите твърдят, че срокът на годност на CD-R и DVD-R дисковете преди запис е 5-10 години, но гаранционният срок не е посочен на опаковките с такива дискове; няма доклади от експериментални проучвания и няма начин да се провери коректността и обективността на твърденията на производителите. Добра идея е да купувате нови дискове само когато имате нужда от тях, вместо да купувате големи партиди и да съхранявате купища дискове, докато станат готови за запис.
CD-RW, DVD-RW, DVD+RW,DVD-RAMНе всички записваеми дискове са еднакви. Презаписваемите компакт дискове (CD-RW) използват метални материали за обръщане на фазата за запис на данни, а не светлочувствителна боя, както в CD-R дисковете, така че проблемите с разрушаването и избледняването на оцветяващия слой не са от значение за тях.
RW и RAM устройствата обикновено не се тестват за издръжливост и надеждност, така че няма точни данни за техния срок на годност. Презаписваемите дискове използват тънък слой от фазово обръщаща метална сплав за запис на данни и слой алуминий като отразяващ слой. Металната сплав не е толкова стабилна, колкото багрилото в R-дисковете - тя се разгражда много по-бързо.
Топлината и ултравиолетовите лъчи са двата основни фактора, които оказват силно влияние върху издръжливостта на филма от сплав с обръщане на фазите и могат значително да ускорят процеса на разрушаване на информационния слой, както се случва с R-дискове. Но в момента няма ясна и точна информация за ефекта от условията на съхранение върху RW и RAM дискове.
Данните, записани върху слоя от метална сплав с обръщане на фазата, могат да бъдат изтрити и след това презаписани (твърди се, че броят на циклите на презапис може да достигне 1000 за RW дискове и 100 хиляди за RAM дискове). Всяко презаписване обаче води до намаляване на последващия период на съхранение на диска; носителят, на който е направен първоначалният запис, ще се съхранява по-дълго от този, който е бил подложен на няколко последователни презаписвания. Ако вземем за основа скоростта на стареене при нормални условия, тогава издръжливостта на RW или RAM дисковете ще бъде по-ниска от тази на R дисковете. Ако вземем предвид възможността за многократно презаписване на данни, тогава срокът на годност ще бъде още по-малък.
Животът на диска ще варира в зависимост от броя презаписвания.информация, степента на надеждност на съхранението на информация също се променя съответно. Данните, записани на RW и RAM дискове, са обект на повреда или повреда поради презаписване. Информацията на R дисковете е по-сигурна, тъй като не може да бъде променена или презаписана.