Вы здесь

Когда устаревают носители информации

Каждой семье в какой-то момент приходится решать, что делать с унаследованными от родителей коллекциями виниловых пластинок или магнитофонных катушек, с рулончиками фотопленки и альбомами, набитыми пожелтевшими фотографиями. Трижды на памяти представителей старшего поколения происходила смена физических принципов звукозаписи, а звуковые носители (и, конечно, устройства для их воспроизведения) изменялись 6 раз! Еще в 50-е годы прошлого века это были шеллаковые пластинки [78 об/мин), затем их сменили виниловые «долгоиграющие» диски (33,3 об/мин). Почти одновременно возникли бытовые катушечные магнитофоны, а затем появились и кассетные. В середине 1980-х годов все аналоговые устройства скопом были вытеснены цифровыми оптическими компакт-дисками. А пять—десять лет назад появились универсальные миниатюрные флеш- карты, причем основным каналом распространения звукозаписей вообще становятся нематериальные сущности — файлы, скачиваемые через Интернет.

Смены носителей видеопродукции совершались еще быстрее. Пленка для любительских кинокамер (8- и 16-мм), ставших общедоступными в конце 1950-х—начале 1960-х годов, уже в 1980-х годах была вытеснена бытовыми видеокассетами формата VHS. Потребители еще только начали обзаводиться видеотеками на кассетах, как появились DVD, аналогичные по устройству звуковому компакт-диску. В конце концов, любительская видеозапись пришла, подобно звукозаписи, к компактным компьютерным форматам файлов, которые легко распространять через Сеть.

У многих при взгляде на это разнообразие опускаются руки — так уходят в небытие личные архивы, интересные далеко не только членам одной семьи. Для того чтобы понять, как выбраться из такой ситуации, стоит бросить ретроспективный взгляд на особенности различных носителей и способов представления информации.

Долговечность аналоговых носителей

Как ни странно, чем более носитель продвинут с технической точки зрения, тем меньше срок его службы. И данное правило почти не имеет исключений. Книги и рукописи на пергаменте могут храниться тысячелетиями, не говоря уже о глиняных табличках или надписях на камне. Правда, библиотеки, случается, горят, а недавно весь мир увидел воочию, что и камень не устоит, если кто-то захочет целенаправленно уничтожить памятники культуры — в 2001 г. талибы взорвали простоявшие больше полутора тысяч лет Бамианские статуи Будды, оправдав этим поступком в глазах всего мира вторжение западных войск в Афганистан. Если исключить столь радикальные методы воздействия, беречь от влаги, света, грызунов и насекомых, то бумажные издания, выпущенные до начала XIX века, могут храниться сотни лет. В конце XVIII века, к огорчению архивистов, изобрели способ изготовления дешевой бумаги из древесины на автоматических или полуавтоматических машинах. Такая бумага намного дешевле старинной, но желтеет и становится ломкой за несколько десятилетий, а синтетические красители на ней выцветают. Причем на свету это происходит гораздо быстрее, но «древесная» бумага портится в любом случае, независимо от тщательности хранения, по «внутренним» причинам.

Интересно, что в Советском Союзе действовала правительственная программа по выпуску долговечных бумаг для важных документов. К 1990-м годам начался выпуск бумаги для делопроизводства, рассчитанной на хранение до 850 и 1000 лет. Однако компьютерная революция сделала реализацию такой программы ненужной — документы стали хранить на электронных носителях, к чему мы еще вернемся.

В ходе технологической революции конца XIX—середины XX века появились принципиально новые носители информации, но бумага, даже ухудшенная массовым производством, осталась в этом ряду одним из самых надежных. Единственная разновидность носителей, сравнимая по долговечности с бумагой, — черно-белая фотопленка на полиэфирной основе, которую начали производить примерно с 1960-х годов. Век же целлулоидной пленки, выпускавшейся до этого, даже короче, чем у газетной бумаги. Целлулоид содержит летучие вещества, которые со временем постепенно испаряются, из-за чего пленка коробится, деформируется и теряет прозрачность.

Основная слабость аналоговой фотографии заключается в ее главном компоненте — желатиновом слое. Для примера можно привести оригиналы цветных фотографий Сергея Прокудина-Горского, сделанных в начале XX века, каждая из которых представляет собой набор из трех цветоделенных негативов на стеклянной подложке. Они хранятся в щадящих условиях случае рассчитывать на такое не стоит. А 3-дюймовые дискеты, более стойкие в процессе эксплуатации, все же менее долговечны, чем 5-дюймовые, поскольку информация на них записана с более высокой плотностью.

Жесткий диск (винчестер) имеет срок службы около пяти лет, хотя производители декларируют гораздо больший. Нередко он выходит из строя еще быстрее — особенно когда греется в процессе работы. И такое его состояние скорее обычное, чем исключение. Исследователи из университета Карне- ги-Меллона еще в 2007 г. обследовали примерно 100 тыс. дисков разных производителей и обнаружили, что основной показатель надежности — среднее время наработки на отказ (mean-time before failure, MTBF) — завышается производителями приблизительно в 15 раз. По их данным, ежегодно выходит из строя не 1% дисков, а 2—4%, причем пики отказов наблюдаются в первый год эксплуатации, а также после пятого—седьмого года. Производителей, чьи диски показали самый высокий процент отказов, исследователи не назвали. Но оказалось, что накопители, как ориентированные на массовый рынок, так и предназначенные для профессионального сектора (а следовательно, более дорогие), позиционируемые не только как высокопроизводительные, но и как обладающие повышенной надежностью, в действительности демонстрируют сходные показатели. Самыми стойкими из оптических дисков (CD и DVD) считаются штампованные. Они, как заявляют изготовители, способны работать без сбоев более 30 лет при хранении в хороших условиях. А записываемые и особенно перезаписываемые CD и DVD могут потерять данные уже в первое десятилетие своего существования. Причем из-за особенностей представления информации звуковые компакты (Audio CD) надежнее дисков с данными, содержащих настоящую файловую систему.

Можно считать, что долговечность флеш-накопителей информации такая же, как у штампованных оптических дисков. Следует отметить, что надежность хранения информации на флешках значительно увеличивается, если ее периодически, как минимум один раз в несколько лет, перезаписывать заново.

Форматы данных

Как уже было отмечено, для аналоговых носителей видео и звука проблема форматов данных — это поиск нужного оборудования. Достаточно вспомнить, что с момента изобретения видеомагнитофона в 1956 г. в видеозаписи использовалось около 30 различных несовместимых форматов, что вынуждает вещательные организации и архивы «на всякий случай» хранить множество аппаратов. Для цифровых форматов, существующих в виде компьютерных файлов (т.е. для всех, кроме классического Audio CD, где файлы как таковые отсутствуют), чтение устаревших или редких форматов обеспечивается проще. Кроме того, аналоговое преобразование и копирование данных всегда сопровождаются потерями информации. А преобразование данных из одного цифрового формата в другой — полностью автоматизируемая процедура, и этот процесс, в принципе, может протекать без потерь. Потери могут сопровождать преобразования сжатых форматов, но они не так существенны, как при копировании аналоговой информации, и их уровень легко контролируется.

Простота чтения и преобразования цифровых форматов оборачивается тем, что их становится слишком много. Например, одних архиваторов, помимо общеизвестных ZIP и RAR, существует несколько десятков разновидностей. Причем некоторые из них, создававшиеся в расчете на конкретное применение, вне определенной ограниченной области не употребляются. Но если для носителей старых типов понадобится специальное устройство чтения (возможно, подобно магнитофонам или кинопленке, основанное на уже не использующихся физических принципах), то для чтения файла старого формата нужна лишь соответствующая программа. И если она отсутствует, то ее несложно разыскать, в крайнем случае — написать заново, что обойдется дешевле создания целого устройства воспроизведения.

Чем больший объем занимает данная разновидность информации, тем большее разнообразие типов цифровых данных наблюдается для нее. На практике употребляется всего несколько текстовых форматов — «чистый текст», пара-тройка форматов Microsoft (DOC, DOCX и RTF), Open Document Format (ODF), а также веб-формат HTML и еще «иллюстрированный текст» PDF. Остальные разновидности представления текста относятся в основном к различным фирмам-производителям электронных ридеров, наплодившим около полутора десятков разных форматов, приспособленных к конкретным устройствам. И потому в быту сейчас уже совсем редко возникают проблемы с текстовыми форматами — в основном они касаются преобразования различных языковых кодировок.

Сравнительно немного форматов употребляется на практике и для представления статических изображений. Их список практически исчерпывается пятью разновидностями: TIFF, JPEG, GIF, BMP и PNG. Остальные существующие форматы в основном привязаны к конкретным областям применения или графическим программам. Нужно отметить, что для звука форматов существенно больше, чем для текста и изображений, а для представления видео разнообразие еще больше, причем именно среди употребляющихся на практике. Это связано с тем, что звук и видеофайлы занимают значительно больший объем, чем тексты или статические изображения, и для представления в приемлемом для пользовательских целей объеме их приходится сжимать различными методами. При этом методы сжатия различаются в зависимости от цели кодировки — в Интернете видео и звук надо представить максимально компактно, даже жертвуя качеством. А вот для записи на DVD и тем более в формате Blu-Ray можно размахнуться и пошире.

И потому не так уж редки случаи, когда видеодиск, записанный на бытовом плейере, отказывается проигрываться на компьютере, или наоборот. Кроме того, следует учитывать, что распространенные типы видеофайлов вроде AVI, OGG или MPEG-A — это еще не форматы, а так называемые «контейнеры». Контейнер представляет собой оболочку для собственно содержимого, которое может быть представлено в самых разных форматах. Контейнерами являются не только видео форматы, но и многие привычные типы текстовых, звуковых файлов или изображений [скажем, PDF, WAV или BMP — также контейнеры). Именно в области видеопродукции проблема разнообразия форматов стоит наиболее остро. Скажем, разработчики стандарта MPEG-А оставили частным разработчикам определенную свободу в определении способов и приемов сжатия видеоряда. Потому не следует удивляться тому, что видеодиск, записанный на одном компьютере, не «захочет» воспроизводиться на другом, на котором отсутствует подходящая для данного формата программа-кодек.

Архивисты относительно просто и дешево решают проблему форматов. Путем проб и ошибок хранители архивов развитых стран выработали ряд решений, и главным из них стало хранение информации в машинно¬независимых стандартизированных формах. Базовым таким форматом стал, естественно, текстовый — то, что в компьютерных программах называется «чистый текст». Цифровые таблицы очищаются от всех дополнительных данных, которыми они сопровождаются при создании в конкретных программах вроде Excel, и представляются в виде последовательности чисто текстовых знаков.

Впрочем, в архивах не исключается и использование собственных форматов. На входе вся документация преобразуется в формат, оптимальный для хранения, а на выходе, при передаче конкретному пользователю, производится обратная процедура — конвертирование данных в формат, наиболее удобный пользователю.

Вывод простой: цифровые данные на современных носителях имеют огромное преимущество перед старинными аналоговыми — они просто и быстро переписываются без потерь, причем копия идентична оригиналу. Потому долговечность цифровых носителей не так важна, поскольку своевременная перезапись информации позволяет хранить ее практически вечно. Данные стоит хранить в цифровом виде на современных носителях и менять последние, когда возникает опасность их устаревания и исчезновения из обихода. Это также требует времени и средств, но гораздо меньших, чем создание условий для хранения уникальной информации, записанной на аналоговых носителях в предыдущие века. Как же все это делать, чтобы было и надежно, и удобно? Что делать? Для воспроизведения устаревших носителей информации в быту решение, примененное в Библиотеке Конгресса, практически неприемлемо. Никто не будет хранить огромный катушечный магнитофон или кинопроектор только для того, чтобы раз в несколько лет, под настроение, прослушать старинные записи или просмотреть семейную кинохронику. Единственный способ обойти это препятствие — не пожалеть времени и денег, оцифровать архивы и хранить их на современных носителях в цифровой форме. Для государственных и других крупных архивов это тоже единственный путь для сохранения старых оригиналов, представленных в аналоговых форматах. Мало того, преобразование в «цифру» делает информацию доступнее — появляется возможность ее обнародовать, пересылать и копировать без риска для оригинала (вспомним, что кинопленки и магнитные записи деградируют при копировании, бумага изнашивается и рвется, а краски на старинных картинах выцветают от экспозиции на свету).

Объем работы в этой области предстоит грандиозный, и во всем мире оцифрована пока лишь малая часть старой информации. Заметим, что значительное количество информации продолжает выпускаться в традиционной форме. Например, отечественное книгоиздание выпускает примерно 50—60 тыс. наименований книжной продукции в год в печатном виде, в то время как крупнейшие русскоязычные электронные библиотеки (вроде знаменитого «Либрусека») содержат не больше 100—200 тыс. оцифрованных книг, т.е. объем выпуска за два-три года. Следовательно, огромная часть информационного массива в недалеком будущем, когда состоится переход к электронным носителям, скорее всего, останется недоступной. Кстати, существующее законодательство об интеллектуальной собственности отнюдь не облегчает эту задачу, а скорее мешает ее решению.

Постепенно мир движется к информации без носителей. Многие компании предлагают хранение данных в облаке, т.е. в распределенном хранилище без определенного местонахождения. Но едва ли стоит доверять таким сервисам полностью. Хранилище, управляемое из единого центра, не намного надежнее, чем локальное хранение копий на компьютерах пользователей, что легко показать на примерах. На массовых электронных почтовых службах или на таких сервисах, как Google Docs, постоянно случаются сбои, прерывающие доступ. Глобальный сбой подобных служб с безвозвратной утерей данных — сценарий гипотетический, но отнюдь не фантастический. Кроме того, централизованное хранилище в любой момент можно отключить от доступа пользователей, и это уже политический вопрос. Кстати, вопрос безопасности в таких хранилищах в принципе не решаем: любую компьютерную защиту можно взломать.

А вот еще сценарий, от которого не застрахован никто: недавно мне случилось безвозвратно потерять архив весьма ценных фотографий, сделанных по моей просьбе на конференции, где в одном месте собрались многие заслуженные деятели компьютерной отрасли еще советских времен. У девушки-фотографа полетел диск, на котором хранились снимки. При этом копий ни она, ни я не делали, понадеявшись на фотохостинг Picasa компании Google. Но к моменту обнаружения поломки выложенная там галерея оказалась уже недоступной, потому что никто не озаботился обратить внимание на ограниченность срока хранения. Стечение обстоятельств, как видите, совсем не уникальное. Из этих примеров следует, в общем- то, простой, хотя и довольно громоздкий в исполнении рецепт для тех, кто озабочен сохранностью своих архивов. Для начала нужно все аналоговые оригиналы перевести в цифровой вид. Чаще всего это проще сказать, чем сделать. Так, оцифровку фотографий (включая и негативы со слайдами) сейчас предлагают практически на каждом углу, а вот с любительскими кинопленками и магнитофонными записями ситуация уже гораздо сложнее и выйти из нее значительно дороже.

Однако, решив эту проблему, стоит вспомнить, что цифровая форма сама по себе еще не гарантирует сохранности. Долговечность цифровых носителей даже меньше, чем у традиционной бумаги или пленки, они лишь позволяют без лишних затрат и усилий сделать сколько угодно копий без потери качества. Вот этим преимуществом цифры и стоит воспользоваться на полную катушку.

Храните ценные данные в виде не менее чем трех копий. Одну рабочую, с которой вы манипулируете ежедневно, и еще одну для оперативного восстановления единичных папок и файлов, причем разместите ее на отдельном жестком диске (или даже в отдельном компьютере). И, наконец, еще одну копию стоит хранить в виде образа целого файлового раздела для аварийного восстановления при капитальных поломках. Такой «бэкап» удобно держать в специальном файловом хранилище с RAID-массивом (известном под названием NAS — Network Attached Storage, сетевое подключаемое хранилище). Но если интернет- канал позволяет, то, конечно, неплохо закачивать образ и куда-нибудь в облако, необходимо только следить за его сохранностью и своевременным обновлением. Тогда у вас есть шанс восстановить данные даже в случае, если при пожаре или другом стихийном бедствии все ваши устройства будут уничтожены.

Таблица носителей

 

 

 

Характерная инфор-

Долговечность:

Название

возникновения

(место, фирма)

мационная емкость или время записи

при хранении в надлежащих условиях

при эксплуатации

Камень

Доисторический

период

-

-

Неограниченно

-

Глиняные таблички

Около 4000 лет до н.э.

Шумеры

10—1000 символов

Теоретически

неограниченно

-

Папирус

Около 3000 лет до н.э.

Древний Египет

10—1000 символов

200 лет

-

Пергамент

IV—III век до н.э.

Греция. Пергам

100—3000 символов

1000-2000 лет

-

Бумага (ручной выделки)

105 год н. э.

Цай Лунь. Китай

100—3000 символов

До 1000 лет и более

-

Бумага (из древесины)

Около 1800 г.

-

100—3000 символов

50—200 лет

-

Фотография на фотобумаге черно-белая

1839 г.

Уильям Тальбот (Англия)

-

До 100 лет

 

Черно-белая фотопластинка (стекло, желатин)

1847 г.

Ньепс де Сен-Виктор

-

Теоретически

неограниченно

-

Валик для фонографа (оловянная фольга)

1877 г.

Томас Эдисон

2—5 мин (звук)

Теоретически

неограниченно

5—20 воспроизведений

Валик для фонографа (воск)

1887 г.

Томас Эдисон

2—5 мин 1звук)

Теоретически

неограниченно

10—30 воспроизведений

Фотопленка черно-белая

1889 г.

Джордж Истмэн (США)

Около 1 Мбайт/см2

До 100 лет

-

Шеллаковая пластинка

1897 г.

Эмиль Берлинер

3—5 мин (звук)

Теоретически

неограниченно

20—50 воспроизведений

Магнитная запись на проволоке или ленте из стали

1898 г.

Вальдемар Поульсен

От 45 с (проволока) до 15 мин (лента!

Десятки лет

До 1000 воспроизведений

Фотопленка цветная

1907 г.

Огюст и Луи Люмьеры (Франция)

Около 1 Мбайт/см2

10—20 лет

-

Магнитная запись на ферромагнитной ленте с полимерной основой

1934-1935 гг.

BASF (Германия)

До 60 мин (звук)

Десятки лет

100—1000 циклов воспроизведения

Цветная фотография на фотобумаге

1942 г.

Eastman Kodak (США)

-

30 лет

-

Виниловый диск

1948 г.

Columbia (США)

30—45 мин (звук, одна сторона)

Теоретически

неограниченно

100—1000 циклов воспроизведения

Жесткий диск

1956 г.

IBM (США)

250-3000 Гбайт (в настоящее время)

-

5—7 лет*

Магнитофонная кассета

1963 г.

Philips

30—90 мин (звук)

Десятки лет

До 1000 воспроизведений

Видеокассета VHS

1976 г.

JVC (Япония)

До 3 ч (видео)

7—10 лет

7—10 лет

Дискета 3,5-дюймовая

1981 г.

Sony

1,44 Мбайт

5—10 лет

5—10 лет

Компакт-диск (CD)

1982 г.

Sony

74—80 мин (звук) 650—700 Мбайт (данные)

До 30 лет (штампованный), околоЮ лет (Я и ЯУУ)

До 30 лет (штампованный), околоЮ лет (Я и Я\А/)

Флеш-карта

(флеш-накопитель)

1984 г.

Фудзио Масуока (Toshiba)

До 256 Гбайт

20—100 лет

20—100 лет

Фотография, отпечатан­ная на струйном фото­принтере

1985 г.

Hewlett-Packard (США|, Canon (Япония)

-

5—20 лет

5—20 лет

Магнитооптический диск

Середина 1980-х г.

Sony

230 Мбайт — 2,6 Гбайт

До 10 млн циклов перезаписи

До 10 млн циклов перезаписи

Iomega ZIP

1994 г.

Iomega (США)

100-750 Мбайт

1 —3 года

1—3 года

DVD Audio

1996 г.

DVD Consortium

74 мин”

-

-

DVD Video

1996 г.

DVD Consortium

1-3 ч”*

-

BLu-Ray (диск)

2006 г.

DVD Consortium

25 Гбайт (однослойный)

15—20 лет (штампованные)

15—20 лет (штампованные!


 

Добавить комментарий

Гость фильтр

  • Допустимые HTML-теги: <em> <strong> <cite> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <br> <p>
  • Строки и абзацы переносятся автоматически.

Фильтр HTML

  • Допустимые HTML-теги: <a> <hr> <em> <strong> <cite> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <img>
  • Строки и абзацы переносятся автоматически.

Plain text

  • HTML-теги не обрабатываются и показываются как обычный текст
  • Адреса страниц и электронной почты автоматически преобразуются в ссылки.
  • Строки и абзацы переносятся автоматически.
CAPTCHA

Ответьте на вопрос под картинкой.

3 + 17 =
More information?