La preservación de los medios ópticos es esencial porque es un recurso en las bibliotecas y almacena datos de audio, video y computadora a los que pueden acceder los usuarios. Si bien los discos ópticos son generalmente más confiables y duraderos que los tipos de medios más antiguos ( cinta magnética , LP y otros discos), las condiciones ambientales y/o el mal manejo pueden provocar la pérdida de información. [1]
Los dos grandes tipos de discos ópticos son los discos compactos (CD) y los DVD . Los datos se recuperan tanto en CD como en DVD mediante dispositivos que enfocan un rayo de luz láser contra la capa reflectante, lo que permite leer los datos. La capa de datos, soportada por el sustrato de policarbonato , puede ser metálica o a base de tinte, según el tipo de disco.
Las capas reflectantes y de datos de los CD se encuentran justo debajo de la etiqueta y de una fina lámina de sustrato de policarbonato. Una capa mucho más gruesa del sustrato sostiene y protege la parte inferior del disco. Las capas reflectantes y de datos de los DVD de doble cara se encuentran en el centro de la estructura del disco, alojadas entre dos capas iguales de sustrato de policarbonato. Debido a que la capa de datos de los CD está más expuesta que la de los DVD de doble cara, se utiliza una fina capa de laca para proteger la superficie del CD. La tapa de un CD es delicada y frágil; el fondo es simplemente una cubierta protectora transparente. [2]
Para fines de preservación: los expertos prefieren los discos dorados CD-R (disco compatible grabable) y DVD-R (disco de video digital grabable o disco versátil digital grabable) a los de aluminio y plata para un almacenamiento confiable de respaldo a largo plazo; La capa del disco óptico es dorada.
El almacenamiento permanente y a largo plazo son distintos. “Los expertos en archivos digitales comúnmente reconocen que ningún soporte es permanente. En cambio, se deben mantener los datos transferidos al almacenamiento y proporcionar acceso y garantizar la integridad de la información a largo plazo”. A medida que la tecnología cambia, los datos se pueden migrar de un tipo de medio más antiguo a uno más nuevo para evitar fallas en el medio o la “obsolescencia del formato”, una amenaza real para la tecnología cuando ya no es compatible. Si la máquina necesaria para reproducir y leer los discos no se mantiene en buen estado de funcionamiento y no se mantiene, se puede producir la pérdida de datos. [3] Los riesgos relacionados con los medios ópticos se tratan a continuación.
Los problemas que afectan la longevidad de los datos de los discos nominalmente de calidad de archivo incluyen los siguientes: falla del tinte (los discos con tintes orgánicos de primera calidad y de larga duración a base de ftalocianina son más adecuados); falla de la unión (los agentes adhesivos de primera calidad y la cobertura de borde a borde mejoran la longevidad); rayones, minimizados mediante un manejo cuidadoso y un revestimiento resistente a los rayones; calidad de producción (algunas fábricas tienen mejores estándares de control de calidad y los discos de un lote que se sabe que es bueno pueden ser más confiables que otro lote). [4] Se requieren pruebas ya que las condiciones varían de una máquina a otra y de un disco a otro; Se requiere control ambiental para evitar condiciones dañinas. Cuando se cumplen estas condiciones, se cree que la vida útil de un CD-R o DVD-R con calidad de archivo puede ser de hasta 100 años, en comparación con los cinco a diez años típicos de los discos ópticos sin calidad de archivo. La norma ISO 9660 especifica una temperatura ambiente estable de 18 a 23 °C (64 a 73 °F) con una humedad relativa del 30 % al 50 %. [5] Es necesario conservar varias copias de los discos para mayor protección. "Un Master, almacenado en condiciones óptimas, una copia de trabajo para ser utilizada con fines de acceso o copia, y una copia de seguridad para ser almacenada en una ubicación diferente". [6] Según el Instituto de Conservación, el contenedor más adecuado para el almacenamiento es una caja rígida de alta calidad hecha de poliéster inerte colocada verticalmente. [7]
Todavía se especula sobre la fiabilidad de los medios ópticos. No existen estándares aceptados para discos vírgenes y dispositivos de grabación, por lo que no se puede confiar en un rendimiento aceptable. [8] La longevidad de los formatos regrabables (CD-RW, DVD-RAM, DVD-RW y DVD+RW) es menos conocida; también son susceptibles de sobrescritura accidental.
Los CD-ROM / DVD-ROM (memoria de sólo lectura) son discos de calidad comercial y utilizan una capa de datos metálica creada mediante una máquina de moldeo que estampa hoyos (depresiones) y superficies planas en una base de sustrato de policarbonato. Luego, la capa de metal se aplica a la base, creando la capa de datos. Si bien el aluminio se utiliza con mayor frecuencia, potencialmente puede oxidarse y perder datos, un proceso a veces llamado " pudrición del disco ". Para los discos de archivo, se prefieren las capas de plata u oro debido a su mayor esperanza de vida y mejor reflectividad. Los DVD-ROM también pueden admitir una doble capa de datos, utilizando dos capas metálicas, una semirreflectante y otra totalmente reflectante. Los rayos de luz láser pueden leer las dos capas por separado. Si se utilizan ambas caras de un DVD, la tecnología de doble capa proporciona cuatro capas de datos.
Los CD-R / DVD-R (grabables) son discos grabables de una sola escritura que utilizan tinte orgánico fotosensible justo debajo de la capa reflectante; El tinte sufre un cambio químico cuando se expone a rayos de luz láser específicos, creando bits (marcas) que contienen datos.
Los tintes utilizados en DVD-R y CD-R incluyen ftalocianina (verdoso), cianina (azul) y azo (azul oscuro). Plata, aleaciones de plata y oro se utilizan como capas reflectantes en CD y DVD grabables. Tanto el oro como la plata durarán más que los tintes orgánicos, que se descompondrán con el tiempo. No se utiliza aluminio porque puede provocar reacciones con los tintes.
Los CD-RW / DVD-RW (regrabables) son discos grabables, borrables y regrabables que utilizan una capa de datos de película que cambia de fase y que reacciona al calor. Los rayos de luz láser funden fragmentos en la película para crear datos. Estos bits se pueden borrar y volver a grabar ajustando la temperatura del láser. Los CD y DVD regrabables suelen utilizar capas reflectantes de aluminio, porque la película que cambia de fase se degrada más rápido de lo que se oxida el aluminio . [9]
Los discos Blu-ray / HD DVD representan una nueva generación de medios ópticos. Ambos tipos de discos utilizan rayos láser azul-violeta exclusivos para leer datos y no son compatibles con equipos para otros formatos. Los discos Blu-ray y HD DVD son incompatibles y estuvieron involucrados en una guerra de formatos hasta que Toshiba anunció la interrupción del formato HD DVD el 19 de febrero de 2008. [10] La estructura de los HD DVD es similar a la de los DVD normales, con los datos capa protegida por capas de sustrato a cada lado. La estructura de los discos Blu-ray es más similar a la de los CD, con la información almacenada directamente debajo de la superficie. Los primeros discos Blu-ray se dañaban fácilmente, pero se desarrolló una capa protectora que los hizo menos delicados.
Los discos ópticos no están sujetos a desgaste ya que se leen sin contacto mecánico con la superficie, pero son susceptibles a rayarse por su manipulación. El riesgo de rayado se minimiza manipulando los discos sólo por sus bordes y el orificio central o cubo. [11] Las máquinas utilizadas para leer discos pueden dañarlos si fallan mecánicamente.
Los datos grabados en los discos tienen redundancia , de modo que la detección y corrección de errores pueden compensar cierto grado de daño. La profundidad y el ancho de los rayones, así como la dirección en la que se ejecutan los rayones en la parte inferior, determinan si los datos del disco óptico serán legibles o no. Los pequeños rayones en el sustrato generalmente no tienen ningún efecto en la legibilidad de un disco mientras el láser lee a través del sustrato hasta la capa de datos. Si un rasguño es lo suficientemente profundo o ancho como para afectar el enfoque del láser, generalmente es posible corregir el error, pero los rasguños pueden ser demasiado profundos y anchos o demasiado juntos para que la corrección del error sea exitosa. Si un rayado se extiende a lo largo de una pista o es lo suficientemente profundo como para rayar la capa de datos, es posible que se pierdan datos.
Debido a que la capa de metal reflectante y la capa de datos de un CD están directamente debajo de la delgada superficie lacada de la etiqueta, los datos pueden destruirse incluso con un pequeño rasguño en la parte superior de un CD. Debería considerarse seriamente el instrumento utilizado para etiquetar los CD. Los bolígrafos o marcadores con puntas duras, o con solventes que puedan afectar las capas protectoras, pueden rayar o dañar la capa de datos; Los rotuladores a base de agua son los más seguros. [2] La capa de datos de un DVD de doble cara se encuentra en el medio del disco, rodeada por el sustrato en ambos lados, por lo que los rayones en ambos lados son equivalentes.
Los discos ópticos pueden dañarse si se exponen a temperaturas extremas; la luz solar directa puede sobrecalentar el disco o dañar la capa de datos con rayos UV [ cita requerida ] . La exposición al calor y la luz tiene diferentes efectos en discos con datos y capas metálicas de diferente composición. En todos los discos ópticos, las altas temperaturas pueden hacer que el sustrato se ablande y el disco se deforme. El calor ambiental, la acumulación de calor y la luz dañan poco la capa de datos de un disco ROM, ya que está hecho de aluminio; El único problema conocido que ocurre con la exposición prolongada de los discos ROM a la luz es la "nublación" o la "coloración" del sustrato de policarbonato. Los discos CD-R, DVD-R, DVD+R, CD-RW, DVD-RW, DVD+RW y DVD-RAM se ven afectados por la exposición al calor ambiental, así como por la acumulación de calor debido a la luz solar directa. La capa de datos de un CD-R está hecha de tinte que se degrada a altas temperaturas, volviéndose menos transparente, de modo que los hoyos y los resaltes se leen incorrectamente, haciendo que los datos sean ilegibles. Los rayos ultravioleta de la luz solar son lo suficientemente energéticos como para producir una reacción fotoquímica que cambia las propiedades ópticas del tinte. [2] Las capas de datos de los discos RW y RAM están compuestas por una película que cambia de fase y que es incluso más sensible al calor que el tinte que se encuentra en los discos R, por lo que se degradan aún más rápido cuando se exponen al calor ambiental o a la luz solar directa. La película de cambio de fase de los discos RW y RAM no es sensible a la luz y los rayos UV no afectan las propiedades ópticas de la película. Después de exponerse a temperaturas bajo cero, las capas separadas de un disco pueden calentarse a diferentes velocidades, provocando la separación de las capas. Si se calienta o enfría significativamente, se debe permitir que un disco vuelva a la temperatura ambiente antes de usarlo.
El sustrato de policarbonato de los discos expuestos a alta humedad o inmersión puede absorber algo de agua y se debe dejar secar en un ambiente menos húmedo antes de usarlo. Después del secado, los discos deberían poder utilizarse a menos que los minerales que quedan del agua reaccionen con los componentes del disco, dañando las capas y haciéndolo ilegible, como sucede a veces. [2]
Al medir la tasa de errores de datos corregibles, se pueden predecir posibles pérdidas de datos futuras causadas por la degradación de los medios .
Los tipos de errores de datos corregibles incluyen los llamados errores C1 (también conocidos como E31 ) y C2 (también conocidos como E32 ) en CD , y errores internos de paridad ( PIE ), fallas internas de paridad ( PIF ) y errores externos de paridad ( POE ) en los DVD , mientras que los errores incorregibles son CU (o E32 ) en los CD y Pairity Outer Failure ( POF ) en los DVD. [12] [13]
Una alta tasa de errores también puede deberse a rayones y suciedad en la superficie, medios de baja calidad, velocidades de grabación incompatibles con los medios específicos y datos escritos utilizando una unidad óptica que no funciona correctamente.
Demasiados errores de datos pequeños consecutivos podrían provocar la pérdida de datos. Debido a que la corrección de errores utilizada en los CD de audio y vídeo es más débil que en los CD de datos, un error C2 ya representa una pérdida de datos.
La compatibilidad con el escaneo de errores varía según los proveedores y modelos de unidades ópticas .
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Los discos de medios ópticos a menudo requieren una limpieza preventiva o de rutina profesional para garantizar la precisión y accesibilidad de los datos; Aquellos sin experiencia profesional pueden rayar la superficie del disco al intentar limpiarlo. La acumulación de polvo y contaminantes aceitosos en la superficie del disco y las huellas dactilares normalmente pueden impedir la capacidad del rayo láser para penetrar el sustrato para leer la capa de datos y, más a menudo, impedir la escritura. Las interferencias menores con la lectura se manejan mediante tecnología de corrección de errores. Si un CD de audio (con un umbral de precisión mucho más bajo que un disco de datos) se ensucia, se puede limpiar de forma segura con un paño seco, suave y sin pelusa, sujetando el disco por los bordes o por el orificio central. La suciedad leve que no se elimina con este método se puede eliminar con un paño humedecido con agua o un líquido limpiador de discos ópticos adecuado. Se ha recomendado eliminar el exceso de polvo del disco óptico antes de leerlo, para evitar la acumulación de polvo en el lector, particularmente en el láser. [15]
Los contenedores de almacenamiento individuales protegen los discos ópticos de arañazos y polvo. Se ha recomendado que los discos se almacenen verticalmente, si es posible en un gabinete o cajón menos susceptible a los cambios de temperatura o humedad. Para el almacenamiento a largo plazo, se recomienda retirar cualquier papel dentro del estuche (forro, folleto) para minimizar la acumulación y retención de humedad dentro del estuche. [15]
Si los rayones en el lado de lectura láser de un disco óptico impiden su lectura, es posible recuperar todo o la mayor parte del contenido una vez y transferirlo a otro medio de almacenamiento. Existen paquetes de software que analizan datos en un medio de almacenamiento dañado y pueden recuperar parte o toda la información que de otro modo sería inaccesible. [2] Las empresas comerciales ofrecen servicios de recuperación de datos.
Además, el propio disco se puede reparar. Existen varias máquinas que reparan discos puliendo, puliendo o esmerilando la superficie reproducible. Por lo general, el disco aparecerá como nuevo y, lo más importante, el láser podrá volver a leer los datos. Algunas tiendas de juegos, casas de empeño y supermercados ofrecen un servicio de reparación de discos. Sin embargo, dado que se trata de un proceso ablativo en el que se elimina una capa del sustrato, sólo es seguro hacerlo unas cuantas veces antes de correr el riesgo de perder todo el disco.