光碟的維護、處理與壽命測試－美國國家標準與技術局的系列研究
美國國家標準與技術局為了使各界對於目前最普遍使用的儲存媒體--光碟，有較為深入的認識，因此發表了「光碟的維護與處理--圖書館館員與檔管人員的指南」及「美國國家標準與技術局/美國國會圖書館--光碟的壽命測試程序」兩份報告，以助於瞭解光碟的技術與結構，做到更妥善的典藏。
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壹、前言
美國國家標準與技術局/NIST為了發展相關標準，設有「資訊技術實驗室」，專門負責執行科技測試、研發測試方法以及編製參考指南，它同時以技術領導與合作研究的方式，扮演著促進美國經濟成長與提升產業
競爭力的角色，「技術報告--500系列」（網址：http://www.itl.nist.gov/lab/specpubs/sp500.htm）即是以ITL與產官學界所合作執行的研究所發表之系列報告。
貳、第252號報告－光碟的維護與處理—圖書館館員與檔管人員的指南
一、概述
NIST根據產業界的知識以及本身的研究，發表這份指南，透過詳盡的解說和建議，希望將受到環境或人為處理因素的影響，導致光碟儲存資料遺失的情形降到最低，並且讓光碟的使用壽命得以延長，資訊得以永久保存。
二、光碟的構造簡介
（一）聚碳酸酯/塑膠基底層（polycarbonate/plastic substrate layer）
此層為光碟片的主要構造，其厚度須足以維持雷射光聚焦於金屬反射層與資料層，並支撐光碟片保持平坦。基底層由於塗佈了一層資料層，因此如有任何因素干擾雷射光聚焦，均會導致無法正確讀取資料。
（二）資料層（data layer）
1、CD-ROM、DVD-ROM光碟
此類光碟係商業用途也可稱為壓片型光碟。它運用製模機以所謂「刻版」技術，將訊號或軌道預刻在光碟片中，再以鑄印器將完成的光碟刻版轉製為金屬版，最後將此成品送進射出成型機中，進行大量複製。
2、CD-R、DVD-R、DVD+R光碟
僅寫一次型光碟的資料層夾在基底層與金屬層之間，此層塗佈的有機染料會吸收雷射光並轉換成熱能，藉由所造成的局部高溫讓染料產生化學變化以燒成坑並寫入資料。光碟的有機染料並無可逆性，所以僅能記錄一次。
3、CD-RW、DVD-RW、DVD+RW和DVD-RAM光碟
覆寫型光碟的資料層也是在基底層和金屬層之間，其材質稱為「相變合金薄膜」。雷射光將薄膜的資料區域加熱後，形成訊息與標記，再經由導電層的快速冷卻作用，這些bits或marks會保持在「非結晶態」，相變合金薄膜如再遇足夠溫度，組成原子就會回復到有次序的結晶狀態，使先前寫入資料消失。
（三）金屬（反射）層（Metal Layer；Reflective Layer）
1、CD-RW、CD-ROM、DVD-RW、DVD+RW、DVD-ROM、DVD-RAM光碟
其材質為鋁，主要是因為便宜且易於應用。鋁會因為曝露在氧氣中或因濕氣滲透而生鏽，使得反射能力降低，最終導致無法讀取光碟資料。
2、CD-R、DVD-R、DVD+R光碟
採用金、銀或銀合金，銀的反光能力較金稍佳，但易與空氣污染物中的二氧化硫產生化學反應進而被腐蝕，因此較容易失去反射性。金不易腐蝕且非常穩定耐久，但是價格昂貴。鋁則因易與染料產生化學作用而變質，因此不被採用。
3、雙面DVD-ROM光碟
此類型DVD有兩個金屬反射層，雷射光束可在上方的半反射層與下方的完全反射層之間，輪流讀取資料，比一般單面DVD提供四倍的容量。
二、影響光碟壽命的因素
（一）環境因素
1、溫度與相對濕度
光碟必須保存在溫度較低且較乾燥的環境，並避免極端的環境波動。
2、光線曝露
(1) ROM光碟
室內光線對於光碟的傷害並不大，除非曝露在光線下或窗邊日曬數十年才可能會有顯著變異，因此不列入光碟壽命的考量因素。
(2) R光碟
陽光中的紫外光或其他UV光線的長期照射，會使光碟加熱，促使染料層的光學屬性改變，提高劣化機率。染料的劣化會減低透明度，最後導致原本屬未燒錄的區域，形成黑記，造成資料讀取錯誤。
(3) RW、RAM光碟
RW/RAM光碟對光線並不敏感，一般光線對光碟的影響很微小，但相變合金薄膜則會受熱影響，陽光的直接照射會加速其劣化。
3、濕氣
基底層的塑膠材質是光碟的主要成分，此層易因吸取濕氣而受損。將光碟放回乾燥的環境，濕氣可以逐漸消散，但是，其他成分液體的接觸，可能在光碟片中留下污物或溶解物質。
4、有機溶劑
光碟片應避免接觸強烈的有機溶劑，例如：丙酮及苯。此類溶劑會溶解基底層的塑膠成分，使損壞的光碟無法修復。
5、磁性、X光、微波和輻射
磁性與X光並不會損壞光碟，微波會破壞光碟，甚至光碟的金屬成分也會破壞微波爐。
6、存放方式
光碟片不使用時必須存放於獨立的承裝盒，使用後也應立即放回盒內，避免遭受外物損害，承裝盒亦可紓緩環境快速變化對光碟所產生的壓力。
（二）光碟表面的處理因素
1、雷射讀取面上的刮痕
刮痕的廣度與深度對雷射光的聚焦能力有不同程度的影響，由於資料層遠低於表面，因此輕微的刮傷尚不致影響雷射光讀取資料。即使刮痕足以影響雷射對焦，但是錯誤偵測碼以及校正碼多可協助解讀資料。惟若刮痕既深且廣，並聚集在一起時，則校正碼亦無法處理。
2、CD標籤面刮痕
CD標籤面的刮痕是較嚴重的問題，因為金屬反射層及資料層與表面相當接近，因此十分容易受損。反射層上輕微的刻傷，即會破壞其反射性，並影響雷射光的讀取能力，此種損害是無法修復的。
3、DVD標籤面刮痕
在CD中十分容易受損的金屬層，在DVD則是位於中間部位，因此DVD標籤上的刮痕並不會對光碟造成太大的問題，除非刮痕非常之深。
4、指印、污跡、灰塵
光碟雷射讀取面上的指印、污跡、灰塵會干擾雷射光的聚焦，阻礙雷射光或減低雷射光強度，尤其指印和污跡所造成的影響比刮痕來得大，而且無法利用校正系統修復。
5、標籤印刷與畫記
標籤印刷與畫記在光碟製作中是一個重要的過程，墨水的性質不同，對光碟會有不同的影響。而光碟的保護膠如接觸含有溶劑的筆會使品質劣化，因此建議使用水性筆。
6、拗折
拗折會對光碟造成壓力，即使未損及光碟資料，但是光碟機可能無法運作，或無法讓雷射光讀取資料。
7、標籤及其黏膠
標籤經過一段時間之後可能層層剝離，進而影響光碟機的運作，尤其標籤黏膠會與光碟保護膠產生化學反應，因此NIST建議預計要長期儲存的光碟，最好不要黏貼標籤。
參、第263號報告－美國國家標準與技術局/美國國會圖書館--光碟的壽命測試程序
有鑑於數位化資訊的保存，是許多機構所同樣面臨的迫切問題，因此，NIST與國會圖書館於2004年6月起，合作針對當前最普遍應用的光碟媒體，展開使用壽命的測試研究。研究採用「加速老化技術」探討溫度和相對濕度兩項因素對光碟的影響。雖然實驗結果尚未正式發布，但是可以從中發現，國外研究機構正深入探討各類型光碟的適當保存方法，致力於延長光碟的壽命。
美國電子檔案管理法規研議
電子檔案管理是21世紀檔案管理課題主軸，美國在電子檔案管理方面具有完善的管理體系及先進的觀點，該國「聯邦行政規則彙編（Code of Federal Regulations，簡稱CFR）」中Chapter B Part 1234即為電子檔案管理辦法，想知道美國電子檔案管理規範嗎？請詳見本文！
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美國在電子檔案管理方面具有完善的管理體系及先進的觀點，該國「聯邦行政規則彙編（Code of Federal Regulations，簡稱CFR）」中Chapter B Part 1234即為電子檔案管理辦法。
該辦法適用於電子檔案之建檔、維護、應用與清理，所指電子檔案是電腦可讀取的媒體並符合檔案定義之資料，媒體類型不限於磁帶、磁碟與光碟。除另有規定外，該辦法適用於所有的資訊系統，內容重點介紹如下：
一、詞彙定義
（一）資料庫管理系統：提供查詢與檢索資料庫資料之軟體系統。
（二）電子資訊系統：提供查詢電腦化檔案之資訊系統。
（三）電子郵件系統：提供電子郵件接收、傳輸訊息之軟體系統。
（四）電子檔案保存系統：提供蒐集、儲存、檢索之電子系統。
二、機關職責
機關須確認電子檔案的管理應依相關規定辦理，包括：
（一）各種電子檔案建置、移轉、維護、應用發展與施行之核定。
（二）整合電子檔案與其他檔案的資訊資源管理程序。
（三）配合機關任務，結合電子檔管理的目標、權責，並於機關內公告周知。
（四）建立檔案管理之程序，包括檔案保存與清理等相關規定。
（五）有關電子郵件系統部分，須提供檔案保存技術、鑑定聯邦檔案的程序，以及移除或複製檔案等教育訓練。
（六）有關電子資訊系統設備的操作、維護、處理及系統軟體和媒體應用等，機關應提供使用者適當的訓練。
（七）機關應發展並維護更新電子資訊系統之相關文件。
（八）應依作業與保存規定，詳述電子檔案的位置、狀態與儲存媒體，並維護電子資訊系統的目錄。
（九）依據國家安全機密、智慧財產權、個人隱私法之相關法令，管制檔案電子化儲存與應用。
（十）建立委外建置或維護的程序，以適用於該辦法所規定電子檔案的管理程序。
（十一）實遵循政府機關之政策、程序與標準。
三、建置與應用標準
（一）資料建置與應用
1.電子資訊系統中有關資料的產出、利用或儲存資料文件、清理說明等項，應與系統設計相結合。
2.各機關應即時更新電子資訊系統之資料產出、利用或儲存的適當性與技術，基礎的資料項目均須妥予描述，包括：檔案外形與技術特性、檔案欄位描述，及資料形式描述。
（二）電子郵件管理標準
機關對於電子郵件之建置或傳送之管理，應依據電子郵件檔案保存之適用性、機關檔案管理的責任與檔案移轉等規定辦理。
1.電子郵件檔案應明確標示下列資訊：
(1)電子郵件之傳輸資料須妥為保存，使電子郵件之關聯性得以解讀，並可鑑別該筆資料之關聯性。
(2)應指導同仁將電子郵件之帳號設定為個人姓名，以確保電子郵件檔案之寄件者電子信箱得以辨認。
(3)電子郵件系統中有關開放性的訊息，應另訂相關管理辦法。
(4)機關之電子郵件系統若可查詢外部的電子郵件系統，機關則應遵循該系統相關管理辦法方能取得所需資料。
(5)部分電子郵件系統提供使用者行事曆與工作表單之功能亦應依相關規定納入管理。
2.各機關評估規劃合適之電子郵件檔案管理系統時，應參考下列規則。
(1)電子郵件管理系統應考量業務目的或性質，將相關檔案歸檔，並依據時間排序或簡易查詢檢索電子郵件檔案。
(2)如機關內部之電子郵件系統非專為檔案保存系統而設計，則應將電子郵件系統中的機關檔案複製到檔案保存系統。
（三）電子檔案安全性
1.應確保僅有被授權之使用者查詢電子檔案。
2.應妥適備份檔案以避免資料遺失。
3.負責同仁應接受機密性電子檔案之相關安檢訓練。
4.應降低未經授權電子檔案被竄改或刪除之風險。
5.電腦系統安全計畫應涵括電子檔案之安全性。
（四）儲存媒體選擇與維護
1.應選擇適當的媒體與資訊系統，以儲存檔案並提供簡易檢索。
2.選擇儲存媒體或轉置時，應考量檔案數量、檔案轉置方式及檔案儲存與檢索系統建置之經費，並應符合現行處理標準。
3.應避免以磁片儲存長期檔案或清理中的電子檔案。
4.將轉置儲存媒體匯入現有軟硬體時，應確保資訊不因技術的改變而遺失。
5.應至少每6個月測試備份電腦磁帶，其儲存環境應保持恆溫─華氏62至68度(攝氏17-20度)；恆濕─相對濕度35%至45%。
6.檔案磁帶抽驗樣本，庫存數量在1,800捲以下者應抽驗20%或50捲以上的樣本；數量為1,800捲以上者，應抽驗384捲以上的樣本，當有10處以上的錯誤時應予重製（如：如品質不良、高使用率、環境欠佳、處理不當），遺失的資料應予重新儲存。
7.電子檔案磁帶、磁碟及磁片之標籤應標示基本資料，包括：機關名稱、承辦單位、內容名稱、建置日期、機密等級、使用的軟硬體。
（五）電子檔案保存清理
1.各機關應依據機關檔案保存年限區分參考表（General Records Schedules）訂定電子檔案及其相關文件處理與索引之清理期限。
2.各機關應建立電子檔案定期轉置、清理之管理政策。
3.電子郵件檔案應依據檔案保存期限表，移轉至檔案保存系統依36 CFR 1228程序予以管制。
（六）電子檔案銷毀
1.各機關應訂定檔案清理期限表並依據規定銷毀電子檔案，以確保檔案存取之安全性。
2.電子檔案不再使用時，未免資訊遭不法之用途，該檔案經相關程序確認後得以銷毀。
3.有關公務電子郵件部分，機關應制定其銷毀程序。
四、結語
電子檔案之法律效力，無論是磁片、磁碟、磁帶或光碟片，美國皆採取較為保守的措施，有關建檔、維護、應用與清理的程序則鉅細靡遺予以規範，美國所制定電子檔案管理法規及相關作業，可提供國內未來規劃發展之參考及借鏡。
附錄：美國電子檔案管理辦法的內容架構
Part 1234 Electronic Records Management
Subpart A: General 總則
Subpart B: Program Requirements.程序規範
1234.10 Agency responsibilities.機關職責
Subpart C: Standards for the Creation, Use, Preservation, and Disposition of Electronic Records.電子檔案建置、應用、典藏與清理標準
1234.20 Creation and use of data files.資料文件之建置與應用
1234.22 Creation and use of text documents.文字檔案的建置與應用
1234.24 Standards for managing electronic mail records.電子郵件檔案管理標準
1234.26 Judicial use of electronic records.電子檔案應用
1234.28 Security of electronic records.電子檔案之安全性
1234.30 Selection and maintenance of electronic records storage media.電子檔案儲存媒體之選擇與維護
1234.32 Retention and disposition of electronic records.電子檔案之保存與清理
1234.34 Destruction of electronic records.電子檔案之銷毀
參考書目
黃文珍，「資訊生命週期管理與電子檔案法規」，書苑季刊54期(91年10月)：63-73。
邱炯友，「政府檔案電子儲存之管理：理論與實務」，數位時代檔案管理研討會(民90年11月)：169-189。
“Part 1234 -- Electronic Records Management,” The U.S. National Archives and Records Administration Website, 21 Feb. 2006, <http://www.archives.gov/about/regulations/part-1234.html> (5 Oct 2006)