Устаревание цифровых форматов и потеря данных

Введение

Потеря данных в связи с выходом формата из употребления.

Цифровое устаревание — это риск потери данных из-за невозможности доступа к цифровым активам, поскольку аппаратное или программное обеспечение, необходимое для извлечения информации, постоянно заменяется новыми устройствами и системами, что приводит к все большей несовместимости форматов. Хотя угроза наступления возможного "цифрового темного века" (когда обширные массивы важной культурной и интеллектуальной информации, хранящейся в устаревших форматах, становятся безвозвратно утраченными) изначально не вызывала серьезной обеспокоенности до 1990-х годов, современные усилия по цифровому сохранению в информационной и архивной сферах внедрили протоколы и стратегии, такие как миграция данных и технические аудиты, а также восстановление и эмуляция устаревшего оборудования и программного обеспечения для решения проблемы цифрового устаревания и ограничения потенциального ущерба для долгосрочного доступа к информации.

Предыстория

В отношении цифровых документов сохраняется ошибочное чувство безопасности: поскольку из оригинальных файлов можно создать бесконечное количество идентичных копий, многие пользователи полагают, что срок хранения их документов практически неограничен. Поэтому цифровые носители информации сталкиваются с более неотложными проблемами сохранения, чем постепенные изменения письменного или устного языка, наблюдаемые в печатных изданиях. Недостаточно внимания в библиотечном и архивном деле уделялось проблеме цифрового устаревания по мере распространения компьютеризированных систем, однако в 1990-х годах дискуссии на эту тему стали более активными. Эти базовые методы миграции актуальны и в современную эпоху жестких дисков и твердотельных накопителей, поскольку исследования показывают, что многие цифровые носители часто служат значительно меньше, чем заявлено производителями или подтверждено лабораторными испытаниями, что привело к ироничному замечанию о том, что "цифровые документы существуют вечно – или пять лет, в зависимости от того, что наступит раньше". Цифровое сохранение зависит от непрерывного обслуживания и использования аппаратных и программных форматов, которым угрожает устаревание. В области аппаратного и программного обеспечения доступа существует четыре типа цифрового устаревания: Более ранние формы энергонезависимой памяти на основе МОП-транзисторов с плавающим затвором, такие как (некоторые) картриджи и (большинство) карт памяти, подвержены собственному типу "битового гниения", когда заряды, представляющие отдельные биты двоичной информации, рассеиваются ниже определенного уровня ("переворачивание"), делая данные нечитаемыми. Уязвимости присущи и устройствам воспроизведения или записи соответствующих форматов. Магнитофонные деки и дисководы полагаются на функциональность прецизионно изготовленных движущихся частей, которые подвержены повреждениям из-за повторяющихся физических нагрузок и посторонних материалов, таких как пыль и грязь. Регулярное техническое обслуживание, калибровка и очистка могут продлить срок службы многих устройств, но сломанные или неисправные детали потребуют ремонта или замены: поиск запчастей становится все более сложным и дорогим по мере истощения запасов для старых машин, а технические навыки пользователей усложняются, поскольку новые машины и форматы хранения используют меньше электромеханических компонентов и больше интегральных схем и других сложных элементов. Когда в распоряжении оказались неразборчивые записи, сделанные давно ушедшими или умершими программистами, компьютерное оборудование и исходный код, необходимые для правильной работы программного обеспечения для декодирования, были заменены и утилизированы агентством. Примером программного устаревания может служить история текстового процессора WordStar. Популярный вариант для редактирования документов WYSIWYG на операционных системах CP/M и MS DOS в 1980-х годах, запоздалый порт на Windows 1.0 привел к потере WordStar значительной доли рынка в пользу WordPerfect и Microsoft Word к 1991 году. Дальнейшая разработка версии для Windows была прекращена в 1994 году, а WordStar 7 для MS DOS был последний раз обновлен в 1999 году. Со временем любая версия WordStar становилась все более несовместимой с современными версиями Windows, начиная с 3.1, что вызывало разочарование у преданных пользователей, включая писателей Уильяма Ф. Бакли-младшего и Энн Райс. Цифровое устаревание оказывает существенное влияние на сохранение истории видеоигр, поскольку многие старые игры и оборудование игроки считали недолговечными продуктами из-за непрерывного обновления компьютерного оборудования и смены поколений домашних игровых консолей. Эти циклы часто являются результатом как системного, так и технического устаревания. Некоторые из старейших компьютерных игр, такие как Spacewar! 1962 года для коммерческого мини-компьютера PDP-1, были разработаны для аппаратных платформ, настолько устаревших, что сегодня они практически не существуют. Многие старые игры 1960-х и 1970-х годов, созданные для мейнфреймов и микрокомпьютеров того времени, сегодня можно играть только с помощью программной эмуляции. Хотя видеоигры и другие программные приложения могут быть "покинуты" своими разработчиками или издателями, вопросы авторского права, связанные с программным обеспечением, представляют собой серьезное препятствие для цифрового сохранения.

A false sense of security persists regarding digital documents: because an infinite number of identical copies can be created from original files, many users assume that their documents have a virtually indefinite shelf life. Therefore, digital media have more urgent preservation concerns than the gradual change in written or spoken language experienced with the printed word. Little professional thought in the fields of library and archival science was directed toward the topic of digital obsolescence as the use of computerized systems grew more widespread and commonplace, but much discussion began to emerge in the 1990s. These basic migration practices persist into the modern era of hard disk and solid state drives as research has shown many digital storage mediums frequently last considerably shorter in the field compared to manufacturer claims or laboratory testing, leading to the facetious observation that "digital documents last forever—or five years, whichever comes first." Digital preservation relies on the continuous maintenance and usage of hardware and software formats, which the threat of obsolescence can interfere with. Four types of digital obsolescence exist in the realm of hardware and software access:. Older forms of floating gate MOSFET based read only memory storage such as (some) cartridges and (most) memory cards encounter their own form of bit rot when the charges representing individual bits of binary information dissipate beyond a certain level (called "flipping") and the data is rendered unreadable. The operability of a format’s appropriate playback or recording device possess their own vulnerabilities. Cassette decks and disk drives rely on the functionality of precision manufactured moving parts that are susceptible to damages caused by repetitive physical stress and foreign materials like dust and grime. Routine maintenance, calibrations, and cleaning operations can help extend the lifetime of many devices, but broken or failing parts will need repair or replacement: sourcing parts becomes more difficult and expensive as the supply stock for older machines reaches scarcity, and user technical skills grow challenged as newer machines and storage formats use less electromechanical parts and more integrated circuits and other complex components. While in possession of indecipherable notes written by long departed or deceased programmers, the computer hardware and source code needed to correctly run the decoding software had been replaced and disposed of by the agency. Systemic obsolescence in software can be exemplified by the history of the word processor WordStar. A popular option for WYSIWYG document editing on C/PM and MS DOS operating systems during the 1980s, a delayed port to Windows 1.0 caused WordStar to lose significant market share to competitors WordPerfect and Microsoft Word by 1991. Further development of the Windows version stopped in 1994, and WordStar 7 for MS DOS was last updated in 1999. Over time, any version of WordStar grew increasingly incompatible with modern versions of Windows beyond 3.1 to the frustration of long devoted users, including authors William F. Buckley, Jr. and Anne Rice. Digital obsolescence has a prominent effect on the preservation of video game history, since many older games and hardware were regarded by players as ephemeral products, due to the continuous process of computer hardware upgrading and home console generation cycles. Such cycles are often the result of both systemic and technical obsolescence. Some of the oldest computer games, like 1962's Spacewar! for the PDP 1 commercial minicomputer, were developed for hardware platforms so outdated that they are virtually nonexistent today. Many older games of the 1960s and 1970s built for contemporary mainframe terminals and microcomputers can only be played today through software emulation. While video games and other software applications can be orphaned by their parent developers or publishing companies, the copyright issues surrounding software are a very complicated hurdle in the path of digital preservation.

Стратегии профилактики

Организации, владеющие цифровыми архивами, должны проводить оценку своих записей для выявления повреждений файлов и снижения рисков, связанных с устареванием форматов файлов. Такие оценки могут быть выполнены посредством внутренних планов действий по работе с форматами файлов, которые содержат перечень типов цифровых файлов в архивных фондах и оценивают предпринятые меры для обеспечения постоянной доступности. Одним из перспективных стратегических направлений в борьбе с цифровым устареванием является внедрение программного обеспечения с открытым исходным кодом благодаря доступности исходного кода, прозрачности и потенциальной адаптируемости в современных аппаратных средах. Например, приложение OpenOffice от Apache Software Foundation поддерживает доступ к ряду устаревших форматов текстовых процессоров, включая версию 6 Microsoft Word и базовую поддержку версии 4 WordPerfect. Эти меры охватывают широкий спектр задач: от обеспечения ответственности за непрерывность информации и подтверждения полноты метаданных, до гарантии возможности поиска критически важной информации посредством институционального использования и предотвращения потери доступности информации при миграции систем, а также обеспечения ИТ-поддержки и разработки планов действий в чрезвычайных ситуациях для сохранения информации при организационных изменениях. Другими важными ресурсами для поддержки оценки являются страница "Устойчивость цифровых форматов" Библиотеки Конгресса и онлайн-реестр форматов файлов PRONOM Национального архива Великобритании. CERN начал свой проект "Цифровая память" в 2016 году с целью сохранения десятилетий мультимедийного контента организации посредством стандартизированных инициатив. CERN определил, что для решения этой задачи потребуется постоянный доступ к метаданным, скорейшее внедрение архива, соответствующего требованиям Открытой архивной информационной системы (OAIS), для снижения затрат, и предварительная разработка плана архивирования для любой новой системы. Этот шаг последовал за объявлением в июле 2017 года, несмотря на то, что он в различной степени повлиял на пользовательский опыт миллионов веб-сайтов. С января 2018 года Flashpoint Archive является одним из нескольких проектов по сохранению Adobe Flash Player, в рамках которого было спасено более 160 000 анимаций и игр.

Organizations possessing digital archives should perform assessments of their records in order to identify file corruption and reduce the risks associated with file format obsolescence. Such assessments can be accomplished through internal file format action plans, which list digital file types in an archive's holdings and assess the actions taken in order to ensure continued accessibility. One emerging strategic avenue in combatting digital obsolescence is the adoption of open source software, due to source code availability, transparency, and potential adaptability in modern hardware environments. For example, the Apache Software Foundation's OpenOffice application supports access for a number of legacy word processor formats, including Version 6 of Microsoft Word, and basic support for Version 4 of WordPerfect. Such steps run the gamut from enforcing responsibility of information continuity and confirming the degree of content metadata, to ensuring critical information discovery through institutional usage and that system migration doesn’t affect information accessibility, to guaranteeing IT support and enforcing contingency plans for information survivability through organizational changes. Other important resources for assessment support are the Library of Congress' Sustainability of Digital Formats page, and the UK National Archives' PRONOM online file format registry. CERN began its Digital Memory Project in 2016, aiming to preserve decades of the organization’s media output through standardized initiatives. CERN determined that their solution would require continuous access to metadata, the implementation of an Open Archival Information System (OAIS) archive as soon as possible to reduce costs, and the advance execution of any new system’s archiving plan. This action followed a July 2017 announcement despite affecting the user experience for millions of websites to varying degrees. Since January 2018, the Flashpoint Archive has been one of several Adobe Flash Player preservation projects, salvaging more than 160,000 animations and games.