Tak właśnie zatytułował swój sławny obraz Salvador Dali, przedstawiając na nim przedmioty zdeformowane pod wpływem czasu. Czy gdyby dzieło powstało dzisiaj byłoby na nim miejsce dla komputerowych skojarzeń? Tego nie wiemy, z pewnością jednak odporność nośników danych na procesy starzenia jest ważnym problemem współczesnej informatyki. Istotnie, konwencjonalne (papier) i maszynowe nośniki danych są prawdziwą pamięcią naszej cywilizacji, a ich zniszczenie spowodowałoby natychmiastowy i potężny kryzys w skali całego świata.

Obecnie wszelkie media służące do przechowywania informacji da się podzielić na pięć zasadniczych grup:

- papierowe

- mikrofilmowe

- półprzewodnikowe

- magnetyczne

- optyczne.

Gwoli ścisłości należałoby także wymienić inne rodzaje pamięci; obiecujące wyniki osiągnięto np. w zakresie struktur biologicznych wykorzystujących żywe organizmy (bakterie), ale to jest temat na inną okazję.

Nośnik papierowy

Szacuje się, że jeszcze na początku XXI w. większość informacji (70-80%) będzie znajdować się na papierze - głównie w postaci tekstów, rysunków, zdjęć czy specjalnych kart. Jako medium typowo informatyczne papier stracił swoje znaczenie, choć jeszcze w latach 70. powszechnie komputery wyposażano w czytniki papierowych kart i taśm perforowanych. Współczesne maszyny cyfrowe produkują za to codziennie całe sterty wydruków, które nawet w nowoczesnych firmach ciągle stanowią jedną z podstawowych form archiwizowania danych. Czy rozwiązanie takie jest nadal opłacalne? Biorąc pod uwagę tyko koszty papieru z pewnością nie. Dyskietka warta na światowym rynku dolara, bez trudu zapamięta 500 stron normalizowanego maszynopisu. Za taką samą ilość papieru zapłacimy już więcej - w zależności od jakości papieru cena może być nawet kilkakrotnie wyższa.

Papier nie gwarantuje także zachowania odpowiedniej stabilności w miarę upływu czasu, a przecież w wielu wypadkach (medycyna, sądownictwo, ubezpieczenia) istnieje potrzeba korzystania z dokumentacji nawet po kilkudziesięciu latach. Papier wytwarza się głównie na bazie ścieru drzewnego z dodatkiem chemikaliów (ałun), które w zetknięciu z wilgocią uwalniają niszczący kwas siarkowy. Zakłada się, że żywotność papieru wynosi co najmniej ćwierć wieku, ale górna granica jest trudna do określenia i bardzo zależy od typu papieru oraz warunków składowania.

Mikrofilm

Dobrą alternatywą dla papieru może być mikrofilm. Jest to technologia bardzo rozpowszechniona w informatyce gospodarczej i uznawana już za klasyczny sposób archiwizowania danych. Szczególnie interesujące jest bezpośrednie łączenie wytwarzania mikrofilmów (mikrofiszy) z techniką komputerową - COM (computer output on microfilm). Typowa mikrokarta formatu pocztówkowego może pomieścić nawet 750 stron wydruków A3 wraz z opisem i indeksem (współczynnik zmniejszenia 1:72). Czy zakup drogiego sprzętu techniki mikrofilmowej jest gwarancją na trwałość rozważanego nośnika danych?

Materiał mikrofilmowy i sposób jego powstawania znany jest z procesów fotograficznych. Szacuje się, że medium takie może być użyte jeszcze po kilkuset latach, jeśli jest składowane w optymalnych warunkach: tempertura 14-16 stopni, wilgotność względna 25-35%. Kilka razy mniejszą trwałość mają mikrofilmy wytwarzane "na sucho" (TPS - thermally processed silver). Jest to prostsza od konwencjonalnej technologia, w której reakcje chemiczne zastępowane są procesami cieplnymi. Trwałość mikrofilmów można znacznie zwiększyć (niestety podnosi to ich koszt!) za pomocą tonowania związkami złota. Przypuszcza się, że tak przygotowany nośnik powinien "przeżyć" ponad 10 tys. lat.

Pamięci półprzewodnikowe

Jednostka pojemności pamięci półprzewodnikowej jest ciągle kilkadziesiąt razy droższa od innych nośników danych. Za jeden megabajt takiej pamięci trzeba zapłacić ok. 40 USD. Ten typ medium informatycznego nie służy do długotrwałego przechowywania większej ilości informacji. Niezawodność układów scalonych jest bardzo wysoka, a trwałość informacji w takiej pamięci wynika bezpośrednio z jej definicji: moduły typu ROM (EAROM, EPROM, PROM) przeznaczone są do trwałego zapamiętywania danych, natomiast pamięci RAM (DRAM, SRAM) tracą swą zawartość po wyłączeniu zasilania.

Nośniki magnetyczne

Najbardziej rozpowszechnionymi nośnikami danych współczesnej informatyki są media magnetyczne. Dla dysków sztywnych na podłożu metalowym sprawa jest prosta. Informacje na nich są często aktualizowane a czasy bezawaryjnej pracy MTBF (mean time between failure) podawane są w tysiącach godzin co wystarcza w praktyce, bowiem z reguły nośniki te nie są przeznaczone do wieloletniego leżakowania w magazynach.

Baczniejszą uwagę należy zwrócić na nośniki magnetyczne o podłożu poliestrowym: dyskietki, kasety, taśmy. Media te mają cienką warstwę materiału magnetycznego w postaci np. tlenków żelaza, kobaltu czy chromu. Substancje te mogą reagować z gazami znajdującymi się w otoczeniu. Niezależnie od szkodliwości pól elektromagnetycznych czy kurzu również i tutaj wymagane są odpowiednie warunki składowania: temperatura ok. 19 stopni Celsjusza, wilgotność 35-45%. Najnowsze badania wskazują, że nawet w optymalnych warunkach nośnik magnetyczny nie daję gwarancji trwałości na więcej niż 20 lat.

W praktyce zalecane jest więc regularne "odświeżanie" takich nośników, systematyczne zastępowanie starych nośników nowymi, sporządzanie dodatkowych kopii archiwizowanych zbiorów oraz stosowanie specjalnych kodów nadmiarowych umożliwiających odtworzenie zniszczonych danych na podstawie reszty dobrze zachowanych informacji. Warto też pamiętać o tzw. regule Van't Hoffa, która mówi o średnio trzykrotnym przyspieszeniu reakcji chemicznej przy wzroście temperatury o 10 stopni.

Pamięci optyczne

I wreszcie pamięci optyczne z CD-ROM na czele. Nie widać końca pochwał na cześć tych krążków. Mówi się wręcz o "medium superlatyw" i "technologii graniczącej z czarami". Dawno już przestano liczyć zera po przecinku w liczbach mówiących o rawdopodobieństwie wystąpienia błędu odczytu CD. Ludzki włos (40 mikrometrów) jest też o wiele za gruby, aby porównywać go z precyzją rowków wypalanych laserem. Według Apple napęd CD 300 tej firmy może bez przerwy i bezbłędnie pracować 14 lat. Czy w tej sytuacji śmie jeszcze ktoś zapytać, jak trwałe są opto-dyski? Wiadomo: "kompakty" są wieczne!

Z całą pewnością technologia CD będzie dalej rozwijać się bardzo dynamicznie, nie ma więc powodów do przesadnej reklamy. Lepiej spojrzeć prawdzie prosto w oczy, aby w porę zapobiec niebezpieczeństwu utraty danych na nośniku otycznym.

Typowy dysk optyczny jest poliwęglanowym krążkiem, o średnicy 12,7 cm i grubości ok. 1,2 mm, pokrytym warstwą refleksyjną (najczęściej z aluminium) zabezpieczoną lakierem ochronnym. Część refleksyjna o grubości ok. 100 nanometrów składa się z niewielu warstw atomów, a laserowe wgłębienia (pit) mają głębokość 1/10-tej mikrometra. Widać więc, jak mało trzeba aby zaburzyć te delikatne struktury. Nieraz wystarczy rysa spowodowana nieuważnym wycieraniem kurzu.

To prawda, że siła CD tkwi także w tym, iż wraz z danymi użytkowymi zapisuje się informacje kontrolne i korekcyjne. Zaleca się więc aby mechaniczne czyszczenie dysku przeprowadzać radialnie (od wewnątrz do zewnątrz) a nie ruchami okrężnymi - w ten sposób zmniejszamy prawdopodobieństwo równoczesnego uszkodzenia danych użytkowych i sterujących. W gruncie rzeczy nie zaszkodzi stosowanie w odniesieniu do krążków CD podobnej ostrożnośći jak dla konwencjonalnych płyt muzycznych.

Pozostawiony na dobrze nasłonecznionym parapecie dysk optyczny może ulec termicznym odkształceniom. Plastikowe podłoże niebezpiecznie deformuje się już w temperaturze 45 stopni. Chemia i fizyka są bezwzględne. Procesy korozyjne i powstawanie napięć powierzchniowych na warstwie refleksyjnej mogą zmniejszać żywotność typowego CD szacowaną na 15 lat.

Istnieją oczywiście technologie bardziej niezawodne, w których plastik, aluminium i lakier zastępuje się materiałami mineralnymi, złotem i specjalnym szkłem. Takie arcydzieła sztuki informatycznej miałyby przetrwać setki lat... W Europie kompakt-dyski produkuje 60 firm. Niektóre z nich robią to od 20 lat i w swoich laboratoriach tak długo rzechowują płyty CD w ekstremalnych warunkach ciśnienia, temperatury i wilgotności. Zakłada się, że miesiąc takiego składowania to rok "normalnego" starzenia się dysku. Okazuje się, że te mające teoretycznie po 200-300 lat dyski, są nadal dobrze czytelne.

Producenci nie spieszą się z dawaniem zbyt długich gwarancji na niezawodność optycznych nośników danych. Podobnie rzecz ma się z dyskami opto-magnetycznymi (MOD - magneto optical disc) stanowiącymi połączenie technologii optycznej i magnetycznej. Mimo tych problemów niska cena krążków CD (od kilku dolarów) wraz z ich dużą pojemnością (ok. 600 MB) powoduje, że jest to medium nie tylko na przyszłość, ale również na dziś.