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檔案信息化是指檔案部門運用現代信息技術,加強檔案信息資源的收集、整理、開發和利用。檔案信息化的基本內涵包括:檔案信息利用的網絡化、檔案信息存儲的數字化和檔案信息管理的標準化。
就其微觀含義而言,檔案信息化就是運用現代信息技術管理電子文件,對物理形態的檔案文獻作符合信息化環境和目標的轉化。就其宏觀而言,檔案信息化是一項復雜的系統工程,它不僅包括信息技術在檔案管理中的廣泛應用,還包括信息技術應用過程中的觀念基礎和人文基礎建設。
檔案信息化建設是一項系統工程,要提高檔案信息化建設的效率,應系統分析檔案信息化建設的構成要素,厘清相互關系,在此基礎上確立檔案信息化建設的基本內容。檔案信息化的構成要素歸納為檔案信息網絡、檔案信息資源、檔案信息化專業人才、信息化技術及裝備、檔案信息化法規標準等五個方面。
檔案信息網絡是數字檔案信息傳輸、交流的平臺,是檔案信息化最基本的設施,包括專門構造的檔案局域網、區域檔案網等檔案信息專用網絡和政務網、互聯網等公共的或一定范圍內共享的信息網絡平臺。
檔案信息資源是指存儲于各種介質中的各類在線或脫機的數字資源,包括電子檔案和檔案數字信息。檔案信息資源是檔案信息化的核心要素,檔案信息網絡化的根本目的是檔案信息資源的充分共享,離開檔案信息資源,檔案信息化就成為無源之水,無本之木。
檔案信息化人才是所有具有信息化專門知識和專業技能,能夠以其創造性的勞動為檔案信息化建設作出貢獻者,具體可分為管理型人才、技術型人才、技能型人才和研究型人才四種類型。檔案信息化人才是推動檔案信息化發展的動力,是檔案信息化建設最寶貴的資源。
信息技術及設備是指支撐檔案信息化建設的現代信息技術及基于現代信息技術的物化手段,包括數據處理技術、網絡通信技術、信息存儲技術及設施設備等。信息技術及裝備是檔案信息化建設的物質基礎。
檔案信息化法規、標準是推動檔案信息化發展、規范檔案信息化建設必需的法律、法規、規章、規范性文件及標準等,包括國際、國家信息化公共的法規、標準和檔案信息化專門性法規、標準。
在檔案信息化建設過程中,首先需要配置穩定、可靠、安全和較高性能的信息化硬件設施,以滿足信息化環境下檔案收集、管理、利用等基本需求。檔案信息化基礎設施建設包括計算機終端設備、數字化加工和存儲設備、網絡連接設備、服務器和網絡布線等內容,下面作簡要介紹檔案信息化包括哪些內容。
(一)數字化加工和存儲設備
1.數字化加工設備
主要用于采集或轉換數據,包括:掃描儀、音視頻數字化采集和轉換設備、數碼相機、數碼攝像機、非線性編輯設備等。
(1)掃描儀
市場上的掃描儀種類很多,應根據檔案的特點、經費和技術性能指標(光學分辨率、掃描幅面、掃描速度等)加以選擇。根據采取的掃描技術,可分為平板掃描儀、膠片掃描儀、滾筒式掃描儀等;根據掃描幅面和紙張情況,可分為A4/A3掃描儀、大幅面掃描儀、零邊距掃描儀等;根據掃描速度和自動進紙能力,可分為高速掃描儀、一般掃描儀等。
(2)音頻采集和數字化轉換設備
常見的音頻采集設備主要有錄音筆等數字設備,其特點是便攜、簡單易用,但采集質量和降噪處理能力有限,如對音頻采集質量等有較高要求,則應采用一些專業的音頻采集設備。
音頻數字化轉換設備主要由放音設備、音頻采集卡(聲卡)、音頻連接線、計算機處理設備等組成。其主要功能是將模擬聲音信號轉化為數字音頻信號,包括采樣、量化、編碼等處理過程。通過系統設置,可以實現音頻的批量化、自動化處理。
(3)視頻數字化轉換和編輯加工設備
視頻數字化轉換設備主要由放像設備、視頻采集卡、視頻數據線、計算機處理設備等組成,用于將模擬視頻信號轉換為數字視頻信號,其處理過程同樣包括采樣、量化、編碼等過程。視頻檔案的數字化轉換比音頻檔案數字化過程要復雜,除了要采集和處理音頻信號,還要同時處理視頻信號。
電視節目等視頻采集可通過專門的視頻采集卡進行實時接收和轉換。數碼攝像機的視頻可直接通過1394等接口由軟件采集和處理,但速度較慢、占用硬盤空間大;需要實時采集、壓縮和專業視頻編輯等功能的,可配備視頻采集卡(或非線性編輯卡)。
2.存儲設備
存儲設備是檔案信息化硬件設施建設的重點內容。根據設備存儲方式,可分為在線存儲設備、離線存儲設備、近似在線存儲設備三類,在線存儲一般選用硬磁盤或高速磁盤陣列,離線存儲一般選用磁帶、光盤、移動硬盤等,近似在線存儲是介于在線存儲和離線存儲之間的應用,如選用由廉價磁盤組成的磁盤陣列。
(1)硬磁盤和磁盤陣列。硬磁盤即一般所稱的硬盤,是利用電磁信號轉化來記錄和讀出信息。按硬盤的接口類型,可分為ST506、IDE、SATA、SCSI、SAS、FC等,如常見的SATA硬盤及用于服務器的SAS硬盤等。
隨著技術發展,除了傳統機械硬盤外,還出現了更高性能的固態硬盤等。硬盤是計算機系統中最常用的外存,其存儲容量大、采取隨機存取方式,存取速度快,數據傳輸率高、可靠性較高,適宜作為在線存儲介質,但不適合離線存儲。
磁盤陣列應用磁盤數據跨盤技術,通過組合多個磁盤并使其協同工作,擴大存儲容量。它容量大、安全性好,可以提供在線并發訪問,為許多大型存儲系統所采用,是檔案館海量數據在線存儲的主要設備。
(2)磁帶和磁帶庫。磁帶是最早出現的磁存儲介質。磁帶存儲容量較大,成本低,可靠性較好,但以串行方式記錄和讀取數據,存取速度較慢,通常作為硬磁盤、磁盤陣列的大容量離線備份存儲。常見的有盒式磁帶(又叫1/4英寸磁帶)、DAT磁帶(又叫4mm磁帶)、1/2英寸磁帶(包括DLT磁帶和IBM系列)、LTO磁帶等。
磁帶庫技術支持磁帶匣中多盤磁帶的自動搜尋、存取,在對應軟件系統的配合下,可實現數據的連續備份、智能恢復、統計等,存儲容量可達數百TB甚至PB級。
(3)光盤和光盤塔(庫)。光盤采用激光技術寫入和讀取信息,主要包括只讀光盤、一次寫入光盤和可擦寫光盤。光盤成本低、制作簡單、容量較大、體積較小,其中一次寫入光盤是檔案部門常用的離線存儲載體。
光盤塔由幾臺或幾十臺光盤驅動器并聯組成,可并發支持多個用戶同時訪問數據。光盤庫是帶有機械手和一個光盤驅動器的光盤柜,可對機柜中的指定光盤進行讀寫和更換位置操作,其容量極大,可同時存放幾十或幾百張光盤,適合海量多媒體數據的離線存儲。
其他存儲技術。隨著對更高存取效率、存儲可靠性和更低存儲成本的追求,海量存儲、集群存儲、存儲虛擬化和分布式存儲等存儲構架技術有了很大進展。
在傳統直接附加存儲(DAS)的基礎上,近年來出現了以網絡協議或光纖技術相連的網絡存儲構架,如在數字檔案館存儲構架設計中普遍采用的網絡附加存儲(NAS)和存儲區域網絡(SAN),以及虛擬磁帶庫、云存儲等存儲虛擬化技術。
存儲虛擬化技術大大提高了存儲設備的整體利用率,同時降低了管理成本,較好解決了海量檔案數據的存儲和共享問題,隨著電子政務云平臺建設的推進,在數字檔案館建設中逐步得到應用。
(二)網絡環境的構建
根據國家電子政務基本構架,檔案網絡環境建設可以分為三個層次:檔案部門內部網、與政府部門連接的政務網、與互聯網連接的公眾網,并實行三網物理隔離,構成三個相互獨立的網絡。這三個網絡在構建要求、連接設備、網絡布線等方面基本類似。下面簡要介紹構建檔案網絡環境所涉及的相關概念和技術。
1.計算機網絡概述
計算機網絡是地理上分散的多臺獨立的計算機通過軟硬件設備互連,以實現資源共享和信息交換的系統。用戶通過網絡訪問數據和使用程序時,感覺不到地理上的距離,就像使用本地的數據和程序一樣。計算機網絡一般根據連接距離和規模,可分為局域網(LAN)、廣域網(WAN)和互聯網(Internet)。
局域網是指在某一區域內由多臺計算機互聯成的計算機組,一般限于一個單位、公司、學校或建筑物內部,覆蓋范圍比較小。廣域網是一種跨越大地域(省、市或國家)的網絡,由端點計算機和通信子網構成。
互聯網是通過廣域網把無數分散在各地的局域網利用TCP/IP協議互相連接起來的網絡,也稱網際網、因特網。近年來,隨著寬帶上網需求的不斷增長和網絡連接技術的發展,又出現了城域網(MAN)、無線局域網(WLAN)、虛擬專用網絡(VPN),以及物物相連的互聯網——物聯網(IOT)等。
檔案網絡環境建設主要是構建三個網絡,即局域網、政務專網、互聯網。局域網即單位內部辦公業務網,是相對獨立的網絡,一般不與外部網絡連通,并與其他網絡物理隔絕;政務專網即政府辦公業務資源網絡,連通并支持各機關部門的辦公和決策服務;
互聯網即因特網,直接面向公眾提供相關信息服務,如面向社會公眾的檔案網站等。有些地區還統一建設政府門戶網站(稱為政務外網),并面向社會公眾提供綜合政務信息服務和各機關部門(包括檔案部門)的外網鏈接入口。
2.網絡連接設備
常用的網絡設備有網卡、中繼器、網橋、路由器、網關、調制解調器等。
(1)網卡。又稱網絡接口卡(NIC)、網絡適配器,是計算機與網絡相連的硬件設備,一般插在主板擴展槽或集成在主板中,通過網線或無線方式與網絡相連。隨著存儲網絡技術發展,有時將用于連接服務器和存儲交換設備的適配器(HBA)也稱為網卡,如光纖網卡、iSCSI網卡等。
(2)中繼器(又稱轉發器)。中繼器是連接網絡線路的一種裝置,常用于兩個網絡節點之間物理信號的雙向轉發工作。它主要完成物理層功能,負責在兩個節點的物理層上按位傳遞信息,完成信號的復制、調整和放大功能,以此延伸網絡長度。
(3)集線器。集線器(HUB)是對網絡進行集中管理的重要工具,可看成是具有多個端口的特殊中繼器。它作為網絡傳輸介質間的中央節點,當網絡系統中某條線路或某節點出現故障時,不會影響網絡其他節點。根據輸入信號處理方式的不同,可分為無源HUB、有源HUB、智能HUB。
(4)網橋(橋接器)。顧名思義,它是網絡之間的橋梁,多端口的網橋又稱為交換機。
網橋工作在網絡體系結構的數據鏈路層,包含了中繼器的功能和特性,不僅可以連接多種介質,還能連接不同的網絡分支,如以太網和令牌網,使數據包在更大范圍內傳送。網橋的典型應用是將局域網分段成子網,從而降低數據傳輸的瓶頸,這樣的網橋叫“本地”橋。用于廣域網上的網橋叫做“遠地”橋。
(5)路由器。所謂路由就是通過相互連接的網絡把信息從源地點移動到目標地點的活動。路由器是網絡連接的主要節點設備,工作在網絡體系結構中的網絡層,它可以在多個網絡上交換和路由數據包。
比起網橋,路由器不但能過濾和分隔網絡信息流、連接網絡分支,還能訪問數據包中更多的信息,并且用來提高數據包的傳輸效率。路由器主要用于廣域網,或廣域網與局域網的互連。
(6)橋由器。是綜合橋接器和路由器技術的設備,它既能夠橋接多項協議,實現數據鏈路層的信息交換,又能夠為其中的一部分協議提供路由選擇功能,實現網絡層的信息傳遞功能。
(7)網關。又稱網間連接器、協議轉換器,是網絡層以上的各類互聯設備的總稱,是最復雜的網絡互連設備。網關一般運行在應用層,可支持不同的協議之間的轉換,實現不同協議網絡之間的通信。網關可分為傳輸網關和應用網關。網關能互連異類的網絡,既可以用于廣域網互連,也可以用于局域網互連,還可以提供過濾和安全功能,其典型應用是安裝在網絡專用服務器上。
(8)其他網絡設備。包括調制解調器、多路復用器和防火墻設備等。調制解調器是一種信號轉換裝置,用于將計算機通過電話(或有線電視)線路連接上網,并實現數字信號和模擬信號之間的轉換,如常見的ADSL貓、光纖貓等。
多路復用器用于將多個分離的信號組合在一個傳輸媒介段上,產生多重信道,從而允許多個不同的設備在單一的傳輸媒介上同時進行通訊。防火墻設備是位于內部與外部網絡之間的網絡安全設備,用于保護內部網絡免受非法用戶侵入,最初從路由器發展而來,一般帶路由功能。
下面是典型的某單位辦公網絡拓撲圖(如接入用戶較多,可將交換機擴展為核心交換機和多臺接入交換機):
3.服務器與客戶機
服務器概念有兩種理解,一種是指能提供某些專門服務(如Web瀏覽、電子郵件服務)的程序,如把計算機上安裝的Apache軟件稱為“Web服務器”;另一種是指提供某些專門服務的高性能計算機。
本書采用后一種概念,即服務器是指在網絡環境中為客戶機提供各種服務的、特殊的專用計算機。在網絡中,服務器承擔著數據的存儲、轉發、發布等數據服務關鍵業務,是各類基于客戶機/服務器(C/S)和瀏覽器/服務器(B/S)等模式的網絡中不可或缺的重要硬件設備。
服務器的高性能主要體現在高速度的運算能力、長時間的可靠運行、強大的外部數據吞吐能力等方面。按服務器的體系構架,可分為非X86服務器(包括大型機、小型機和UNIX服務器)和X86服務器(如常見的入門級PC服務器);
按服務器的外形,可分為機架式、刀片和塔式服務器;按服務器的應用層次,可分為入門級、工作組級、部門級和企業級服務器。常見用途的服務器有以下幾種:
(1)Web服務器。是指能提供網上信息瀏覽服務的網絡服務器。當客戶端的Web瀏覽器訪問Web服務器時,服務器能處理該請求并將文件發送到客戶端的瀏覽器上,并告訴瀏覽器如何查看該文件。Web服務器可采用各種類型的計算機,從常見的PC服務器到UNIX服務器,以及其他各種類型的計算機,它們通常以一條高速線路與因特網連接,并需要在服務器上安裝相關Web服務器程序(如Apache、Tomcat等)。
(2)電子郵件服務器。指能對外提供電子郵件(E-mail)服務的網絡服務器。與Web服務器一樣,電子郵件服務器可采用各種計算機,并需要在服務器上安裝相關電子郵件服務器程序。
(3)數據庫服務器。是指安裝了數據庫管理系統軟件,并能夠為用戶提供查詢、更新、事務管理等數據庫服務的專門服務器。現在大部分數據庫管理系統一般基于C/S構架,并支持數據的分布式存儲,因此數據庫服務器由多臺計算機服務器組成。
為了能保障大量用戶的并發訪問和海量數據存儲,檔案數據庫服務器一般對服務器的性能、網絡連接速度、存儲器容量、安全性和穩定性等方面有較高要求。
(4)應用服務器。應用服務器一般介于客戶端和數據庫服務器之間,一方面向客戶端提供多種業務服務,另一方面又根據應用需求訪問數據庫服務器。
應用服務器對計算性能和網絡傳輸速度等有較高要求,服務程序一般基于三層或以上構架進行設計(如基于瀏覽器訪問的三層B/S構架),由應用服務器程序和提供特定功能的中間件程序組成,可同時部署在一臺或多臺計算機服務器上。
采用應用服務器避免了傳統C/S構架的一些弊端,可提高系統整體性能和安全性,在數字檔案館建設中得到了較好應用。
其他還有專門提供文件存儲和傳輸、對象數據存儲和服務等功能的計算機服務器,其原理基本類同,這里不再一一介紹。
客戶機又稱用戶工作站,是用戶與網絡、服務器打交道的終端計算機,通常指個人計算機(PC),由CPU、主板、內存、硬盤、顯卡及輸入輸出設備等組成,其典型應用是多臺客戶機通過網絡訪問某數據庫服務器或應用服務器。
4.機房建設及網絡布線
建設功能先進、運行可靠的計算機機房,是保障檔案信息化建設的基本設施。在檔案館設計建造時,應將機房納入統一規劃與建設,機房設計與施工應符合《電子信息系統機房設計規范》(GB50174—2008)要求。
檔案機房可分為主機房、監控操作區兩大部分,主機房用于置放服務器、存儲設備、網絡設備、UPS主機、空調、消防監控等設備,并為這些設備提供自動運行環境,監控操作區是為技術人員監控、操作及管理主機房設備的場所。
主機房布局應按信息系統功能及網絡平臺劃分區域,各網絡平臺及區域配置相對獨立,各區域的服務器群、存儲群、網絡交換與配線等部署擺放相對集中。
機房設計應確保強電負載均衡、網絡集線交換、溫度、濕度、電磁場強度、防水、防火、防盜、防震、樓板承重、防靜電能力、防雷接地、監控、降噪音等各項指標均能滿足設計要求。機房不能用作辦公或數字化加工場地,脫機載體存儲庫房應與機房分開設置。
網絡布線是構建網絡系統、建設智能化檔案館建筑的物理基礎,是檔案信息化基礎建設的重要內容。目前大多數智能化建筑采用的是綜合布線系統(PDS),它是一種模塊化的、靈活性極高的建筑物內或建筑群之間的信息傳輸通道,通過它可使話音設備、數據設備、交換設備及各種控制設備與信息管理系統連接起來,并與外部通信網絡相連。
綜合布線系統包括與外部網絡相連的所有線纜,以及相關連接部件,包括傳輸介質、各類連接硬件、電氣保護設備等。綜合布線系統具有開放性、標準性、可擴展性、易維護性、經濟性和安全性等特點,可滿足建筑物內所有計算機系統、自動化控制設備和通信系統的配線需求,一般由以下6個獨立子系統組成:
(1)工作區子系統。由終端設備連接到信息插座之間的設備組成,包括信息插座、插座盒(或面板)、連接線、適配器等。
(2)水平子系統。用于將干線子系統線路延伸到用戶工作區。水平系統是布置在同一樓層上的,一端接在工作區信息插座上,另一端接在樓層配線間的跳線架上。它能支持大多數現代通信設備,在某些要求寬帶傳輸時,可采用光纖連接方案。
當水平區面積相當大時,在這個區間內可能有一個或多個衛星接線間,水平線除了要端接到設備間之外,還要通過衛星接線間,把終端接到信息出口處。在安全性、傳輸速率要求不高,覆蓋區域不大的應用場合,為了降低成本和提高靈活性,可考慮無線接入方案。
(3)管理子系統。也稱管理間子系統,是水平子系統與干線子系統間的橋梁,同時又可為同層組網提供條件。包括雙絞線跳線架、跳線,在需要有光纖的布線系統中,還有光纖跳線架和光纖跳線。當終端設備位置或局域網的結構變化時,只要改變跳線方式即可解決,而不需要重新布線。
(4)干線子系統。通常由主設備間(如計算機房、程控交換機房)連接至各樓層管理間。它采用大對數的電纜或光纜,兩端分別接在設備間和管理間的跳線架上。
(5)設備間子系統。由設備間的電纜、連續跳線架及相關支撐硬件、防雷電保護裝置等構成。比較理想的設置是把計算機房、交換機房等設備間設計在同一樓層中,這樣既便于管理、又節省投資。當然也可根據建筑物的具體情況設計多個設備間。
(6)建筑群子系統。是將多個建筑物的數據通信信號連接一體的布線系統。采用可架空安裝或沿地下電纜管道(或直埋)敷設銅纜和光纜,以及防止電纜浪涌電壓進入建筑的電氣保護裝置。
什么是檔案信息化
檔案信息化是在國家檔案行政管理部門的統一規劃和組織下,在檔案管理活動中全面應用現代信息技術,對檔案信息資源進行處置、管理和為社會提供服務,加速實現檔案管理現代化的進程。
檔案信息化所謂檔案信息化,就是在國家檔案行政管理部門的統一規劃和組織下,在檔案管理活動中全面應用現代信息技術,對檔案信息資源進行處置、管理和為社會提供服務,加速實現檔案管理現代化的進程。
換句話說,檔案信息化是指檔案管理模式從以檔案實體為重心向以檔案信息為重心轉變的過程。這是一個長期的發展過程,在這一過程中,要不斷地采用現代信息技術裝備檔案部門,從而極大地提高檔案管理和利用的現代化水平。
主要包括:基礎設施建設、檔案信息資源建設、應用系統建設、標準規范建設和人才隊伍建設等五個方面。
在上述五個方面中,檔案信息資源建設是信息化建設的基礎和核心。
它的主要任務:一是館藏檔案的數字化,二是現有電子文件的歸檔工作。后者指的就是在各項公務活動中形成的有查考和利用價值的電子文件,要按照有關要求及時歸檔,而且要做到齊全完整,真實有效。
我們常說,在進行檔案信息化建設的時候,要處理好路、車、貨的關系。所謂路就是各種類型的網絡,車就是計算機的硬件和軟件,而貨則是數字化的檔案信息資源庫。有路無車不行,有了路和車,如果沒有貨,路和車就失去了意義。
這里的路和車需要單位領導在人力和財力上的支持,而貨除了我們檔案人員對館藏檔案數字化之外,就是新形成的電子文件的歸檔工作。