Analogisierung

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analog ist menschenlesbar

Analogisierung stellt einen Gegentrend zur Digitalisierung unserer Welt dar. Um den Sinn hinter Analogisierung zu verstehen, müssen wir uns zunächst einige Begrifflichkeiten anschauen. Seit die Hölenmenschen begannen, Bilder an Felsenwände zu malen, können Archiologen und Geschichtsforscher diese Informationen ohne Hilfsmittel interpretieren, denn sie sind menschenlesbar. Auch Steintafeln oder alte Bücher, geschrieben in längst untergegangenen Sprachen, sind zunächst menschenlesbar. Auch wenn wir den Inhalt nicht sofort erfassen, zu haben wir doch zumindest Zugang zu diesen Daten.

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analoge Daten

Menschen erfassen und verarbeiten Information analog. Menschenlesbare Daten nennen wir deshalb analoge Daten. Sind wir in der Lage, diese Daten zu interpretieren, gewinnen wir Information. Daten sind also Träger von Information.

analoge Datenträger

Das Medium, auf dem Daten haltbar gemacht werden, nennt man Datenträger. Menschenlesbare Datenträger gehören demnach zu den analogen Datenträgern (Tonbänder, VHS-Kassetten und Schallplatten sind auch analog, aber hier bezieht sich das "analog" auf die physikalische Form der Signalspeicherung).

digitale Daten

Computer bzw Maschinen erfassen und verarbeiten Information digital. Maschinenlesbare Daten nennen wir deshalb digitale Daten. Sind wir in der Lage, diese Daten zu interpretieren, gewinnen wir Information. Digitale Daten sind hier auch, ganz einfach, nur Träger von Information.

digitale Datenträger

Das Medium, auf dem Daten haltbar gemacht werden, nennt man Datenträger. Computerlesbare Datenträger nennt man demnach digitale Datenträger.

digital erzeugt und digital gespeichert

Seit wenigen Jahrzehnten ist es selbstverständlich, dass Daten digtal erzeugt werden. Beinahe jeder hat 2020 einen Computer und ein Smartphone zu Hause. Wir versenden permanent mit oder ohne unsere Zustimmung Digitales übers Internet. Auch hat jeder von uns schon mal Datenverlust erlebt, weil ein Datenträger von einem Computer nicht lesbar war. Digitale Daten sind für die automatisierte, elektronische Verarbeitung unverzichtbar. Ihr Nutzen erschließt sich erst in der Interpretation durch den Menschen. Dafür müssen sie gespeichert werden. Die Speicherung digitaler Daten ist jedoch risikobehaftet, da die darin enthaltene, für den Menschen verständliche Information, grundsätzlich unlesbar ist. Es sei denn

  • der Datenträger ist noch intakt
  • der Datenträger wurde nicht vorsetzlich verschlüsselt
  • Hardware, Betriebssystem und Treiber des Lesegerätes funktionieren noch
  • es gibt eine Software, welche mit dem vorhandenen Betriebssystem funktioniert, um ein bestimmtes Datenformat fehlerfrei zu interpretieren
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menschenlesbare Daten

Wenn wir Menschen Zugang zu Informationen haben wollen, müssen die Daten, welche die Informationen enthalten, menschenlesbar sein. Computer müssen uns digitale Daten zur Laufzeit also analogisieren. Die Interaktionen mit einem Computer sind immer mit unseren analogen Sinnen gekoppelt. Sehen - Bildschirm. Hören - Ohren. Fühlen - Braillepad für Blinde. Ohne eine Analogisierung durch den Computer haben wir keinen Zugang zu den Informationen, welche in digitalen Daten stecken.

Langzeitarchivierung von Daten

Für die Langzeitarchivierung ist es entscheidend, dass wir der Nachwelt in vielen hundert Jahren noch möglichst ungehinderten Zugang zu Information gewährleisten. Ein digitales Speichermedium ist für Langzeitarchivierung von Daten ungeeignet, da diese nicht unmittelbar menschlesbar sind! Es wird zur Darstellung immer eine komplexe Technologie benötigt, welche den digitalen Datenträger, sofern noch lesbar, fehlerfrei ausliest und in menschlich interpretierbare Signale umwandelt. Der Glaube der Wissenschaften, dass eine vollständig digitalisierte Welt uns in ein besseres Zeitalter führt, halten wir für eine Sackgasse. Oder zumindest nicht bis zu Ende gedacht. Man stelle sich vor, man hätte zu Beginn der Industrialisierung alle Daten irgendenwie auf Holzdisketten gespeichert. Wieviel wüssten wir heute vom Leben unserer Ur-Großeltern?

Analogisierung von Daten

Der letzte noch fehlende Schritt der Digitalisierung ist die »DIGITAL DEFINITION«. Dieser Begriff, welcher nichts anderes als das Analogisieren von digitalen Daten (born digital) beschreibt, ist bislang in keinem Wörterbuch zu finden. Egal unter welchem Wort oder mit welchen Vokabeln es in Zukunft eine Diskussion um die sich dahinter verbergende Problematik geben wird: Der Zeitpunkt, an dem digitale Daten in ein analoges Langzeitarchiv wechseln müssen, nennen wir bei »DIGITAL DEFINITION«. Findet dieser Wechsel nicht statt, gehen die Informationen auf digitalen Datenträgern früher oder später vollständig verloren. Migriert man digitale Daten auf einen analogen Datenträger, spricht man von Analogisierung. Warum ist Analogisierung notwendig? Schauen wir uns mal die Eigenschaften der digitalen und der analogen Datenspeicherung in Abhängigkeit vom Faktor Zeit an.

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Die Abhängigkeit vom Faktor Zeit

digitale Datenspeicherung kurzfristig

Digital gespeicherte Daten sind für gewöhlich wenige Jahre nach ihrer Erzeugung (born digital) sofort von einer Software interpretierbar. Damit können die Daten unmittelbar in einem PC verarbeitet, verschickt und an einem Bilschirm lesbar angezeigt werden. Der schnelle Zugriff auf die Informationen ist komfortabel und weltweit möglich. Es lassen sich große Mengen an Daten auf kleinstem Raum sehr billig speichern. Die Speicherung ist zuverlässig und das Risiko eines Informationsverlustes sehr gering. Für die Erschließung von Information wird ein datenkompatibles, funktionierendes Computersystem benötigt (ist der Windowsrechner kaputt, kommt man mit einem Mac ggf. nicht ohne größeren Aufwand an die Daten, weil Apple z.B. NTFS-Datenträgerformatierung nicht akzepiert). Das Risiko von Informationsdiebstahl oder ungewollte Festplattenverschlüsselung durch eine Cyberattake aus dem Internet ist hoch.

analoge Datenspeicherung kurzfristig

Analog gespeicherte Daten sind für gewöhlich viele Jahrzehnte nach ihrer Erzeugung immer noch von Menschen interpretierbar. Allerdings können die Daten nicht unmittelbar in einem PC verarbeitet, verschickt und an einem Bilschirm lesbar angezeigt werden. Der Zugriff auf die Informationen ist im Verhältnis zu digital gespeicherten Daten recht langsam und nur lokal möglich (man Vergleiche die Recherche in einer Online-Bibliothek mit der in einer echten Bücherei). Der Platzbedarf von analogen Datenträgern wie Büchern ist um ein vielfaches Größer als der Platzbedarf eines Großrechners mit der Kapazität einer ganzen Bibliothek. Deshalb ist analoge Datenspeicherung auch vergleichsweise teuer. Die Speicherung ist zuverlässig und das Risiko eines Informationsverlustes sehr gering, da es einen schleichenden Alterungsprozess gibt. Für die Erschließung von Information von miniaturisierten Datenträgern wie Mikrofilm wird lediglich eine Apparatur zur Vergrößerung und eine Lichtquelle benötigt. Das Risiko von Informationsdiebstahl oder ungewollte Datenträgerverschlüsselung durch eine Cyberattake aus dem Internet ist nicht existent.

digitale Datenspeicherung langfristig

Um sicherzugehen, dass Dateien und Dateiformate auch künftig von aktuellen Programmen interpretierbar bleiben, müssen diese in regelmäßigen Abständen vollständig migriert, d.h. auf den aktuellen Softwarestand angepasst, werden. Dieser Vorgang lässt sich automatisieren. Aber auch eine automatisierte Datenmigration bedarf zwingend einer manuellen Kontrolle. Es genügt ein fehlerhaft geschriebenes Bit, um eine ganze Datei mit allen darin enthaltenen Informationen unlesbar zu machen. Dieser Prozess muss ständig für alle Daten und für die gesamte Speicherdauer erfolgen. Wird dieser Prozess unterbrochen, gehen alle Informationen früher oder später verloren. Damit wird dieser Prozess zwanghaft und unkalkulierbar. Nicht zuletzt steigt mit jeder Migration das Risiko des vollständigen Informationsverlustes für jede beschädigte Datei. Zusätzlich bleibt das Risiko von Informationsdiebstahl oder ungewollte Festplattenverschlüsselung durch eine Cyberattake aus dem Internet hoch. Der Erhalt von Information für 50, 100, 250 oder 500 Jahre ist unvorstellbar teuer - bei gleichzeitg maximalem Risiko des totalen Datenverlustes. Wer will heute entscheiden, welche Daten aus unserer Zeit für die Nachwelt von Interesse sind und welche nicht? Und der digitale Datenberg wächst exponentiell...

analoge Datenspeicherung langfristig

Für analogisierte Langzeitarchivierung vorbereitete Daten sind viele Jahrhunderte nach ihrer Erzeugung immer noch von Menschen interpretierbar. Allerdings können die Daten nicht unmittelbar in einem PC verarbeitet, verschickt und an einem Bilschirm lesbar angezeigt werden. Der Zugriff auf die Informationen ist im Verhältnis zu digital gespeicherten Daten (falls überhaupt noch existent) sehr schnell und nur lokal möglich. Der Platzbedarf analoger Datenträger für Miniaturformate wie Mikrofim ist für reine Archivierungszwecke gering. Mit zunehmender Lagerdauer ist analoge Datenspeicherung unschlagbar billig, da die Archivierung energielos. erfolft. Die Speicherung ist sehr zuverlässig und das Risiko eines Informationsverlustes extrem gering, da es einen schleichenden Alterungsprozess gibt. Für die Erschließung von Information von miniaturisierten Datenträgern wie Mikrofilm wird lediglich eine Apparatur zur Vergrößerung und eine Lichtquelle benötigt. Das Risiko von Informationsdiebstahl oder ungewollte Datenträgerverschlüsselung durch eine Cyberattake aus dem Internet ist nicht existent.

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Mikrofilm

bewährte Analogisierung für das Langzeitarchiv

  • hohe Datendichte (bis 1 TB / Film)
  • extreme Alterungsbeständigkeit (500 Jahre+)
  • vertretbarer Handhabungsaufwand
  • Authentizität der Wiedergabe
  • mit Laserbelichter maschinell beschreibbar
  • anerkannt zur Erfüllung von Nachweispflichten
  • fälschungssicher
  • keine digitale Verschlüsselung durch Trojaner
  • kein Informationsdiebstahl bei Hackerangriff
  • kein Migrationsaufwand (Zeit und Geld)
  • kein Risiko des totalen Informationsverlustes
  • kalkulierbare Kosten der Langzeitarchivierung
  • klimaschonend durch energielose Speicherung
  • millionenfach bewährt in Archiven aller Welt zur Sicherung von Kulturgut

archiumFilmCreator

Software für die Analogisierung 2020

Der archiumFilmCreator ist eine Software zur Vorbereitung digitaler Datenbestände für die Analogisierung, insbesondere die Mikrofilmlaserbelichtung. Sie wurde geschaffen für das Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe (BBK).

Bbk logo 265x116.png

Mit dieser Software ist es möglich, abstrakte Datenmodelle über ein visuelles Dateisystem auf einem analogen Medium abzubilden. Dies geschieht in einer Weise, die für den Menschen intuitiv verständlich ist, aber auch eine maschinelle Verarbeitung begünstigt.

Archium arche.png

So wird die spätere Datenrekonstruktion vom zukünftigen Technologienivau unabhängig. Dazu ist es notwendig, Bilddaten und Metadaten eindeutig einander zuzuordnen und im Verbund sicht- und lesbar zu machen. Die Software verarbeitet äußerst viele aktuelle und veraltete Dateiformate und ist zu Metadatenstandards kompatibel. Die automatische Generierung von Inhaltsverzeichnissen ist ebenso möglich, wie die Einbindung von Positionsmarken und Farbreferenzen. Als Beispiel sind hier mehrere "Frames" auf hochauflösendem Farbmikrofilm zu sehen, erzeugt mit dem archiumFilmCreator:

Archium IPM afc testframes lo neu.png

(Bitte anklicken und mit 10% der Originalgröße betrachten)

Archium UniFreiburg klein.png

(Bitte anklicken und mit Vergrößerungsfaktor 100% betrachten)

Ausschnitt aus dem oben dargestellten Musterfilm. Er wurde wieder digitalisiert nach Ausbelichtung auf Farbmikrofilm. Deutlich wird die hohe Qualität der Laserbelichtung und des Farbmanagements. Hilfreich ist die übersichtliche Anordnung der "Metadaten". Quelle: Universitätsbibliothek Freiburg, HS 1500

Preview neu gross 500.png

(Zum Vergrößern bitte anklicken)

Optimale Flächenausnutzung auf dem Film – Mehrere einfache oder komplexe Methoden zur Verteilung von Bildern auf dem Film (s.g. "Nesting") gestatten eine sehr ökonomische Flächenausnutzung des Filmes. Zusätzlich kann optional eine Bildskalierung je nach Datentyp mit Interpolation, ohne Interpolation oder vektorbasiert erfolgen. Dadurch können nicht nur Bilder auf das ideale Maß umgerechnet werden, es können auch die einzelnen Elemente von PDF-Dateien optimal und ohne Schärfeverlust vergrößert werden. Alternativ werden übergroße Bilder verlustfrei und mit Überlappung auf mehrere Filmsegmente verteilt.

Farbmanagement

Der archiumFilmCreator beherrscht die Interpretation von RGB- oder CMYK-Farbräumen unabhängig von Farbtiefe und Bildgröße. Zahlreiche Parameter erlauben die Beeinflussung der Farbbehandlung auf vielerlei Weise. "hex-on-film" stellt äußerst geringe technische Anforderungen an die Datenrückgewinnung: Es genügt ein OCR-Programm und ein einfaches Programm zur Umwandlung von Hexadezimalcode in Binärcode. Es kann aber auch jede beliebige andere Zeichensatzkodierung verarbeitet werden.

Hof.png

Analogisierung 2020