Programme und Dateiformate verändern sich im Laufe der Zeit, sodass alte Dateien nicht mehr zuverlässig gelesen werden können. Dies erschwert die langfristige Nutzung digitaler Information.

Die ETH-Bibliothek gibt Ihnen deshalb nachfolgend Empfehlungen zur Archivtauglichkeit von Dateiformaten. Zudem wird erklärt, wie Sie Ihre Dateien allenfalls in geeignetere Formate konvertieren können und wie Sie mit der Software DROID aus grossen Datensammlungen für die Archivierung ungeeignete Dateien aufspüren können.

1. Einschätzung verschiedener Dateiformate

Tabelle 1: Einschätzung zur zukünftigen Lesbarkeit einiger gebräuchlicher Dateiformate.

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Geeignet zur Nutzung für mehr als zehn Jahre

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• PDF/A (*.pdf)
• Unformatierter Text (*.txt, *.asc, *.c, *.h, *.cpp, *.m, *.py usw.) kodiert als ASCII, UTF-8, oder UTF-16 mit Byte Order Mark
• XML (inklusive XSD/XSL/XHTML, etc.; wobei Schema und Buchstabenkodierung explizit im File angegeben werden sollen)

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• PDF (*.pdf), wobei die Fonts im PDF File eingebettet sein müssen
• Unformatierter Text (*.txt, *.asc, *.c, *.h, *.cpp, *.m, *.py usw.) (ISO 8859-1 kodiert)
• Rich Text Format (*.rtf)
• HTML (mit DOCTYPE Deklaration)
• Word *.docx
• PowerPoint *.pptx
• LaTeX, TeX und TeX DVI (Die ASCII Texte sind langfristig lesbar; allenfalls benutzte lizenzfreie Softwarepakete mit Spezialfonts sollten möglichst mitgeliefert werden)
• HTML und XML (Die ASCII Texte sind langfristig lesbar; externe Links möglichst vermeiden)
• OpenDocument Formate (*.odm, *.odt, *.odg, *.odc, *.odf)

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• Word *.doc
• PowerPoint *.ppt

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• Komma- oder Tab-begrenzte Text Files (*.csv)

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• Excel *.xlsx (Containerformat)
• OpenDocument Formate (*.odm, *.odt, *.odg, *.odc, *.odf)

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• Excel *.xls, *.xlsb (binäre Formate)

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• Text Dateien für S-Plus (*.sdd). Der ASCII Text ist langfristig nutzbar, die spätere maschinelle Lesbarkeit ist jedoch unsicher.
• Matlab *.mat in HDF Format speichern, denn nichttriviale Matlab *.mat ASCII Files können mit load nicht gelesen werden (siehe Tabelle 2).
• Network Common Data Format oder NetCDF (*.nc, *.cdf)

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• Binäre Dateien wie Matlab Dateien *.mat (binär), R Dateien *.RData

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• TIFF (*.tif) (unkomprimiert, möglichst TIFF 6.0, Part 1: Baseline TIFF) TIFFwird gegenüber PNG und JPEG2000 bevorzugt.
• Portable Network Graphics (*.png, compression level 0)
• JPEG2000 (verlustfreie Komprimierung)
• Digital-Negative-Format (*.dng) falls man zusätzlich zu TIFF Files auch Rohdaten von digitalen Fotos behalten möchte.

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• TIFF (*.tif) (komprimiert)
• GIF (*.gif)
• BMP (*.bmp)
• JPEG/JFIF (*.jpg)
• JPEG2000 (verlustbehaftete Komprimierung) (*.jp2)

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• SVG ohne JavaScript binding (*.svg)

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• Grafik InDesign (.indd), Illustrator (.ait)
• Encapsulated Postscript (EPS)

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• AutoCAD Drawing (*.dwg)
• Drawing Interchange Format, AutoCAD (*.dxf) 
• Extensible 3D, X3D (*.x3d, *.x3dv, *.x3db)

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• WAV (*.wav) (unkomprimiert, pulse-code moduliert)

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• Advanced Audio Coding (*.mp4)
• MP3 (*.mp3)

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• Motion JPEG 2000 (ISO/ IEC15444-4) (*.mj2)
• AVI (unkomprimiert, motion JPEG) (*.avi)
• QuickTime Movie (unkomprimiert, motion JPEG) (*.mov)

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• MPEG-1, MPEG-2 (*.mpg,*.mpeg, in den Container Formaten AVI oder MOV)
• MPEG-4 (H.263, H.264) (*.mp4, in den Container Formaten AVI oder MOV)

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• Windows Media Video (*.wmv)

1.1 Nutzung beschränkt auf zehn Jahre

Falls Sie Ihre Daten für höchstens zehn Jahre nutzen wollen, empfehlen wir die Formate in der mittleren und der linken Spalte von Tabelle 1. Auch weniger bekannte Formate, die in Ihrem Fachgebiet für diese Art von Daten üblich sind, sind normalerweise geeignet.

Es sollten zudem folgende Punkte beachtet werden:

• Dateien in seltenen Formaten sollten Sie möglichst in übliche Formate konvertieren. Dabei sollten Sie jeweils Original und Kopie archivieren.
• Die Dateien sollten nicht auf andernorts gespeicherte Daten, Zeichensätzen, Formatvorlagen oder Programme verweisen sondern solche zusätzlichen Objekte sollten stattdessen mitarchiviert werden. Wenn solch eine Unabhängigkeit von externen Objekten nicht möglich ist, sollten Sie die bestehenden Abhängigkeiten in einer reinen Textdatei dokumentieren („Readme“). Das Readme legen Sie zusammen mit den Daten ab.
• Dateien sollten nicht passwortgeschützt, verschlüsselt oder komprimiert sein. Falls Sie zwingend Daten verschlüsseln müssen, treffen Sie Vorkehrungen, damit Daten auch nach Ihrem Weggang von einer berechtigen Person geöfffnet werden können.
• Verwenden Sie nur Buchstaben, Zahlen, Unterstrich (_) und Bindestrich (-) in den Namen von Ordnern und Dateien, also keine Leerzeichen, Schrägstriche, Umlaute, usw.¹
• Die Dateinamenerweiterung sollte konsistent mit dem tatsächlichen Dateiformat sein.

1.2 Nutzung für mehr als zehn Jahre

Um Dateien für mehr als zehn Jahre zu nutzen, sollten zunächst auf jeden Fall die oben angegebenen Empfehlungen eingehalten werden. Zusätzlich sollten die Dateiformate sehr verbreitet sein, möglichst offenen Standards folgen und nicht proprietär sein. Es gibt jedoch keine Gewähr für die langfristige Nutzung, weil diese von zukünftigen Softwareentwicklungen abhängt.

Für eine Aufbewahrung von mehr als zehn Jahren können wir nur Dateiformate in der linken Kolonne von Tabelle 1 empfehlen, insbesondere PDF/A, ASCII Text undTIFF. Unter Umständen sind auch PNG, SVG und JPEG2000 geeignet. Dabei hängt die zukünftige Lesbarkeit einer Datei auch stark von den benutzten Formateigenschaften ab: Fortgeschrittene Möglichkeiten eines Formats, wie Video innerhalb einer PDF Datei, sind weniger langzeittauglich als die grundlegenden Möglichkeiten des Formats.

Für ausführlichere Informationen verweisen wir auf die Empfehlungen des Bundesarchivs², der KOST³, des Forschungsdatenzentrums Archäologie & Altertumswissenschaften IANUS⁴, der Library of Congress⁵ und der Harvard Library⁶. Die Tabelle in Rimkus et al., 2014⁷ fasst die Bewertungen verschiedener Archive zusammen.

Die ETH-Bibliothek wird die archivierten Dateiformate periodisch überprüfen und wird sich bemühen, veraltete Formate möglichst in gebräuchlichere Formate zu konvertieren. Die Originaldatei wird dabei immer mit-archiviert.

2. Empfohlene Konvertierungsmethoden

Empfohlene Konvertierungen sind in Tabelle 2 angegeben. Nützliche Konvertierungen hängen auch davon ab, welche Informationen in den Dateien benötigt werden. So könnten Sie die Tabellen in einem Excel File zu *.csv Text Files konvertieren. Falls jedoch Makros, Formeln oder eingebettete Objekte im Excel File vorhanden sind, verlieren sie diese Informationen.

Sie sollten die Qualität der Konvertierung sorgfältig visuell überprüfen. Originaldatei und konvertierte Datei sollten dann archiviert werden.

Gewisse neuere Filetypen (*.docx, *.xlsx, *.pptx) sind sogenannte Container Dateien. Wenn Sie die Dateinamenerweiterung „.zip“ anhängen, können Sie die einzelnen Komponenten ansehen und geeignete einfachere Dateien auch zusätzlich separat speichern.

Tabelle 2: Empfohlene Dateikonvertierungen

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• Sie sollten Word und PowerPoint Dateien möglichst zu PDF/A-1b Dateien konvertieren. Für Microsoft-Dateien Word oder PowerPoint Dateien führt dazu gemäss unseren Tests folgende Methode häufig zu akzeptablen Resultaten: Die Datei mit Word oder PowerPoint öffnen, dann unter Menu "Datei", „Drucken“ auswählen. Bei Drucker „Adobe PDF“ auswählen. Das Feld „Druckereigenschaften“ anwählen und dort „PDF/A-1b: 2005 (RGB)“ auswählen. Dann Schaltfläche „Drucken“. Vgl. auch die ausführliche Anleitung zu diesem Thema.
• LaTeX oder TeX möglichst zu PDF/A konvertieren.
• Sie müssen die Qualität von Konvertierungen sorgfältig visuell überprüfen. Achten Sie dabei insbesondere auf Formeln, Sonderzeichen, Umlaute, spezielle Fonts, Textschreibfehler, Auswählen und Suchen im Text, Tabellen, Farben, transparente Objekte, Kommentare, Vektorgraphiken sowie mehrfache Zeichenebenen.

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• Excel *.xls Dateien zu *.xlsx konvertieren
• Für wichtige eingebettete Objekte (wie z. B. Figuren) sollten sie möglichst auch eine Kopie als separate Datei abspeichern
• Tabellen könnten Sie folgendermassen zu ASCII Text Dateien (*.csv) konvertieren: In Excel die einzelnen Blätter als *.csv Datei speichern, in R Tabellen mit write.csv speichern und in S-Plus mit „write.table“ als *.sdd Datei speichern.

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• Matlab *.mat Files als v7.3 MAT Dateien abspeichern (mit save -v7.3 x.mat), weil es dadurch einem HDF5-basierten Standard folgt. (HDF5⁸ ist ein offener Standard für Tabellen, Mediadaten und komplexe Datenstrukturen.)
• Der R Workspace sollte mit dem Packet rhadf5⁹ in HDF5 Format gespeichert werden. Die S-Plus Funktion data.dump produziert ein File welches mit der R-Funktion data.restore¹⁰ gelesen werden kann.
• Für komplexe Datenstrukturen ist es meist nicht sinnvoll den Workspace als ASCII zu speichern, weil dies auf schwer lesbare Dateien führt. (Einen solchen ASCII Workspace Dump erhält man in mit save(…, ascii = TRUE), in Matlab mit save file.txt –ascii und in S-Plus mit dump().)
• Wichtige Tabellen im Workspace sollten zusätzlich als CSV-Datei gespeichert werden.

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• Vektorgrafikdateien werden langfristig eher schwieriger zu öffnen sein als Rastergrafikdateien (Bitmaps). Auch das Einbetten von Vektorgrafik in PDF Dateien ist fehleranfällig. Dateien in speziellen Vektorgrafik Formaten, wie InDesign (*.indd) oder Illustrator (*.ait), sollten Sie möglichst auch in einem geeigneteren Format speichern (linke Spalte in Tabelle 1). Sie sollten die Qualität der Konvertierung sorgfältig visuell überprüfen (Schärfe, Auflösung, Farben, halbdurchsichtige Objekte, Beschriftungen).

3. Dateiformat-Verifikation mit DROID

Die kostenfreie JAVA Applikation DROID¹¹ erlaubt Ihnen für grosse Dateisammlungen einen Überblick über die benutzten Dateiformate. Zudem können sowohl unbekannte Formate als auch Inkonsistenzen zwischen Inhalt und Dateinamenerweiterung ermittelt werden (Abbildung 1).

Die meisten Fileformate, ausser den Textdateien, enthalten in den Dateien spezielle Zeichenfolgen, um das Dateiformat anzugeben. Diese Zeichenfolgen werden auch Signatur genannt oder „magic numbers“. Falls DROID eine bekannte Signatur innerhalb einer Datei findet, so wird diese Methode benutzt um das Dateiformat zu bestimmen. Unter der Spalte „Method“ (siehe Figur 1) wird dann „Signature“ oder „Container“ angegeben. Falls die Signatur nicht mit der Dateinamenerweiterung übereinstimmt, zeigt DROID eine Warnung (gelbes Dreieck mit Ausrufezeichen).

Reine Text Dateien (*.txt) oder auch Tabellen in Text Format (*.csv Dateien) enthalten keine Signatur. DROID klassifiziert solche Dateien nur anhand der Dateinamenerweiterung. Falls keine Signatur gefunden wird und die Dateinamenerweiterung nicht auf ein Textfile hindeutet, so wird die Datei nicht klassifiziert (die untersten beiden Dateien in der Abbildung).

Die ETH-Bibliothek empfiehlt und konfiguriert für gewisse Kunden das Software Tool docuteam packer. Auch docuteam packer findet Dateien mit unklaren oder unbekannten Formaten und erstellt eine Liste analog zu derjenigen von DROID.

Abbildung 1: Screenshot zur Auswertung einiger Testdateien mit dem Programm DROID. Dateien mit unklaren oder unbekannten Formaten können mit DROID schnell gefunden werden.

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Stand und Zugriff auf Quellen: 13. März 2017:

¹ http://support.apple.com/de-ch/HT5923 (OS X: Bewährte Vorgehensweisen und Methoden für plattformübergreifende Dateinamen, 23.12.2013)

² https://www.bar.admin.ch/dam/bar/de/dokumente/konzepte_und_weisungen/archivtaugliche_dateiformate.1.pdf.download.pdf/archivtaugliche_dateiformate.pdf (Archivtaugliche Dateiformate - Schweizerisches Bundesarchiv, Version vom Januar 2014)

³ http://kost-ceco.ch/wiki/whelp/KaD/index.php?ld (Katalog archivischer Dateiformate, kost-ceco)

⁴ http://www.ianus-fdz.de/it-empfehlungen/dateiformate (IANUS, Forschungsdatenzentrum Archäologie & Altertumswissenschaften)

⁵ https://www.loc.gov/preservation/digital/formats/fdd/descriptions.shtml (Library of Congress, Digital Preservation, Sustainability of Digital Formats: Planning for Library of Congress Collections)

⁶ https://wiki.harvard.edu/confluence/display/digitalpreservation/Formats+Supported+by+the+DRS, (Formats Supported by the DRS, Harvard Library)

⁷ https://www.ideals.illinois.edu/bitstream/handle/2142/47421/FileFormatStatistics.pdf?sequence=4 (Data from “Digital Preservation File Format Policies of ARL Member Libraries: An Analysis”, Kyle Rimkus, Thomas Padilla, Tracy Popp and Greer Martin, D-Lib Magazine, Volume 20, Number 3/4, March/April 2014, doi:10.1045/march2014-rimkus)

⁸ https://support.hdfgroup.org/HDF5/doc1.8/UG/HDF5_Users_Guide.pdf (HDF5 User's Guide, HDF5 Release 1.8.x, November 2015)

⁹ http://www.bioconductor.org/packages/release/bioc/vignettes/rhdf5/inst/doc/rhdf5.pdf (rhdf5 - HDF5 interface for R, Bernd Fischer, 13. Okt. 2014)

¹⁰ http://cran.r-project.org/doc/manuals/r-release/R-data.html#EpiInfo-Minitab-SAS-S_002dPLUS-SPSS-Stata-Systat (R. Data Import/Export, 5. Dez., 2014)

¹¹ http://www.nationalarchives.gov.uk/information-management/manage-information/preserving-digital-records/droid/ (Download DROID: file format identification tool; The National Archives, Version 6.1.5)