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Synchronisationsschleifen

Synchronisationsschleifen sind wiederholte Kontrollstrukturen, die verwendet werden, um die Ausführung mehrerer Komponenten zu koordinieren. Sie finden Anwendung in Bereichen wie der eingebetteten Steuerung, der Echtzeittechnik, der Parallelprogrammierung sowie in verteilten Systemen.

Im Bereich der digitalen Elektronik dienen Synchronisationsschleifen oft dazu, Signale zwischen Taktdomänen zu synchronisieren. Durch eine

In der Softwareentwicklung bezeichnen Synchronisationsschleifen typischerweise Busy-Wait- oder Polling-Schleifen sowie die Verwendung von Synchronisationsprimitiven wie Mutexen,

Vorteile sind einfache Implementierung, deterministisches Verhalten bei kurzen Wartezeiten und geringe Kontextwechsel. Nachteile sind ineffiziente Prozessor-Nutzung

Wichtige Designüberlegungen umfassen Liveness, Sicherheit (Mutual Exclusion), Skalierbarkeit und Fehlertoleranz. Typische Muster sind Barrier-Synchronisation in Parallelalgorithmen,

Folge
von
Flip-Flops
wird
ein
asynchroner
Eingang
an
einen
anderen
Takt
angepasst,
um
Metastabilität
zu
verringern.
Semaphoren
oder
Barrieren,
um
den
gleichzeitigen
Zugriff
auf
Ressourcen
zu
regeln
oder
einen
gemeinsamen
Fortschrittspunkt
zu
erreichen.
bei
langen
Wartezeiten,
potenzielle
Deadlocks
oder
Livelocks
und
Herausforderungen
bei
der
Sichtbarkeit
von
Speicheroperationen
in
Mehrkernsystemen.
mutex-basierte
Sperren
sowie
ereignisgesteuerte
Benachrichtigungen.