Zugriffsverfahren

Zugriffsverfahren bezeichnet in der Informatik die Mechanismen und Protokolle, die regeln, wie mehrere Prozesse, Benutzer oder Systeme auf gemeinsam genutzte Ressourcen zugreifen dürfen. Sie dienen der Gewährleistung von Datenkonsistenz, Sicherheit, Fairness und Effizienz in Systemen, in denen Parallelzugriffe auftreten.

Typische Bereiche sind Betriebssysteme (Dateisystemzugriff, Gerätezugriffe, Prozesssynchronisation), Datenbanken (Transaktionsmanagement, Sperrverfahren), verteilte Systeme (Verwaltung von verteiltem Zugriff und Replikation) sowie Dateisysteme und Netzwerke (Zugriffssteuerung, Sperren).

Zu den zentralen Konzepten gehören Sperrverfahren (Locks) wie geteilte und exklusive Sperren, Synchronisationsmechanismen (Mutexen, Semaphoren und Monitore) und Zugriffssteuerung anhand von Berechtigungen. In der Datenbanktheorie unterscheiden sich pessimistische Sperrverfahren von optimistischen, außerdem wird oft Zwei-Phasen-Sperrprotokoll (2PL) oder Multiversion Concurrency Control (MVCC) eingesetzt. Die Wahl von Sperrgrenzen (Granularität) beeinflusst Leistung und Gefahr von Deadlocks.

Herausforderungen sind Deadlocks, Livelocks, Vermeidung von Starvation sowie Skalierbarkeit und Fehlertoleranz. Gute Zugriffsverfahren berücksichtigen Transparenz, Fehlertoleranz und Wartbarkeit der Systeme und sollten Konflikte effizient erkennen, vermeiden oder lösen.