synkroniseringselement

Synkroniseringselement er komponenter eller konstruksjoner som koordinerer timing, rekkefølge eller datakonsistens mellom prosesser, tråder eller enheter. De sikrer at operasjoner skjer i riktig rekkefølge, at delt data ikke blir leset eller skrevet samtidig, og at systemet oppfører seg deterministisk i tilstedeværelse av samtidig hendelser.

I programvare og datasystemer brukes ulike synkroniseringselementer for å håndtere samtidighet. Vanlige eksempler er barriere som får en gruppe tråder til å vente til alle har nådd et bestemt punkt, muteks (eksklusjon) som beskytter kritiske seksjoner, semafor som kontrollerer tilgang til begrensede ressurser, og betingelsesvariabler som lar tråder vente til et gitt uttrykk blir sant. Hendelser eller signaler brukes også for å synkronisere over tid eller mellom ulike komponenter. I distribuert systemdesign er tidssynkronisering viktig, for eksempel ved klokkesynkronisering, logiske klokker som Lamport- eller vektorklokker, og protokoller for å opprettholde konsistens mellom noder.

I hardware kontekst omhandler synkroniseringselementer ofte kryss-klokkesdomener (clock domain crossing). Dette inkluderer registre og spesielle synkroniseringsfaser for å redusere metastabilitet når signaler overføres mellom flipp-flopp-kretser som drives av ulike klokkegeneratorer.

Design og evaluering av synkroniseringselementer fokuserer på korrekthet, ytelse, risiko for dødelige bloks, og rettferdighet mellom ventende prosesser eller enheter. Se også konklusjoner innen assosierte områder som samtidighetskontroll, synkroniseringsprimitive og klokkesynkronisering.