Atomare Operation

Definition - Was bedeutet Atomic Operation?

Atomische Operationen bei gleichzeitiger Programmierung sind Programmoperationen, die völlig unabhängig von anderen Prozessen ausgeführt werden.

Atomoperationen werden in vielen modernen Betriebssystemen und Parallelverarbeitungssystemen verwendet.

Technische.me erklärt Atomic Operation

Atomare Operationen werden häufig im Kernel verwendet, der Hauptkomponente der meisten Betriebssysteme. Die meisten Computerhardware, Compiler und Bibliotheken bieten jedoch auch unterschiedliche Ebenen atomarer Operationen.

Beim Laden und Speichern führt Computerhardware das Schreiben und Lesen in einen wortgroßen Speicher durch. Zum Abrufen, Addieren oder Subtrahieren erfolgt die Wertsteigerung durch atomare Operationen. Während einer atomaren Operation kann ein Prozessor während derselben Datenübertragung einen Ort lesen und schreiben. Auf diese Weise kann ein anderer Eingabe- / Ausgabemechanismus oder Prozessor keine Lese- oder Schreibaufgaben für den Speicher ausführen, bis die atomare Operation abgeschlossen ist.

Wenn Daten von einer atomaren Operation verwendet werden, die auch von anderen atomaren oder nichtatomaren Operationen verwendet wird, können sie nur in sequentiellen Verarbeitungsumgebungen existieren oder Sperrmechanismen müssen verwendet werden, um Datenfehler zu vermeiden. Vergleichen und Austauschen ist eine andere Methode, garantiert jedoch keine Datenintegrität für atomare Operationsergebnisse.

Das Problem tritt auf, wenn zwei parallel ausgeführte Vorgänge (gleichzeitige Vorgänge) dieselben Daten verwenden und eine Ungleichheit zwischen den Ergebnissen der Vorgänge auftritt. Durch das Sperren werden variable Daten gesperrt und der sequentielle Betrieb atomarer Prozesse erzwungen, die dieselben Daten verwenden oder in irgendeiner Weise beeinflussen.