Atomicitás (számítástechnika)

Az atomicitás az a tulajdonság, amelyet a párhuzamos programozás során használnak egy teljesen lefutott program egy műveletének vagy műveletsorának leírására anélkül, hogy megszakítanák őket a tanfolyam vége előtt. Egy műveletet, amely ellenőrzi ezt a tulajdonságot, " atomnak  " minősítik  , ez a kifejezés az ατομος ( atomos ) szóból ered, ami azt jelenti, hogy "nem lehet osztani".

Ez a koncepció például egy olyan program egy részére vonatkozik, amelynek folyamata vagy az azt kezelő szál nem engedi át bizonyos adatok monopóliumát egy másik folyamatnak a rész teljes lefolyása alatt. Ez a fogalom az adatbázisok tranzakcióira is vonatkozik .

Általában az összeszerelési utasításokat atomnak lehet tekinteni, de ez nem elegendő az adatok konzisztenciájának biztosításához . Ehhez szinkronizációs mechanizmusokat kell megvalósítani. Következésképpen és kiterjesztve elmondható, hogy az így védett szakasz, amelyet kölcsönös kizárással védett kritikus szakasznak nevezünk , szintén atom.

Példák speciális utasításokra, amelyeknek atomnak kell lenniük

Bizonyos párhuzamos architektúrákban használt számos utasítás atomikus, és szinkronizálások vagy nem blokkoló algoritmusok megvalósítására szolgál.

Gyakran használjuk az Összehasonlítás és cserélés , Fetch-and-add vagy Test-and-set utasításokat, valamint a pár Load-Link / Store-Conditional utasításokat .

• A Test-and-set utasítás logikai értéket alkalmaz, "IGAZ" -ra állítja, és az eredeti értékének az ellenkezőjét adja vissza. Ez lehetővé teszi a zárak megvalósítását .

• A Fetch-and-add atomikusan növeli az egész számot a memóriában: lehetővé teszi számlálók vagy korlátok létrehozását .
• A „Összehasonlítás és cserélés ” általánosabb, és lehetővé teszi, hogy az értéket előzetesen ellenőrizve módosítsa, például megbizonyosodjon arról, hogy időközben nem módosult-e.
• A Load-Link és a Store-Conditional két utasítás lehetővé teszi az összehasonlítás és cserélés problémáinak leküzdését , ha egy változót módosítanak, majd visszahelyezik az eredeti értékére. A Load-Link betölti az értéket egy memóriacímről, a Store-Conditional pedig eltárol egy másik értéket ott, és meghiúsul, ha bármilyen módosítás történt a Load-Link segítségével.
• Az atomosság az ACID rövidítéssel kijelölt adatbázisok egyikének klasszikusan elvárt tulajdonságai .

Tranzakciós memória

A tranzakciós memória egy módja az atomi tranzakciók sorozatának: egy tranzakció több változtatás végrehajtására, és kudarcot vall, ha néhány használt változót megváltoztattak. Ezt a mechanizmust alkalmazunk adatbázisok formájában szoftver tranzakciós memória .

Megjegyzések és hivatkozások

1. Az „atom” lexikográfiai és etimológiai meghatározása a számítógépes francia nyelvű pénztárból , a Nemzeti Szöveges és Lexikai Források Központjának honlapján .