Synchronisation

Synchronisation kommt aus dem Griechischen von sýn (für "zusammen") und chrónos (für "Zeit"). Der Begriff bedeutet das "Herstellen von Gleichzeitigkeit". Er wird in verschiedenen Fachbereichen mit recht unterschiedlicher Bedeutung verwendet:

Film und Fernsehen

Synchronisation bezeichnet beim Film das "zeitgleiche" Ablaufen von Bild und Ton. Gemeinhin wird das Nachvertonen von Filmen als Synchronisieren bezeichnet. In Deutschland werden "nicht-deutschsprachige" Filme seit den 1930er Jahren synchronisiert (siehe Synchronsprecher, Tonmeister).

Elektronik

In der Digitaltechnik bedeutet Synchronisation, dass zwei Geräte (z.B. Sender und Empfänger) synchronisiert sind, wenn beide mit einer Taktfrequenz arbeiten, die innerhalb definierter Toleranzen gleich ist. Die Signale synchronisierter Geräte haben eine feste Phasenbeziehung zueinander. Das Verfahren, für das meist der deutsche Fachbegriff Gleichlaufverfahren benutzt wird, wird auch als Synchronisierung oder in Anlehnung an den englischen Fachbegriff als Synchronisation bezeichnet.

Informatik

In der Informatik werden unterschiedliche Vorgänge mit dem Begriff Synchronisation bezeichnet. Sie beschäftigen sich teilweise mit dem Zusammenspiel paralleler Prozesse:

• In der Programmierung meint man mit Synchronisation die Prozesssynchronisation, also Mechanismen, mit denen der gemeinsame Zugriff auf Ressourcen geregelt wird. Das sind meist Mutex-Verfahren wie Monitore oder Semaphore. Siehe dazu auch Nebenläufigkeit, Multithreading.

• Bei der Rechnerarchitektur verwendet man den Begriff der Synchronisierung in dem für die Elektronik und Digitaltechnik typischen Sinne (siehe oben).

• Beim Angleichen der Zeit von Echtzeituhren in Verteilten Systemen spricht man von Synchronisierung. Siehe dazu z.B. Network Time Protocol.

• In Bezug auf Logische Uhren spricht man auch von Synchronisation, wenn ein Mechanismus gemeint ist, der eine Sequentialisierung von Ereignissen in einem verteilten System entlang einer Kausalordnung erlaubt. Das ist zum Beispiel mit Lamport-Uhren und Vektoruhren möglich. Vergleiche auch Parallelisierung.

Dass hierfür übrigens der Begriff synchronisieren verwendet wird hat historische Gründe: zunächst wurde versucht, die Kausalordnung über Echtzeituhren zu bestimmen, die zu diesem Zweck möglichst synchron gehalten werden müssen. Später erkannte man dann, dass es ausreichend und viel einfacher ist, mit einem abstrakten Zeitbegriff zu arbeiten, der sich auf die Bestimmung der Kausalität beschränkt.

• Die Synchronisation von Daten dient dem Abgleich verteilter Systeme, wie z.B. Datenbanken. Hierbei unterscheidet man zwischen unidirektionaler Synchronisation (auch Replikation genannt) und bidirektionaler Synchronisation (auch Spiegelung genannt).

Bei der unidirektionalen Synchronisation wird ein Ziel mit einer Quelle abgeglichen. Daten auf dem Zielsystem werden dabei in der Regel einfach überschrieben. Ein Programm dieser Kategorie ist z.B. Rsync.

Bei der bidirektionalen Synchronisation sind beide Seiten gleichberechtigt. Jede Änderung auf einer Seite wird auf der jeweils anderen Seite reproduziert. Dabei gehen in der Regel keine Daten verloren, jedoch kann es zu sogenannten Synchronisationskonflikten kommen, die dann mit einer entsprechenden Richtlinie oder manuell aufgelöst werden müssen. Ein Programm dieser Kategorie ist z.B. TrueMirror [1].

• Zum synchronisieren von Video- und Audio-Daten, die auf verschiedenen Computern gleichzeitig abgespielt werden sollen, kann z.B. das der Medienplayer syncMaker PRO [2] dienen.

Biologie

In der Chronobiologie bezeichnet Synchronisation die Abgleichung der inneren Uhr mit den äußeren Bedingungen. Beispielsweise durch Licht, Temperatur oder Soziale Interaktion.