Atomare Operation

In der Informatik bezeichnet eine atomare Operation (von griechisch άτομο, átomo – unteilbar) einen Verbund von Einzeloperationen, der als logische Einheit betrachtet werden kann und nur als Ganzes fehlschlägt oder erfolgreich abläuft.

Der Begriff wird vor allem in der Datenbanktheorie und auf bestimmte CPU-Befehle angewendet.

Atomare Operationen auf CPU-Ebene

Atomare Operationen werden vor allem zur Implementierung von Sperrmechanismen (locking) verwendet, die in der Synchronisation von Daten und Prozessen (siehe Prozesssynchronisation) verwendet werden. Eine andere Variante ist die nicht-blockierende Synchronisation von Datenstrukturen, wobei Objekte nur durch atomare Operationen modifiziert werden, und das explizite Sperren der Objekte dadurch überflüssig wird.

Typische CPU-Befehle zur Implementierung von atomaren Operationen auf aktuellen Prozessoren sind z. B. Compare-and-swap bzw. Load-Link/Store-Conditional Befehlspaare auf RISC-Architekturen.

Atomare Datenbank-Operationen

Eine Reihe von Änderungen an einer Datenbank können zu einer Transaktion zusammengefasst werden, die entweder als Ganzes erfolgreich verläuft, oder durch einen Rollback rückgängig gemacht werden kann. Andere, neben der Atomarität erwünschte Eigenschaften von Transaktionen werden zumeist unter dem ACID-Akronym zusammengefasst.