La sincronización es la coordinación de eventos para operar un sistema al unísono. Por ejemplo, el director de una orquesta mantiene la orquesta sincronizada o en el tiempo . Los sistemas que operan con todas las partes en sincronía se dicen que son sincrónicos o sincronizados , y los que no lo son, son asincrónicos .
Hoy en día, la sincronización horaria puede ocurrir entre sistemas de todo el mundo a través de señales de navegación por satélite y otras técnicas de transferencia de tiempo y frecuencia .
El cronometraje y la sincronización de los relojes son un problema crítico en la navegación oceánica de larga distancia. Antes de la radionavegación y la navegación por satélite , los navegantes necesitaban una hora exacta junto con observaciones astronómicas para determinar qué tan lejos al este u oeste viajaba su embarcación. La invención de un cronómetro marino preciso revolucionó la navegación marítima. A finales del siglo XIX, los puertos importantes proporcionaban señales horarias en forma de pistola de señales, bandera o bola de tiempo para que los marineros pudieran comprobar y corregir sus cronómetros en busca de errores.
La sincronización fue importante en el funcionamiento de los ferrocarriles del siglo XIX, siendo estos el primer medio de transporte importante lo suficientemente rápido como para que se notaran las diferencias en el tiempo medio local entre las ciudades cercanas. Cada línea resolvió el problema sincronizando todas sus estaciones con la sede como un horario ferroviario estándar . En algunos territorios, las empresas compartían una única vía férrea y necesitaban evitar colisiones. La necesidad de un cronometraje estricto llevó a las empresas a decidirse por un estándar y las autoridades civiles finalmente abandonaron el tiempo medio local en favor del tiempo ferroviario.
En términos de ingeniería eléctrica , para la lógica digital y la transferencia de datos, un circuito síncrono requiere una señal de reloj . Una señal de reloj simplemente señala el inicio o el final de un período de tiempo, a menudo medido en microsegundos o nanosegundos, que tiene una relación arbitraria con cualquier otro sistema de medición del paso de minutos, horas y días.
En un sentido diferente, los sistemas electrónicos a veces se sincronizan para hacer que eventos en puntos muy separados parezcan simultáneos o casi simultáneos desde una determinada perspectiva. [a] Las tecnologías de cronometraje como los satélites GPS y el protocolo de tiempo de red (NTP) proporcionan acceso en tiempo real a una estrecha aproximación a la escala de tiempo UTC y se utilizan para muchas aplicaciones de sincronización terrestre de este tipo.
En informática (especialmente computación paralela ), la sincronización es la coordinación de subprocesos o procesos simultáneos para completar una tarea con el orden de ejecución correcto y sin condiciones de carrera inesperadas ; consulte sincronización (informática) para obtener más detalles.
La sincronización también es un concepto importante en los siguientes campos:
La sincronización de múltiples sistemas dinámicos que interactúan puede ocurrir cuando los sistemas son osciladores autónomos . Los osciladores de fase de Poincaré son sistemas modelo que pueden interactuar y sincronizarse parcialmente dentro de redes aleatorias o regulares. [1] En el caso de la sincronización global de osciladores de fase, se produce una transición abrupta de no sincronizado a sincronización completa cuando la fuerza de acoplamiento excede un umbral crítico. Esto se conoce como transición de fase del modelo Kuramoto . [2] La sincronización es una propiedad emergente que ocurre en una amplia gama de sistemas dinámicos, incluida la señalización neuronal, los latidos del corazón y la sincronización de las ondas de luz de las luciérnagas.
En la neurociencia cognitiva, las oscilaciones sincrónicas (dependientes del estímulo) (de fase) de las poblaciones de neuronas sirven para resolver el problema general de vinculación . Según la llamada hipótesis de unión por sincronía (BBS) [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] se establece una correlación temporal precisa entre los impulsos de las neuronas ("correlación cruzada análisis" [10] ) y, por lo tanto, surge una sincronización temporal dependiente del estímulo de la actividad coherente de subpoblaciones de neuronas. Además, este mecanismo de sincronización evita el problema de superposición [11] al identificar de manera más efectiva la firma de señales neuronales sincrónicas como pertenecientes juntas para áreas de procesamiento de información (sub)corticales posteriores.
En la ciencia cognitiva, los mecanismos de sincronización integradora (fase) en las neuroarquitecturas cognitivas del conexionismo moderno que incluyen osciladores acoplados (por ejemplo, "redes oscilatorias" [12] ) se utilizan para resolver el problema de vinculación de la neurociencia cognitiva en la cognición perceptiva ("vinculación de características") y en la cognición del lenguaje ("vinculación variable"). [13] [14] [15] [16]
La sincronización de movimiento se define como movimientos similares entre dos o más personas que están temporalmente alineadas. [17] Esto es diferente del mimetismo, que ocurre después de un breve retraso. [18] El baile en línea y el paso militar son ejemplos.
El vínculo muscular es la idea de que moverse en el tiempo evoca emociones particulares. [19] Esto provocó algunas de las primeras investigaciones sobre la sincronización del movimiento y sus efectos sobre las emociones humanas. En grupos, se ha demostrado que la sincronización del movimiento aumenta la conformidad, [20] la cooperación y la confianza. [21] [ verificación fallida ]
En díadas , grupos de dos personas, se ha demostrado que la sincronización aumenta la afiliación, [22] la autoestima, [23] la compasión y el comportamiento altruista [24] y aumenta la relación. [25] Durante las discusiones, se ha observado que la sincronía entre la pareja que discute disminuye; sin embargo, no está claro si esto se debe al cambio de emoción u otros factores. [26] Hay evidencia que demuestra que la sincronización del movimiento requiere que otras personas causen sus efectos beneficiosos, ya que el efecto sobre la afiliación no ocurre cuando uno de los miembros de la pareja sincroniza sus movimientos con algo externo a la pareja. [22] Esto se conoce como sincronía interpersonal.
Ha habido controversia sobre el verdadero efecto de la sincronía en estos estudios. Las investigaciones en esta área que detallan los efectos positivos de la sincronía lo han atribuido únicamente a la sincronía; sin embargo, muchos de los experimentos incorporan una intención compartida de lograr la sincronía. De hecho, el modelo de refuerzo de la cooperación sugiere que la percepción de la sincronía conduce a un refuerzo de que se está produciendo cooperación, lo que conduce a los efectos prosociales de la sincronía. [27] Se requiere más investigación para separar el efecto de la intencionalidad del efecto beneficioso de la sincronía. [28]
La sincronización es importante en telefonía digital , vídeo y audio digital donde se manipulan flujos de datos muestreados. La sincronización de imagen y sonido fue un problema técnico importante en el cine sonoro . Las aplicaciones de cine, vídeo y audio más sofisticadas utilizan código de tiempo para sincronizar audio y vídeo. [2] En la producción de películas y televisión es necesario sincronizar fotogramas de vídeo de varias cámaras. Además de permitir la edición básica, la sincronización también se puede utilizar para la reconstrucción 3D [29]
En los sistemas de energía eléctrica , la sincronización del alternador es necesaria cuando se conectan varios generadores a una red eléctrica.
Se necesitan árbitros en los sistemas electrónicos digitales, como los microprocesadores , para tratar con entradas asíncronas. También existen circuitos electrónicos digitales llamados sincronizadores que intentan realizar el arbitraje en un ciclo de reloj. Los sincronizadores, a diferencia de los árbitros, son propensos a fallar. (Ver metaestabilidad en electrónica ).
Los sistemas de cifrado generalmente requieren algún mecanismo de sincronización para garantizar que el cifrado receptor esté decodificando los bits correctos en el momento adecuado.
Las transmisiones automotrices contienen sincronizadores que llevan las piezas giratorias dentadas (engranajes y eje estriado) a la misma velocidad de rotación antes de engranar los dientes.
La sincronización del flash sincroniza el flash con el obturador .
Algunos sistemas pueden estar sólo aproximadamente sincronizados o plesiócronos . Algunas aplicaciones requieren que se determinen compensaciones relativas entre eventos. Para otros, sólo es importante el orden del evento. [1]
Medios relacionados con la sincronización en Wikimedia Commons