Allgemeine Terminologie

Eine Transaktion  besteht aus einer Folge von logisch zusammengehörigen Operationen, ist also eine abgeschlossene Verabeitungseinheit, in der zusammengehörende Datenmanipulationen abgewickelt werden. Sie wird daher auch als technischer Konsistenzbereich  bezeichnet. Alle in einer Transaktion vorzunehmenden Änderungen am Datenbestand der Anwendung werden entweder vollständig oder gar nicht ausgeführt, diese Regel heißt auch die 'Alles-oder-nichts-Regel'. Kann eine Transaktion aus irgendeinem Grund nicht vollständig durchgeführt werden, so wird die Transaktion zurückgesetzt, d.h. alle Daten, die von der Transaktion verändert wurden, werden auf den Zustand vor dem ersten Zugriff der Transaktion auf diese Daten zurückgesetzt. Eine Transaktion muß also bis zu ihrem Ende rücksetzbar sein. Die Arbeitsergebnisse einer Transaktion führen in der Regel von einem bestimmten Konsistenzzustand zu einem neuen, ebenfalls konsistenten Zustand. Eine Transaktion wird durch die vier sogenannten ACID -Prämissen charakterisiert:

• Eine Transaktion ist Atomic , das heißt, sie ist nicht weiter aufteilbar und muß verarbeitungstechnisch als eine Einheit gesehen werden. Das bedeutet, daß alle Verarbeitungs-Anweisungen einer Transaktion komplett abgearbeitet werden oder, zum Beispiel im Falle einer Unterbrechung oder eines Fehlers, wieder auf den Zustand vor Beginn der Verarbeitung zurückgesetzt werden müssen.
• Daten müssen sich vor und nach einer Transaktion in einem konsistenten Zustand befinden. Es müssen daher standardisierte und zentrale Maßnahmen zur Erhaltung der Konsistenz  (Consistence ) bereitgestellt werden. Sind keine ausreichenden Maßnahmen zur Gewährleistung der Konsistenz an zentraler Stelle vorhanden, so müssen die Daten von den Anwendungen selbst auf einen konsistenten Zustand geprüft werden.
• Während der Verarbeitung einer Transaktion können sich Ressourcen temporär in einem inkonsistenten Zustand befinden, daher ist eine Isolation  der Transaktions-Ressourcen zwingend erforderlich. Solange eine Transaktion auf eine Ressource zugreift, darf kein paralleler Prozeß in konsistenzgefährdender Weise auf die gleiche Ressource zugreifen. Ist eine Transaktion noch nicht vollständig abgeschlossen, bzw. zurückgesetzt worden, dürfen andere Prozesse nicht einmal lesend auf die von ihr veränderten Ressourcen zugreifen, da sonst Zustände angezeigt werden könnten, die nie wirklich existiert haben. Zum Beispiel könnte ein Vertrag gerade in Erstellung sein, wobei Name und Adresse bereits erfaßt sind. In einem zweiten Schritt wird eine KFZ-Versicherung hinzugefügt. Greift nun ein anderer Prozeß lesend auf die Vertragsdaten zu, so existiert für ihn möglicherweise ein Vertrag ohne Versicherungsdaten. Das entspricht aber nicht der Realität, da es einen Vertrag ohne Versicherung nicht geben darf und die Vertragserstellung erst mit Eingabe der Versicherungsdaten abgeschlossen ist.
• Ist eine Transaktion abgeschlossen, so bleiben ihre Ergebnisse (z.B. Änderungen am Datenbestand, Erzeugen von Nachrichten) auch nach einem Abbruch der Anwendung erhalten, denn sie werden am Transaktionsende gesichert. Änderungen, die eine Transaktion an einer Ressource ausgeführt hat, müssen dauerhaft  (durable ) sein und solange bestehen bleiben, bis sie explizit rückgängig gemacht wurden.

Diese ACID-Prämissen erreicht man bei Transaktions-Monitoren durch ein immer wiederkehrendes Synchronisieren nach jedem Verarbeitungsschritt. Diese Synchronisation wird mit sogenannten Sicherungspunkten erreicht. Mit Sicherungspunkt bezeichnet man das Ende einer Transaktion, an dem der TP-Monitor alle in der Transaktion vorgenommenen Änderungen der Anwendungsdaten festschreibt. Diese Änderungen sind dann nicht mehr rücksetzbar, sie sind gegen Systemausfall gesichert und werden für andere Transaktionen sichtbar. Ein Transaktions-Monitor  organisiert also Zugriffe auf Daten in einer Weise, daß für jede Transaktion der Eindruck entsteht, sie würde alleine auf diese Daten zugreifen. Parallel ablaufende Transaktionen, wie sie zum Beispiel beim Online-Transaction-Processing  (OLTP ) auftreten, müssen über einen Scheduler  so organisiert (serialisiert) werden, daß ihre Zugriffe für jeweils andere Transaktionen keine inkonsistenten Daten verursachen. Gleichzeitig erhöht ein Transaktionsmonitor durch seine eigene Betriebsmittelverwaltung die Systemleistung obwohl der Betriebsmittelverbrauch geringer wird, weil er Dienste bietet, für die die meisten Betriebssysteme nicht ausgelegt sind.