การซิงโครไนซ์คือการประสานงานของเหตุการณ์ต่างๆ เพื่อให้ระบบ ทำงานไป ในทิศทางเดียวกัน ตัวอย่างเช่นผู้ควบคุมวงดนตรีจะคอยควบคุมให้วงดนตรีเล่นพร้อมกันหรือตรงจังหวะระบบที่ทำงานโดยทุกส่วนทำงานพร้อมกันเรียกว่าระบบซิงโครนัสหรือระบบซิงค์และระบบที่ไม่เป็นเช่นนั้น เรียกว่า ระบบอะซิงโครนัส

ในปัจจุบันการซิงโครไนซ์เวลาสามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างระบบต่างๆ ทั่วโลกผ่าน สัญญาณ นำทางด้วยดาวเทียมและเทคนิค การถ่ายโอนเวลาและความถี่ อื่นๆ

การรักษาเวลาและการซิงโครไนซ์นาฬิกาเป็นปัญหาสำคัญในการเดินเรือระยะไกลในมหาสมุทร ก่อนการนำทางด้วยวิทยุและการนำทางด้วยดาวเทียมนักเดินเรือจำเป็นต้องใช้เวลา ที่แม่นยำ ควบคู่กับการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์เพื่อกำหนดว่า เรือของพวกเขาแล่นไป ทางทิศตะวันออกหรือทิศตะวันตกไกลแค่ไหนการประดิษฐ์นาฬิกาเดินเรือ ที่มีความแม่นยำสูง ได้ปฏิวัติการเดินเรือทางทะเล ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ท่าเรือสำคัญๆ ได้จัดให้มี สัญญาณเวลาในรูปแบบของปืนส่งสัญญาณ ธง หรือลูกบอลส่งสัญญาณเพื่อให้นักเดินเรือสามารถตรวจสอบและแก้ไขความคลาดเคลื่อนของนาฬิกาเดินเรือได้

การประสานเวลาเป็นสิ่งสำคัญในการดำเนินงานของทางรถไฟในศตวรรษที่ 19 เนื่องจากทางรถไฟเป็นระบบขนส่งหลักระบบแรกที่เร็วพอที่จะทำให้ความแตกต่างของเวลาเฉลี่ยในท้องถิ่นระหว่างเมืองใกล้เคียงเป็นที่สังเกตได้ แต่ละสายรถไฟแก้ปัญหานี้โดยการประสานเวลาของสถานีทั้งหมดกับสำนักงานใหญ่เป็นเวลามาตรฐานของทางรถไฟในบางพื้นที่ บริษัทต่างๆ ใช้รางรถไฟร่วมกันและจำเป็นต้องหลีกเลี่ยงการชนกัน ความจำเป็นในการรักษาเวลาอย่างเคร่งครัดทำให้บริษัทต่างๆ ตกลงใช้มาตรฐานเดียวกัน และในที่สุดหน่วยงานพลเรือนก็ละทิ้งเวลาเฉลี่ยในท้องถิ่นและหันมาใช้เวลาของทางรถไฟแทน

ใน ทาง วิศวกรรมไฟฟ้าสำหรับตรรกะดิจิทัลและการถ่ายโอนข้อมูล วงจรซิงโครนัสต้องการสัญญาณนาฬิกาสัญญาณนาฬิกาเป็นเพียงการส่งสัญญาณเริ่มต้นหรือสิ้นสุดของช่วงเวลาหนึ่ง ซึ่งมักวัดเป็นไมโครวินาทีหรือนาโนวินาที โดยมีความสัมพันธ์แบบไม่ตายตัวกับระบบการวัดอื่นๆ เช่น นาที ชั่วโมง และวัน

ในอีกแง่หนึ่ง ระบบอิเล็กทรอนิกส์บางครั้งจะถูกซิงโครไนซ์เพื่อให้เหตุการณ์ที่เกิดขึ้น ณ จุดที่ห่างไกลกันดูเหมือนเกิดขึ้นพร้อมกันหรือเกือบพร้อมกันจากมุมมองหนึ่ง^[ก]เทคโนโลยีการรักษาเวลา เช่น ดาวเทียม GPSและโปรโตคอลเวลาเครือข่าย (NTP) ให้การเข้าถึงแบบเรียลไทม์ที่ใกล้เคียงกับ มาตราเวลา UTCและใช้สำหรับแอปพลิเคชันการซิงโครไนซ์ภาคพื้นดินหลายประเภทในลักษณะนี้

ในวิทยาการคอมพิวเตอร์ (โดยเฉพาะการประมวลผลแบบขนาน ) การซิงโครไนซ์คือการประสานงานของเธรดหรือกระบวนการที่ ทำงานพร้อมกัน เพื่อให้งานเสร็จสมบูรณ์ตามลำดับเวลาที่ถูกต้องและไม่มีสภาวะการแข่งขัน ที่ไม่คาด คิด ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ การซิงโครไนซ์ (วิทยาการคอมพิวเตอร์)

การซิงโครไนซ์ยังเป็นแนวคิดที่สำคัญในสาขาต่อไปนี้ด้วย:

• การเข้ารหัสลับ
• การลิปซิงค์
• มัลติมีเดีย
• สรีรวิทยาเครือข่าย
• ประสาทวิทยาศาสตร์
• การถ่ายภาพ
• ฟิสิกส์ (แนวคิดเรื่องความพร้อมกันนั้นมีปัญหามากมาย ทั้งในทางปฏิบัติและทฤษฎี)
• จังหวะ
• เครื่องสังเคราะห์เสียง
• โทรคมนาคม
  • การซิงโครไนซ์เฟรม
  • การซิงโครไนซ์ (วิดีโอ)

การซิงโครไนซ์ของระบบไดนามิก ที่โต้ตอบกันหลายระบบ สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อระบบเหล่านั้นเป็นออสซิลเลเตอร์อิสระ ออสซิลเลเตอร์เฟสของปวงกาเรเป็นระบบจำลองที่สามารถโต้ตอบและซิงโครไนซ์ได้บางส่วนภายในเครือข่ายแบบสุ่มหรือแบบปกติ^{[ 1 ]}ในกรณีของการซิงโครไนซ์ทั่วโลกของออสซิลเลเตอร์เฟส การเปลี่ยนผ่านอย่างฉับพลันจากสถานะไม่ซิงโครไนซ์ไปสู่การซิงโครไนซ์อย่างสมบูรณ์จะเกิดขึ้นเมื่อความแรงของการเชื่อมต่อเกินเกณฑ์วิกฤต ซึ่งเรียกว่าการเปลี่ยนเฟสของแบบจำลองคุราโมโตะ^{[ 2 ]} การซิ งโครไนซ์เป็นคุณสมบัติที่เกิดขึ้นในระบบไดนามิกที่หลากหลาย รวมถึงการส่งสัญญาณประสาท การเต้นของหัวใจ และการซิงโครไนซ์ของคลื่นแสงหิ่งห้อย^{[ 3 ] [ 4 ]}แนวทางที่เป็นหนึ่งเดียวที่วัดปริมาณการซิงโครไนซ์ในระบบอลวนสามารถได้มาจากการวิเคราะห์ทางสถิติของข้อมูลที่วัดได้^{[ 5 ]}

ปรากฏการณ์การซิงโครไนซ์และการซิงโครไนซ์ระดับโลกมีบทบาทสำคัญในสาขาสหวิทยาการของสรีรวิทยาเครือข่าย^{[ 6 ] [ 7 ]}ซึ่งมุ่งเน้นการทำความเข้าใจว่าปฏิสัมพันธ์แบบไดนามิกระหว่างระบบและอวัยวะทางสรีรวิทยาของมนุษย์ในระดับเชิงพื้นที่และเวลาทำให้เกิดสถานะที่เกิดขึ้นใหม่ในระดับสิ่งมีชีวิตและส่งผลต่อสุขภาพของมนุษย์ การซิงโครไนซ์แอมพลิจูด ความถี่ และเฟส ในฐานะรูปแบบของการเชื่อมโยงและการปฏิสัมพันธ์ เป็นพื้นฐานของกลไกเครือข่ายทางชีววิทยาและสรีรวิทยา ซึ่งสถานะ ฟังก์ชัน และพฤติกรรมระดับโลกเกิดขึ้นในระดับระบบและสิ่งมีชีวิต^{[ 3 ] [ 4 ]}มีรายงานการซิงโครไนซ์ในระบบทางสรีรวิทยาและระดับการบูรณาการต่างๆ รวมถึงการเชื่อมโยงระหว่างหัวใจและระบบหายใจ^{[ 8 ] [ 9 ]}การซิงโครไนซ์เฟสหัวใจของมารดาและทารกในครรภ์^{[ 10 ] [ 11 ]}ความเร็วการไหลเวียนของเลือดในสมองเทียบกับความดันโลหิตส่วนปลายในโรคหลอดเลือดสมอง^{[ 12 ]}การซิงโครไนซ์ในการทำงานของไซแนปส์ของเซลล์ประสาท^{[ 13 ]}เครือข่ายอวัยวะ^{[ 14 ] [ 15 ]}การซิงโครไนซ์ EEG และการดีซิงโครไนซ์ EEG ในการนอนหลับแบบ NREM และ REM; ^{[ 16 ] [ 17 ]}การซิงโครไนซ์และการต่อต้านการซิงโครไนซ์ของคลื่นสมองระหว่างการพักผ่อน การออกกำลังกาย งานด้านการรับรู้ การนอนหลับ และการตื่น; ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]} การซิง โครไนซ์ ระหว่างเปลือกสมองและกล้ามเนื้อ; ^{[ 22 ] [ 23 ]} การซิงโครไนซ์ ในเซลล์ตับอ่อนและการเผาผลาญ ; ^{[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]}การซิงโครไนซ์ระหว่างเส้นใยกล้ามเนื้อในการออกกำลังกายและความเหนื่อยล้า; ^{[ 27 ] [ 28 ]} การปรับเปลี่ยนระบบประสาทและโรคพาร์กินสัน โรคกล้ามเนื้อบิดเกร็ง และโรคลมชัก; ^{[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]}การซิงโครไนซ์ตามรอบวันของการนอนหลับ โภชนาการ และกิจกรรมทางกาย^{[ 33 ]}

ในประสาทวิทยาศาสตร์เชิงปัญญา การสั่นแบบซิงโครนัส (เฟส) ที่ขึ้นอยู่กับสิ่งเร้าของกลุ่มเซลล์ประสาททำหน้าที่แก้ปัญหาการเชื่อมโยง ทั่วไป ตามสมมติฐาน Binding-By-Synchrony (BBS) ^{[ 34 ] [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ]}ความสัมพันธ์เชิงเวลาที่แม่นยำระหว่างแรงกระตุ้นของเซลล์ประสาท ("การวิเคราะห์ความสัมพันธ์ไขว้" ^{[ 41 ] ) และด้วยเหตุนี้ การซิงโครไนซ์เชิงเวลาที่ขึ้นอยู่กับสิ่ง เร้า}ของกิจกรรมที่สอดคล้องกันของกลุ่มย่อยของเซลล์ประสาทจึงเกิดขึ้น ยิ่งไปกว่านั้น กลไกการซิงโครไนซ์นี้ยังหลีกเลี่ยงปัญหาการซ้อนทับ^{[ 42 ] โดยการระบุลักษณะเฉพาะของสัญญาณเซลล์ประสาทที่ซิงโครนั ส}ว่าเป็นกลุ่มเดียวกันสำหรับพื้นที่ประมวลผลข้อมูล (ใต้) เปลือกสมองในภายหลังได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ในวิทยาศาสตร์การรู้คิด กลไกการซิงโครไนซ์แบบบูรณาการ (เฟส) ในสถาปัตยกรรมประสาทการรู้คิดของการเชื่อมต่อ สมัยใหม่ ที่รวมถึงออสซิลเลเตอร์ที่เชื่อมโยงกัน (เช่น "เครือข่ายออสซิลเลเตอร์" ^{[ 43 ]} ) ถูกนำมาใช้เพื่อแก้ปัญหาการเชื่อมโยงของประสาทวิทยาศาสตร์การรู้คิดในการรู้คิดเชิงรับรู้ ("การเชื่อมโยงคุณลักษณะ") และในการรู้คิดทางภาษา ("การเชื่อมโยงตัวแปร") ^{[ 44 ] [ 45 ] [ 46 ] [ 47 ]}

มีแนวคิดที่ว่าการประสานปฏิกิริยาทางชีวเคมีเป็นตัวกำหนดภาวะสมดุล ทางชีวภาพ ตามทฤษฎีนี้ ปฏิกิริยาทั้งหมดที่เกิดขึ้นในเซลล์ที่มีชีวิตจะประสานกันในแง่ของปริมาณและช่วงเวลาเพื่อรักษาการทำงานของเครือข่ายชีวภาพ^{[ 48 ]}

การประสานการเคลื่อนไหวหมายถึงการเคลื่อนไหวที่คล้ายคลึงกันระหว่างบุคคลสองคนขึ้นไปที่ตรงกันตามเวลา^{[ 49 ]}ซึ่งแตกต่างจากการเลียนแบบซึ่งเกิดขึ้นหลังจากความล่าช้าเล็กน้อย^{[ 50 ]}การเต้นรำแบบไลน์แดนซ์และสเต็ปทหารเป็นตัวอย่าง

การเชื่อมโยงกล้ามเนื้อคือแนวคิดที่ว่าการเคลื่อนไหวพร้อมกันจะกระตุ้นอารมณ์บางอย่าง^{[ 51 ]}สิ่งนี้กระตุ้นให้เกิดการวิจัยครั้งแรกๆ เกี่ยวกับการประสานการเคลื่อนไหวและผลกระทบต่ออารมณ์ของมนุษย์ ในกลุ่ม การประสานการเคลื่อนไหวได้รับการพิสูจน์แล้วว่าช่วยเพิ่มความสอดคล้อง^{[ 52 ]}ความร่วมมือ และความไว้วางใจ^{[ 53 ]}

ในกลุ่มคนสองคน การประสานการเคลื่อนไหวได้รับการพิสูจน์แล้วว่าช่วยเพิ่มความสัมพันธ์^{[ 54 ]}ความภาคภูมิใจในตนเอง^{[ 55 ]}ความเห็นอกเห็นใจและพฤติกรรมเสียสละ^{[ 56 ]}และเพิ่มความสัมพันธ์ที่ดี^{[ 57 ]}ในระหว่างการโต้เถียง พบว่าการประสานการเคลื่อนไหวระหว่างคู่ที่กำลังโต้เถียงกันลดลง อย่างไรก็ตาม ยังไม่ชัดเจนว่าเป็นเพราะการเปลี่ยนแปลงทางอารมณ์หรือปัจจัยอื่นๆ^{[ 58 ]}มีหลักฐานแสดงให้เห็นว่าการประสานการเคลื่อนไหวต้องอาศัยบุคคลอื่นในการก่อให้เกิดผลดี เนื่องจากผลกระทบต่อความสัมพันธ์จะไม่เกิดขึ้นเมื่อคนใดคนหนึ่งในกลุ่มประสานการเคลื่อนไหวกับสิ่งภายนอกกลุ่ม^{[ 54 ]}สิ่งนี้เรียกว่าการประสานการเคลื่อนไหวระหว่างบุคคล

ผลกระทบที่แท้จริงของการประสานจังหวะในการศึกษาเหล่านี้ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ งานวิจัยในด้านนี้ที่ให้รายละเอียดเกี่ยวกับผลดีของการประสานจังหวะได้ระบุว่าเป็นผลมาจากการประสานจังหวะเพียงอย่างเดียว อย่างไรก็ตาม การทดลองหลายครั้งได้รวมเอาเจตนาที่ร่วมกันเพื่อให้บรรลุการประสานจังหวะไว้ด้วย อันที่จริง แบบจำลองการเสริมแรงความร่วมมือชี้ให้เห็นว่าการรับรู้ถึงการประสานจังหวะจะนำไปสู่การเสริมแรงว่าความร่วมมือกำลังเกิดขึ้น ซึ่งนำไปสู่ผลดีต่อสังคมของการประสานจังหวะ^{[ 59 ]}จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อแยกผลของเจตนาออกจากผลดีของการประสานจังหวะ^{[ 60 ]}

การซิงโครไนซ์มีความสำคัญในระบบโทรศัพท์ดิจิทัลวิดีโอ และเสียงดิจิทัลซึ่งมีการจัดการสตรีมข้อมูลที่สุ่มตัวอย่าง การซิงโครไนซ์ภาพและเสียงเป็นปัญหาทางเทคนิคที่สำคัญในภาพยนตร์เสียง แอปพลิ เคชันภาพยนตร์ วิดีโอ และ เสียงที่ซับซ้อนมากขึ้นใช้รหัสเวลาเพื่อซิงโครไนซ์เสียงและวิดีโอ^{[ 2 ]}ในการผลิตภาพยนตร์และโทรทัศน์ จำเป็นต้องซิงโครไนซ์เฟรมวิดีโอจากกล้องหลายตัว นอกจากจะช่วยให้สามารถตัดต่อขั้นพื้นฐานได้แล้ว การซิงโครไนซ์ยังสามารถใช้สำหรับการสร้างภาพ 3 มิติได้ อีกด้วย ^{[ 61 ]}

ในระบบไฟฟ้าการซิงโครไนซ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับเป็นสิ่งจำเป็นเมื่อมีการเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลายเครื่องเข้ากับโครงข่ายไฟฟ้า

ในระบบอิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัล เช่นไมโครโปรเซสเซอร์ จำเป็นต้อง มีตัวตัดสินเพื่อจัดการกับอินพุตแบบอะซิงโครนัส นอกจากนี้ยังมีวงจรดิจิทัลอิเล็กทรอนิกส์ที่เรียกว่าตัวประสานสัญญาณซึ่งพยายามทำการตัดสินภายในรอบสัญญาณนาฬิกาเดียว ตัวประสานสัญญาณนั้นแตกต่างจากตัวตัดสินตรงที่มันมีโอกาสล้มเหลวได้ง่ายกว่า (ดูภาวะไม่เสถียรในอิเล็กทรอนิกส์ )

โดยทั่วไป ระบบ การเข้ารหัสจำเป็นต้องมีกลไกการซิงโครไนซ์บางอย่างเพื่อให้แน่ใจว่าระบบที่รับการเข้ารหัสจะถอดรหัสบิตที่ถูกต้องในเวลาที่เหมาะสม

ระบบส่งกำลังของรถยนต์มีตัวประสานความเร็วที่ทำหน้าที่ปรับความเร็วรอบของชิ้นส่วนหมุนที่มีฟัน (เฟืองและเพลาที่มีร่อง) ให้เท่ากันก่อนที่ฟันเฟืองจะเข้าประกบกัน

การซิ ง โครไนซ์แฟลชจะทำให้แฟลช ทำงาน พร้อมกับชัตเตอร์

บางระบบอาจมีการซิงโครไนซ์โดยประมาณเท่านั้น หรือเป็นแบบเพลซิโอโครนัสบางแอปพลิเคชันต้องการให้ระบุค่าชดเชยสัมพัทธ์ระหว่างเหตุการณ์ สำหรับแอปพลิเคชันอื่นๆลำดับของเหตุการณ์เท่านั้นที่มีความสำคัญ^{[ 1 ]}

ลองค้นหาคำว่า "synchronization"ใน Wiktionary ซึ่งเป็นพจนานุกรมออนไลน์ฟรี

• สื่อที่เกี่ยวข้องกับการซิงโครไนซ์ในวิกิมีเดียคอมมอนส์
• J. Domański "การซิงโครไนซ์ทางคณิตศาสตร์ของภาพและเสียงในภาพยนตร์แอนิเมชั่น" เก็บถาวรเมื่อวันที่ 12 มิถุนายน 2016 ที่Wayback Machine