Виды резьб
Какие бывают резьбы
В технике резьбой называются выступы и впадины расположенные поочерёдно на поверхности тела вращения по винтовой линии. На все применяемые резьбы общего назначения, равно как и их определения, разработаны стандарты.
В такой отрасли промышленности, как машиностроение, чаще всего используется метрическая резьба, имеющая довольно крупный шаг. Она отличается прочностью соединений, реализуемых с ее помощью, износостойкостью и малой чувствительностью к ошибкам изготовления. В большинстве случаев на крепежных резьбовых деталях нарезается однозаходная правая резьба, а резьба левая используется редко.
Метрическая резьба
Этот тип крепежной резьбы в нашей стране является основным. Её профиль является треугольным, угол которого составляет
60°
. Согласно действующим в России стандартам размеры всех ее элементов указываются в миллиметрах.
Если предполагается, что соединение будет подвергаться серьезным ударным нагрузкам, выбирается крупный шаг резьбы. В тех случаях, когда стенки деталей имеют небольшую толщину или же требуется обеспечить высокую герметичность соединения, то используется резьба с шагом меньшего значения. Помимо этого она используется в установочных и регулировочных гайках и винтах. Меткая резьба обеспечивает точную регулировку и практически повсеместно используется в различных измерительных инструментах (например, а микрометрах). Новые машины и механизмы разрабатываются с применением только метрической резьбы.
Дюймовая резьба
Тот тип резьбы характеризуется треугольным профилем, однако он, в отличие от резьбы метрической, имеет угол не 60°
, а 55°
. Кроме того, для задания номинальных размеров используется такая единица измерения, как дюйм, который равен 25,4
миллиметрам, а шаг указывается количеством витков, которое приходится на 1
дюйм длины.
В России детали дюймовой резьбой применяются только для ремонта машин и оборудования иностранного производства. Использование в новых отечественных конструкциях дюймовой крепежной резьбы не допускается действующими стандартами.
Трубная цилиндрическая резьба
Индивидуальной особенностью этой разновидности резьбы является то, что ее профиль, так же, как и профиль метрической резьбы, представляет собой равнобедренный треугольник, однако угол при вершине составляет не
60°
, а 55°
.
Трубная резьба используется для того, чтобы соединять между собой трубы, а также различные детали с тонкими стенками, имеющие цилиндрическую форму.
Трубная коническая резьба
Профиль этого типа резьбы такой же, как и у резьбы дюймовой. Для диаметров от 6
дюймов до 16
дюймов она стандартизована. Основная сфера ее применения – создание резьбовых соединений воздушных, водяных, масляных и топливных трубопроводов станочного и другого оборудования.
Трапецеидальная резьба
Эта резьба характеризуется профилем в виде равнобокой трапеции, с геометрическим углом между её боковыми гранями равным 30°
. Основным назначением трапецеидальной резьбы является преобразование движения вращения в поступательное движение тогда, когда соединение испытывает значительные нагрузки. Она может быть как правой, так и левой, однозаходной и многозаходной.
Упорная резьба
Эта резьба отличается тем, что ее профиль представляет собой неправильную трапецию. Её боковые стороны имеют наклоны по отношению к оси резьбы, которые составляют 3°
и 30°
.
Существует также и упорная усиленная стандартизованная резьба, которая имеет угол наклона одной из сторон равный 45°
. Она используется для диаметров от 80
до 2000
миллиметров.
Прямоугольная резьба
Этот тип резьбы имеет ограниченное применение и не стандартизован. Из всех типов она имеет наибольший коэффициент полезного действия, однако ее изготовление представляет определенную сложность из-за геометрической формы профиля. Кроме того, по показателям её прочности она ниже, чем у резьбы других типов.
Круглая резьба
Профиль резьбы этого типа представляет собой дуги, соединенные между собой прямыми линиями. Она стандартизована, а угол между сторонами ее профиля составляет 30°
. Сфера применения этой резьбы ограничивается трубопроводной арматурой, креплением крюков подъемных кранов. Иногда она используется для соединения деталей, которым предстоит функционировать в условиях воздействия весьма агрессивной внешней среды.
ВИДЫ РЕЗЬБЫ Резьба на современных крепежных элементах имеет следующие основные параметры: - шаг расстояние между двумя соседними витками резьбы. Шаг резьбы измеряется либо в миллиметрах как расстояние (прямой способ измерения), либо как количество витков резьбы на единицу длины крепежного элемента (косвенный способ измерения). В нашей стране принято измерять шаг резьбы прямым способом. При монтаже быстрее вкручиваются крепежные элементы, имеющие больший шаг резьбы (т.е. меньшее количество витков резьбы на единицу длины). - внешний диаметр диаметр крепежного элемента с учетом выступающей части витков резьбы. - внутренний диаметр диаметр крепежного элемента в углублениях между витками резьбы. - угол вершины угол на вершине витков резьбы. Если рассматривать крепежные элементы, врезающиеся при монтаже резьбой в основание, то чем острее угол резьбы, тем меньшее сопротивление вкручиванию оказывает материал основания. По типу резьба на крепежных элементах может быть внутренней (на гайках, соединительных муфтах, гильзах анкеров и т.п.) и внешней (на шурупах, саморезах, болтах и т.д.) По виду резьба бывает метрической и неметрической. Часто вместо последнего термина используют термин «дюймовая», противопоставляя метрическую и дюймовую системы измерения длин. Тем не менее, параметры как неметрической, так и метрической резьбы могут быть выражены в любой из вышеупомянутых систем измерения. Для этого существуют специальные таблицы перевода параметров крепежных элементов из одной системы в другую. Необходимость использования таких таблиц возникла в ходе интенсификации международной торговли, т.к. на разных географических рынках используются разные системы измерения длин: например, в США и Великобритании к крепежным элементам применяются обозначения параметров в дюймах, в континентальной Европе в миллиметрах. Так, для обозначения диаметра крепежных элементов в странах с дюймовой системой измерения длин используются так называемые «калибры» или «размеры»:
Наиболее распространенными сегодня подвидами резьбы являются: 1. Резьба с широким шагом. 2. Разреженная резьба. 3. Резьба с мелким шагом. 4. Метрическая резьба. 5. Двухзаходная (переменная) резьба состоит из чередующихся высоких и низких витков. Фактически это две резьбы с одинаковым шагом, одна из которых нанесена посередине между витками другой. Разница в высоте между высокой и низкой резьбой обычно составляет от 40 до 50% от высоты высокой резьбы. 6. Ударная (зонтичная) резьба состоит из толстых покатых витков с тупым углом вершины.
Каждый вид резьбы имеет свое функциональное предназначение. Пригодность резьбового крепежного элемента для использования в том или ином материале основания определяется в первую очередь видом резьбы. Чем плотнее материал основания, тем меньший шаг резьбы необходим для качественного закрепления. Так, шурупы по дереву имеют резьбу с широким шагом, а саморезы по металлу резьбу с мелким шагом либо метрическую. Там, где закрепляемый элемент монтируется в ПВХ и подвержен опасности выдергивания, используются крепежные элементы с двухзаходной резьбой. Двухзаходня резьба также используется, если необходимо достичь прочного закрепления в разнородных материалах закрепляемого элемента и основания. Разреженная резьба предназначена для закрепления в мягкие или пористые материалы (например, мягкие породы дерева). Ударная резьба используется в резьбовых крепежных элементах, монтаж которых осуществляется более быстрым по сравнению со вкручиванием ударным способом. Демонтаж крепежных элементов с ударной резьбой осуществляется традиционным методом выкручивания.
UNF/UTS - дюймовая резьба нашедшая широкое распространенние в США И Канаде. Профиль резьбы UN/UNF: угол при вершине 60°, теоретическая высота профиля H=0,866025P. Угол при вершине и высота профиля полностью соответствует метрическим резьбам, однако все размеры основаны на дюймовой системе измерения и указываются в долях дюйма. Резьбы UNC Thread ANSI B1.1
UNC (Unified Coarse Thread) - Унифицированная крупная резьба.
Старое обозначение резьбы NC. Резьбы UNC и NC взаимозаменяемы.
Резьбы UNF ANSI B1.1 UNF (Unified National Fine Thread) - Унифицированная мелкая резьба.
Буквенное обозначение основных международных стандартов резьбы
|
Виды резьбовых соединений: метрическая, дюймовая, трубная
Автор статьи: pkmetiz.ru
Наиболее распространенным способом стыковки элементов различных конструкций является резьбовое соединение. Оно широко применяется в строительстве, при монтаже трубопроводов, в машиностроении и многих других отраслях. Популярность этого способа обусловлена следующими преимуществами:
- высокая надежность и продолжительный срок службы;
- создание разъемных соединений, простота монтажа и демонтажа при помощи общедоступных инструментов;
- контроль силы затягивания при сборке;
- малый вес и размеры крепежа, по сравнению с соединяемыми конструктивными элементами;
- широкая доступность, большой выбор типоразмеров крепежа.
Для использования при изготовлении и монтаже деталей необходимо знать существующие виды и параметры резьбовых соединений.
Назначение и виды резьбовых соединений
Резьбовые соединения любых видов резьб выполняют несколько основных функций. Основным назначением является обеспечение плотного соединения стыкуемых деталей с достижением необходимого значения. Кроме того, обеспечивается фиксация деталей в заданном положении, предотвращается возможность их смещения при эксплуатации конструкции или механизма. Еще одним распространенным назначением резьбовых соединений является обеспечение заданного расстояния между деталями.
Классификация соединений этого типа осуществляется по нескольким параметрам. При этом она имеет большое значение, поскольку от вида резьбовых соединений зависит их область применения, особенности эксплуатации, нормы отбраковки.
В зависимости от способа исполнения различают соединения, которые выполняются посредством крепежных элементов и непосредственные соединения. В первом случае монтаж выполняется при помощи болтов, шпилек, гаек, винтов и других вспомогательных элементов. Непосредственное соединение монтируется путем скручивания друг с другом соединяемых элементов, например, труб с нарезанной резьбой.
В зависимости от формы поверхности различают цилиндрические и конические резьбы. Оба этих типа резьб могут быть наружными и внутренними. По направлению витков нарезка может быть левой или правой.
Ключевым параметром для классификации является тип профиля нарезки. По этому признаку выделяют следующие виды резьбовых соединений деталей:
- метрическая;
- дюймовая;
- трубная цилиндрическая;
- трапецеидальная;
- упорная;
- круглая.
Рассмотрим эти типы более подробно.
Метрическая резьба
Самым распространенным видом резьбовых соединений является метрическая резьба. Ее профиль выполняется в соответствии с ГОСТ 9150-81 в форме равностороннего треугольника с углом 60°. Шаг метрической резьбы может составлять 0,25-6 мм, а внешний диаметр — от 1 мм до 600 мм. Такой тип резьбового соединения применяется при изготовлении большинства крепежных деталей.
Кроме того, применяется коническая метрическая резьба с диаметром 6–60 мм конусностью 1:16. Этот тип нарезки позволяет выполнять герметичные соединения. При ее использовании достигается стопорение крепежа, что исключает необходимость применения стопорных гаек.
Дюймовая резьба
Дюймовая резьба имеет профиль в форме равнобедренного треугольника со значением угла 55°, что отличает ее от формы профиля метрической нарезки. Диаметры резьбы измеряются в дюймах. Шаг определяется в количестве витков на 1 дюйм длины резьбовой части изделия. В промышленности применяются резьбовые соединения с наружным диаметром от 3/16 до 4 дюймов с числом витков на один дюйм от 3 до 28. Этот тип нарезки широко применяется на деталях трубопроводов, а также на крепеже производства США, Великобритании и ряда других стран.
Также выпускаются изделия с конической дюймовой резьбой. Благодаря конической форме достигается улучшенная герметичность соединения, что позволяет не использовать уплотнительные элементы. Коническая дюймовая нарезка широко применяется при прокладке напорных трубопроводов малого диаметра в гидравлических системах.
Трубная резьба
Трубная цилиндрическая резьба выполняется по ГОСТ 6357-81. Она имеет профиль в форме равнобедренного треугольника, угол наклона гребней составляет 55°. Верхние грани гребней скруглены. Благодаря этому устраняются дополнительные зазоры в зоне выступов и впадин, что обеспечивает повышенную герметичность соединения. Трубная резьба относится к дюймовым. Ее диаметр составляет от 1/16 до 6 дюймов, а шаг — от 11 до 28 витков.
По сравнению с другими видами дюймовых резьб шаг трубной резьбы сокращен. Уменьшенный шаг позволяет не допустить критического сокращения толщины стенки трубы, что необходимо для сохранения прочностных характеристик трубопровода.
Трубная резьба может быть цилиндрической и конической. В последнем случае ее конусность определяется соотношением 1:16.
Трапецеидальная
К резьбовым соединениям этого вида относятся чаще всего соединения типа винт-гайка. Трапецеидальная резьба выполняется в соответствии с ГОСТ 9481-81. Ее форма представляет собой равнобокую трапецию. Угол наклона граней составляет 30°. Для резьбы крепежных элементов, применяемых в червячных передачах, предусмотрен угол наклона 40°.
Трапецеидальный профиль резьбы позволяет достичь повышенной прочности соединения. Благодаря этому ее применяют для соединения деталей механизмов, работающих под воздействием динамических нагрузок, например, в ходовых гайках, которыми фиксируются штоки задвижек и т. д.
Упорная резьба
Упорная резьба в соответствии с ГОСТ 10177-82 имеет профиль в виде неравнобокой трапеции. Угол наклона одной грани гребня составляет 3°, а второй грани — 30°. Этот тип применяют для крепежных элементов диаметром от 10 мм до 600 мм. Шаг резьбы составляет 2–25 мм. Этот вид резьбового соединения используется для крепления деталей, которые в процессе эксплуатации испытывают значительные осевые нагрузки в одном направлении. Профиль нарезки позволяет эффективно противостоять таким нагрузкам.
Круглая резьба «Эдисона»
Круглая резьба, выполняемая в соответствии с ГОСТ 6042-83, имеет профиль, формируемый дугами. Угол наклона сторон составляет 60°. Благодаря такой форме профиля круглая резьба обладает высокой стойкостью к механическому износу. Это позволяет применять ее в деталях конструкций и механизмов, которые подвержены регулярным переменным нагрузкам, например, в деталях трубопроводной арматуры.
Формы и типы резьб. Метрическая, дюймовая, трубная цилиндрическая, трапецеидальная, упорная резьба
Метрическая резьба (рис. 120). Основным типом крепежной резьбы в России является метрическая резьба с углом треугольного профиля а равным 60°. Размеры ее элементов задаются в миллиметрах.
Рис. 120
Согласно ГОСТ 8724-81 метрическая резьба для диаметров от 1 до 600 мм делится на два типа: с крупным шагом (для диаметров от 1 до 68 мм) и с мелким шагом (для диаметров от 1 до 600 мм).
Резьба с крупным шагом применяется в соединениях, подвергающихся ударным нагрузкам. Резьба с мелким шагом — в соединениях деталей с тонкими стенками и для получения герметичного соединения. Кроме того, мелкая резьба широко применяется в регулировочных и установочных винтах и гайках, так как с ее помощью легче осуществить точную регулировку.
При проектировании новых машин применяется только метрическая резьба.
Дюймовая резьба (рис. 121). Это резьба треугольного профиля с углом при вершине 55° (а равным 55°). Номинальный диаметр дюймовой резьбы (наружный диаметр резьбы на стержне) обозначается в дюймах. В России дюймовая резьба допускается только при изготовлении запасных частей к старому или импортному оборудованию и не применяется при проектировании новых деталей.
Рис. 121
Трубная цилиндрическая резьба ГОСТ 6357-81, представляет собой дюймовую резьбу с мелким шагом, закругленными впадинами и треугольным профилем с углом 55°. Трубную цилиндрическую резьбы нарезают на трубах до 6". Трубы свыше 6" сваривают. Профиль трубной цилиндрической резьбы приведен на рис. 122.
Рис. 122
Рис. 123
Трубные конические резьбы применяются двух типоразмеров. Трубная коническая резьба ГОСТ 6211-81, соответствует закругленному профилю трубной цилиндрической резьбы с углом 55° (рис. 123,1).
Коническая дюймовая резьба ГОСТ 6111-52 имеет угол профиля 60°(рис7 123, II). Конические резьбы применяются почти исключительно в трубных соединениях для получения герметичности без специальных уплотняющих материалов (льняных нитей, пряжи с суриком и т. д.).
Теоретический профиль конической резьбы приведен на рис. 124. Конусность поверхностей, на которых изготавливается коническая резьба, обычно 1 : 16. Биссектриса угла профиля перпендикулярна оси резьбы.
Рис. 124
Диаметральные резьбы конических резьб устанавливаются в основной плоскости (2 — торец муфты), которая перпендикулярна к оси и отстоит от торца трубы 1 на расстоянии I, регламентированном стандартами на конические резьбы (3 — муфта; 4 — торец трубы; 5 — ось трубы).
В основной плоскости диаметры резьбы равны номинальным диаметрам трубной цилиндрической резьбы. Это позволяет конические резьбы свинчивать с цилиндрическими, так как шаг и профили данных резьб для определенных диаметров совпадают.
Коническим резьбам присущи аналогичные цилиндрическим резьбам определения и понятия, такие, как наружный, средний и внутренний диаметры резьбы. Шаг резьбы Рh измеряется вдоль оси.
При свинчивании трубы и муфты с номинальными размерами резьбы без приложения усилия длина свинчивания равна l.
Обозначение трубной резьбы обладает особенностью, которая заключается в том, что размер резьбы задается не по тому диаметру, на котором нарезается резьба, а по внутреннему диаметру трубы. Этот внутренний диаметр называется диаметром трубы «в свету» и определяется как условный проходной размер трубы,
Трапецеидальная резьба ГОСТ 9484-81 (рис. 125). Профиль резьбы — равнобочная трапеция с углом а равным 30°. Трапецеидальная резьба применяется для передачи осевых усилий и движения в ходовых винтах. Симметричный профиль резьбы позволяет применять ее для реверсивных винтовых механизмов.
Рис. 125
Упорная резьба ГОСТ 10177-82 (рис. 126). Профиль резьбы — неравнобочная трапеция с углом рабочей стороны 3° и нерабочей — 30°. Упорная резьба обладает высокой прочностью и высоким КПД. Она применяется в грузовых винтах для передачи больших усилий действующих в одном направлении (в мощных домкратах, прессах и т. д.).
Рис. 126
В прессостроении применяется также упорная резьба. Профиль этой резьбы несколько отличается от упомянутой выше упорной резьбы, Профиль такой упорной резьбы по ГОСТ 13535-87 представляет собой неравнобочную трапецию с углом рабочей стороны 0° и нерабочей — 45°.
Прямоугольная и квадратная р е з ь б ы (рис. 127) имеют высокий КПД и дают большой выигрыш в силе, поэтому они применяются для передачи осевых усилий в грузовых винтах и движения в ходовых винтах. Прямоугольные и квадратные резьбы не стандартизированы, так как имеют следующие недостатки: в соединении типа «болт — гайка» трудно устранить осевое биение; обладают прочностью меньшей, чем трапецеидальная резьба, так как основание витка у трапецеидальной резьбы при одном и том же шаге шире, чем у прямоугольной или квадратной резьб; их труднее изготовить, чем трапецеидальную.
Рис. 127
Примечание. В ответственных соединениях эти резьбы заменены трапецеидальной.
Типы резьб | Резьбонарезные станки
Резьбы, применяемые в машиностроении, представляют собой цилиндрические, конические или глобоидные винтовые поверхности, нанесенные на деталях различными способами. Цилиндрические и конические винтовые поверхности могут быть расположены на наружной или внутренней поверхности цилиндра или конуса. Соответственно и резьба называется цилиндрической или конической, наружной или внутренней.
Резьбу можно представить как перемещение некоторого плоского контура по винтовой линии, в результате которого образуется виток резьбы. Контур сечения резьбы в плоскости, проходящей через ее ось, называется профилем.
Параметры, характеризующие резьбовое соединение, следующие: форма и размеры профиля резьбы, шаг, число заходов, угол подъема винтовой линии, направление витка, диаметр (средний, наружный, внутренний).
Профиль резьбы в осевом сечении может быть выполнен в виде треугольника, трапеции, прямоугольника, части круга (рис. 6).
Шаг резьбы — это расстояние между одноименными соседними боковыми сторонами профиля в направлении, параллельном оси резьбы.
Резьбы бывают однозаходные и многозаходные. Однозаходная резьба получается при перемещении плоского образующего контура вдоль одной винтовой линии, а многозаходная резьба — при перемещении одинаковых плоских контуров вдоль нескольких винтовых линий. Число заходов i резьбы может быть 1, 2, 3 и т. д. Многозаходная резьба характеризуется ходом Р0 резьбы, который измеряется перемещением точки вдоль оси за один оборот витка. Ход многозаходной резьбы равен произведению шага резьбы на число заходов, т. е. Р0 = — Pi. В однозаходной резьбе шаг и ход резьбы совпадают.
Угол подъема резьбы определяют на среднем диаметре
Направление резьбы может быть правым или левым в зависимости от направления винтовой линии. Под средним диаметром резьбы понимается такой диаметр, на котором ширина выступов витков равна ширине впадин, т. е. половине шага резьбы. Наружный и внутренний диаметры резьбы характеризуют соответственно расположение выступов и впадин резьбы.
В машиностроении применяют следующие типы резьб: метрическую, дюймовую, трубную, трапецеидальную, упорную, прямоугольную, Круглую, конусную.
Метрическая и дюймовая резьбы являются основными типами резьб, их применяют в основном как крепежные резьбы для соединения деталей. Метрическая резьба (рис. 6, а) получается в результате равномерного вращательного движения равностороннего треугольника, лежащего в осевой плоскости. Таким образом метрическая резьба является архимедовой винтовой поверхностью. Шаг и диаметр метрической резьбы выражен в миллиметрах. Номинальным является наружный диаметр резьбы. При обозначении резьбы с крупным шагом указывается ее диаметр, а с мелким шагом — еще шаг, например, М24, М24 X 2 и т. д.
Миллиметры (мм) | ||||||||||
Дюймы | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
0 1/64 1/32 3/64 1/16 | - 0,397 0,794 1,191 1,588 | 25,400 25,797 26,194 26,591 26,988 | 50,800 51,197 51,594 51,991 52,388 | 76,200 76,597 76,994 77,391 77,788 | 101,600 101,997 102,394 102,791 103,188 | 127,000 127,397 127,794 128,191 128,588 | 152,400 152,797 153,194 153,591 153,988 | 177,800 178,197 178,594 178,991 179,388 | 203,200 203,597 203,994 204,391 204,788 | 228,600 228,997 229,394 229,791 230,188 |
5/64 3/32 7/64 1/8 | 1,984 2,381 2,778 3,175 | 27,384 27,781 28,178 28,575 | 52,784 53,181 53,578 53,975 | 78,184 78,581 78,978 79,375 | 103,584 103,981 104,378 104,775 | 128,984 129,381 129,778 130,175 | 154,384 154,781 155,178 155,575 | 179,784 180,181 180,578 180,975 | 205,184 205,581 205,978 206,375 | 230,584 230,981 231,378 231,775 |
9/64 5/32 11/64 3/16 | 3,572 3,969 4,366 4,762 | 28,972 29,369 29,766 30,162 | 54,372 54,769 55,166 55,552 | 79,772 80,169 80,566 80,962 | 105,172 105,569 105,966 106,362 | 130,572 130,969 131,366 131,762 | 155,972 156,369 156,766 157,162 | 181,372 181,769 182,166 182,562 | 206,772 207,169 207,566 207,962 | 232,172 232,569 232,966 233,362 |
13/64 7/32 15/64 1/4 | 5,159 5,556 5,953 6,350 | 30,959 30,956 31,353 31,750 | 55,959 56,356 56,753 57,150 | 81,359 81,756 82,153 82,550 | 106,759 107,156 107,553 107,950 | 132,159 132,556 132,953 133,350 | 157,559 157,956 158,353 158,750 | 182,959 183,356 183,753 184,150 | 208,359 208,756 209,153 209,550 | 233,759 234,156 234,553 234,950 |
17/64 9/32 19/64 5/16 | 6,747 7,144 7,541 7,938 | 32,147 32,544 32,941 33,338 | 57,547 57,944 58,341 58,738 | 82,947 83,344 83,741 84,138 | 108,347 108,744 109,141 109,538 | 133,747 134,144 134,541 134,938 | 159,147 159,544 159,941 160,338 | 184,547 184,944 185,341 185,738 | 209,947 210,344 210,741 211,138 | 235,347 235,744 236,141 236,538 |
21/64 11/32 23/64 3/8 | 8,334 8,731 9,128 9,525 | 33,734 34,131 34,528 34,925 | 59,134 59,531 59,928 60,325 | 84,534 84,931 85,328 85,725 | 109,934 110,331 110,728 111,125 | 135,334 135,731 136,128 136,525 | 160,734 161,131 161,528 161,925 | 186,134 186,531 186,928 187,325 | 211,534 211,931 212,328 212,725 | 236,934 237,331 237,728 238,125 |
25/64 13/32 27/64 7/16 | 9,922 10,319 10,716 11,112 | 35,322 35,719 36,116 36,512 | 60,722 61,119 61,516 61,912 | 86,122 86,519 86,916 87,312 | 111,522 111,919 112,316 112,712 | 136,922 137,319 137,716 138,112 | 162,322 162,719 163,116 163,512 | 187,722 188,119 188,516 188,912 | 213,122 213,519 213,916 214,312 | 238,522 238,919 239,316 239,712 |
29/64 15/32 31/64 1/2 | 11,509 11,906 12,303 12,700 | 36,909 37,306 37,703 38,100 | 62,309 62,706 63,103 63,500 | 87,709 88,106 88,503 88,900 | 113,109 113,506 113,903 114,300 | 138,509 138,906 139,303 139,700 | 163,909 164,306 164,703 165,100 | 189,309 189,706 190,103 190,500 | 214,709 215,106 215,503 215,900 | 240,109 240,506 240,903 241,300 |
33/64 17/32 35/64 9/16 | 13,097 13,494 13,891 14,288 | 38,497 38,894 39,291 39,688 | 63;897 64,294 64,691 65,088 | 89,297 89,694 90,091 90,488 | 114,697 115,094 115,491 115,888 | 140,097 140,494 140,891 141,288 | 165,497 165,894 166,291 166,688 | 190,897 191,294 191,691 192,088 | 216,297 216,694 217,091 217,488 | 241,697 242,094 242,491 242,888 |
37/64 19/32 39/64 5/8 | 14,684 15,081 15,478 15,875 | 40,084 40,481 40,878 41,275 | 65,484 65,881 66,278 66,675 | 90,884 91,281 91,678 92,075 | 116,284 116,681 117,078 117,475 | 141,684 142,081 142,478 142,875 | 167,084 167,481 167,878 168,275 | 192,484 192,881 193,278 193,675 | 217,884 218,281 218,678 219,075 | 243,284 243,681 244,078 244,475 |
41/64 21/32 43/64 11/16 | 16,272 16,669 17,066 17,462 | 41,672 42,069 42,466 42,862 | 67,072 67,469 67,866 68,262 | 92,472 92,869 93,266 93,662 | 117,872 118,269 118,666 119,062 | 143,272 143,669 144,066 144,462 | 168,672 169,069 169,466 169,862 | 194,072 194,469 194,866 195,262 | 219,472 219,869 220,266 220,662 | 244,872 245,269 245,666 246,062 |
45/64 23/32 47/64 3/4 | 17,859 18,256 18,653 19,050 | 43,259 43,656 44,053 44,450 | 68,659 69,056 69,453 69,850 | 94,059 94,456 94,853 95,250 | 119,459 119,856 120,253 120,650 | 144,859 145,256 145,653 146,050 | 170,259 170,656 171,053 171,450 | 195,659 196,056 196,453 196,850 | 221,059 221,456 221,853 222,250 | 246,459 246,856 247,253 247,650 |
49/64 25/32 51/64 13/16 | 19,447 19,844 20,241 20,638 | 44,847 45,244 45,641 46,038 | 70,247 70,644 71,041 71,438 | 95,647 96,044 96,441 96,838 | 121,047 121,444 121,841 122,238 | 146,447 146,844 147,241 147,638 | 171,847 172,244 172,641 173,038 | 197,247 197,644 198,041 198,438 | 222,647 223,044 223,441 223,838 | 248,047 248,444 248,841 249,238 |
53/64 27/23 55/64 7/8 | 21,034 21,431 21,828 22,225 | 46,434 46,831 47,228 47,625 | 71,834 72,231 72,628 73,025 | 97,234 97,631 98,028 98,425 | 122,634 123,031 123,428 123,825 | 148,034 148,431 148,828 149,225 | 173,434 173,831 174,228 174,625 | 198,834 199,231 199,628 200,025 | 224,234 224,631 225,028 225,425 | 249,634 250,031 250,428 250,825 |
57/64 29/32 59/64 15/16 | 22,622 23,019 23,416 23,812 | 48,022 48,419 48,816 49,212 | 73,422 73,819 74,216 74,612 | 98,822 99,219 99,616 100,012 | 124,222 124,619 125,016 125,412 | 149,622 150,019 150,416 150,812 | 175,022 175,419 175,816 176,212 | 200,422 200,819 201,216 201,612 | 225,822 226,219 226,616 227,012 | 251,222 251,619 252,016 252,412 |
61/64 31/32 63/64 | 24,209 24,606 25,003 | 49,609 50,006 50,403 | 75,009 75,406 75,803 | 100,409 100,806 101,203 | 125,809 126,206 126,603 | 151,209 151,606 152,003 | 176,609 177,006 177,403 | 202,009 202,406 202,803 | 227,409 227,806 228,203 | 252,809 253,206 253,603 |
Виды резьб и резьбовой инструмент
Виды резьб и резьбовой инструмент [c.232]Производительность резьбообразования и качество резьбы зависят от инструментального материала. Для изготовления режущей части резьбонарезных инструментов используют различные инструментальные стали и спеченные твердые сплавы. При выборе материала для рабочей части резьбового инструмента необходимо учитывать вид обрабатываемого материала, режимы резания, технологические критерии, конструктивные требования и ограничения по качеству. В табл. 3.9 и 3.11 —3.13 приведен широкий спектр применения инструментальных углеродистых, легированных и вольфрамсодержащих быстрорежущих сталей, а также спеченных твердых сплавов, а в табл. 6.15 даются рекомендации к применению резьбонарезного инструмента в зависимости от обрабатываемого материала. [c.252]
Резьбовые резцы являются одним из видов фасонного инструмента. Различают резцы для наружной и внутренней нарезок, а также подготовительные и отделочные. Сообразно системе резьбы применяют резцы для нарезок метрической, дюймовой, международной, газовой, трапецеидальной и т. д. На фиг. 150, а показана конструкция твердосплавного резца, применяемого на ЛМЗ. Головка резца отогнута влево от стержня (при нарезании правой резьбы), и вершина резца лежит в плоскости, проходящей по левой боковой стороне стержня. [c.198]
Детали с резьбовыми соединениями являются одними из самых распространенных в машиностроении. Для нарезания резьбы применяются различные методы и инструменты в зависимости от вида резьбы (наружная или внутренняя, остроугольная или трапецеидальная, цилиндрическая или коническая), размера ее, требований точности размеров и качества обрабатываемой поверхности, характера производства (массовое, мелкосерийное, индивидуальное) и т. п. [c.504]
К основным видам режущих инструментов для нарезания резьбы относятся резьбовые резцы (стержневые, призматические и круглые), метчики, круглые плашки и резьбонарезные головки. [c.128]
Так же, как и у резьбовых резцов, у гребенок профиль резьбы отличается от профиля нарезаемой резьбы. На искажение профиля резьбы гребенки оказывают влияние углы а я у, наличие витков по винтовой линии с углом со, профиль резьбы искажается также в результате того, что угол подъема для наружного и внутреннего диаметров имеет различную величину. Поэтому профиль круглой винтовой гребенки подвергается аналитической коррекции [59]. Резьбовые резцы и гребенки, как и все резьбонарезные инструменты, работают в зоне тонких стружек, поэтому в процессе резания износу подвергаются преимущественно задние поверхности. Чрезмерный износ резьбового инструмента по задней поверхности приводит к конусности резьбы, к нарушению шага и других параметров резьбы, поэтому для отдельных видов резьбонарезных инструментов разработаны нормативы с указанием допустимых величин износа инструмента по задней поверхности в зависимости от класса точности резьбы, типа резьбы и других факторов. Для резьбовых резцов, оснащенных пластинками твердого сплава, и резцов из стали Р18 при нарезании резьбы в заготовках стальных и из жаропрочных сплавов допустимое значение ha не должно превышать 0,4—0,6 мм. [c.309]
На степень предварительной затяжки резьбового соединения влияют конструкция сборочного инструмента состояние и вид покрытия торцовых поверхностей гайки, болта или винта, а также опорной поверхности детали состояние, точность и вид покрытия резьбы жесткость скрепляемых деталей повторяемость сборки скорость завинчивания условия сборки и индивидуальные навыки сборщика. [c.148]
Механизированные ручные инструменты. Эти инструменты можно разделить по видам операций, для выполнения которых они предназначены, на инструменты для рубки и разрезания металлов, опиливания, шлифования и зачистки деталей, обработки отверстий, нарезания резьбы, шабрения и притирки, для сборки резьбовых соединений и т. п, [c.22]
Резьбовые соединения широко используются в конструкциях машин, аппаратов, приборов, инструментов и приспособлений различных отраслей промышленности. Резьбовая поверхность образуется при винтовом перемещении плоского контура определенной формы по цилиндрической или конической поверхности (соответственно цилиндрические или конические резьбы). Резьба может быть получена на наружной (наружная резьба — болт, шпилька, винт и т. д.) и внутренней (внутренняя резьба — гайка, гнездо, муфта и т. д.) поверхностях деталей. Все резьбы можно классифицировать по назначению, профилю витков (виду контура осевого сечения), числу заходов, направлению вращения контура осевого сечения и единице измерения линейных размеров . [c.153]
Резьбовые соединения широко применяются в промышленности. Сопряжение резьбовых деталей, осуществляющееся при помощи свинчивания, является довольно сложным видом сборки. В условиях конвейерной сборки и применения механизированного (электрического, пневматического) инструмента часто наблюдается срыв резьбы в процессе свинчивания. Это крайне нежелательное явление, так как удаление сорванного винта и установка нового требует дополнительного времени, что нарушает ритм сборки. Кроме того, если гайка имеет сложную конфигурацию, то бракуется и пропадает дорогая деталь. Совершенно недопустим срыв резьбы в условиях автоматической сборки деталей. [c.357]
Допуски на резьбу регулируемого инструмента (резьбонакатные ролики и плашки, резьбовые фрезы и гребенки) стандартизированы ГОСТ 9539—60 2248—60 1336—62 2287—61, устанавливающими одинаковый профиль (рис. 14) резьбы на все виды этого инструмента. [c.43]
Резьбовыми фрезами обрабатывают наружные и внутренние резьбы на деталях машин, в частности на валах, когда использование других видов резьбонарезного инструмента невозможно или нерентабельно. [c.257]
Механизированные инструменты можно подразделить по видам работ, для которых они предназначены в процессе сборки, на инструмент для основных (сборочных) и для вспомогательных (пригоночных) работ (рис. 1). В зависимости от типа двигателя различают инструмент электрифицированный, питаемый электрическим током, и пневматический, действующий от сжатого воздуха. Каждый из этих видов инструмента, в свою очередь, можно отнести к одной из групп в зависимости от того, на какой конкретной работе может быть механизированный инструмент использован (на сборке резьбовых соединений, при опиловке и зачистке, для сверления отверстий, нарезания резьбы, шабрения и пр.). [c.6]
Один из дефектов, часто встречающийся у корпусов нагнетателей, это повреждение резьбы у крепежных элементов. Поверхностные повреждения резьбовых участков (забоины, вмятины) у шпилек в основном образуются при демонтаже. В корпусе резьбовые участки имеют забоины при проведении демонтажных работ и очистки витков резьбы от эпоксидного герметика твердым инструментом. Встречаются единичные случаи повреждения витков резьбы в корпусе и на шпильках в результате явления "схватывания" с последующим срывом одного или несколько витков. Наиболее существенным дефектом резьбовых участков считается повреждение резьбы в виде "вытягивания" (нарушение профиля резьбы), возникающего в результате превышения допустимого момента затяжки. Шпильки с таким дефектом подлежат замене. [c.136]
К основным видам режущих инструментов, предназначенных для нарезания резьбы, относятся резьбовые резцы, гребенки, метчики, резьбонарезные плашки, резьбонарезные самооткрывающиеся и регулируемые головки и резьбовые фрезы. [c.423]
К основным видам режущих инструментов для образования резьбы относятся резьбовые резцы и гребенки, метчики и пЛашки, винторезные самооткрывающиеся головки, резьбовые фрезы, а также инструменты для накатывания резьбы. Основные размеры метрической резьбы для диаметров от 1до 600 мм установлены ГОСТ 91М—59 , [c.220]
К основным видам режущих инструментов для обработки резьбы относятся резьбовые резцы и гребенки, метчики, круглые плашки, резьбовые фрезы, резьбонарезные самооткрывающиеся и регулируемые головки. [c.236]
Герметичноегь достигается с помощью конической резьбы (виды б, в) пли резьбы, нарезанной на выход , затягиваемой до врезания последней нитки в резьбовое отверстие (вид ж). Применяют также расчеканку или развальцовку заглушек (вид з). В отливках из пластичных металлов (стальное и цветное литье) завальцовывагот материал детали на заглушку (вид и). Для ценгровки вальцующего инструмента необходимо предусматривать в заглушках центральные отверстия т. [c.70]
Необходимо иметь в виду, что ослабление сечения стержня резьбой связано с повышением предела текучести болта по сравнению с пределом текучести материала, из которого он сделан, примерно на 10—15/о (показано на диаграмме фиг. 2 пунктиром). Существенно важным в конструкции резьбы является закругление впадин резьбы у болта. При всех прочих равных условиях увеличение радиуса г увеличивает стойкость резьбового соединения при переменных и ударных нагрузках (фиг. 18). Поэтому при выполнении резьбы на болтах и шпильках, нагружённых длительными переменными нагрузками, необходимо в пределах границ впадины, определяемых допусками резьбы (см. т. 5, гл. 1), использовать инструмент с возможно большим радиусом закругления (в ущерб некоторой er J Долговечности). [c.184]
Данные о стойкости для ряда инструментов ориентировочные, так как в этих случаях скоросгь резания не рассчитывают, а устанавливают, имея в виду, что качественная резьба при нарезании ее плашками может быть получена при скорости г винторезными головками — при скорости ь 14- 16 м/мин. Наиболее производительное и экономичное нарезание резьбы метчиками и г ребенчатыми резьбовыми фрезами достигается при максимальных скоростях резания, допускаемых быстроходностью оборудования и мощностью его привода. [c.297]
Детали с резьбой имеют широкое распространение в промышленности. Существует ряд способов образования резьб нарезание резцами, резьбовыми фрезами, метчиками, плашками, резобонарезными гребенками, накатка резьбонакатными роликами, шлифованием, протяжкой, прошивкой и т. д. Каждый способ предусматривает использование определенного вида инструмента и имеет определенную область применения. Одним из самых распространенных видов резьбонарезного инструмента являются метчики, плашки и резьбонарезные гребенки. [c.280]
При последовательной схеме резания про рилирующими точками являются только граничные точки режущих кромок. Поэтому режущие кромки имеют сравнительно -простую форму в виде прямой или дуги окружности. Примером подобных инструментов могут служить обычные резцы, сверла, зенкеры развертки, торцовые фрезы, метчики, плашки, резьбовые гребенки и другие. На фиг. 6,6 изображена схема образования резьбы метчиком. Прямолинейные режущие кромки АВ зубьев метчика, попадая при обработке в рассматриваемое осевое сечение впадины резьбы, срезают Своими кромками слои металла (заштрихованы). Каждая режущая кромка имеет граничные профилирующие точки Л и В, расположенные на исходной поверхности винта, которые формируют соответствующие зоны поверхности резьбы. [c.22]
Нарезание резьбы—трудоемкая операция. Обычно резьбу в деталях нарезают в механических цехах на специальном оборудовании. Однако в условиях мелкосерийного производства очень часто резьбу приходится нарезать также и в процессе сборки. Речь идет о случаях, когда резьба нарезается либо по месту, т. е. после установки какого-либо узла или детали, либо когда нарезка резьбы производится по непредвиденным обстоятельствам (нзчример постановка резьбовых пробок при обнаружении пористости или других дефектов). Наша промышленность серийно не изготовляет механизированные резьбонарезатели, тем не менее многие заводы их применяют, изготавливая этот вид инструмента у себя. [c.92]
Торцовый электроключ ЭК-2 и угловой ключ применяют для сборки резьбовых соединений при диа Метрах резьбы до 16 мм. При сборке более крупных резьбовых соединений (18—24 мм) пользуются мощными электро-ключами типа ЭК-5 и ЭК-7 (рис. 84,6). Для удобства удерживания эти ключи снабжены двумя рукоятками и нагрудником. Муфта выключения здесь тоже выполнена в виде диска 10 с кулачками и чеки 3. Но для получения большого крутящего момента, требующегося для затягивания гаек, кулачки и чека почти не имеют скосов. Таким образом, когда гайка завернута до соприкосновения с опорной поверхностью, шпиндель электроключа и чека 3 останавливаются, а диск 10 с кулачками, не имея возможности расцепиться с чекой, вызывает удар значительной силы, который и используется для затяжки гайки. Хотя механизм и электродвигатель ключа работают при этом в неблагоприятных условиях, тем не менее такой режим работы часто допускается, ибо он дает возможность затягивать гайки сравнительно маломощным инструментом. Краткая техническая характеристика элеетро ключей приведена в табл. 5. [c.121]
В последнее время для получения резьбы на деталях широкое распространение получили резьбонакатные станки. Эффективность замены нарезания резьбы накатыванием заключается в значительном повышении производительности. Кроме этого, резьба, полученная накатыванием, значительно выше по своим качествам, нежели нарезанная резьба. По виду накатного инструмента станки быва10т с плоскими резьбовыми плашками (рис. 92, а), с круглыми резьбовыми роликами (рис. 92, б) и с круглым резьбовым роликом и дуговой плашкой (рис. 92, в). [c.125]
Считаем, что средством улучшения контроля качества изготовляемой резьбы болтов и гаек с указанными шагами и классами точности резьбы могут служить те же непроходные резьбовые калибры, но при условии перенесения этой проверки с окончательно изготовленных болтов и гаек на заготовки со специально установленными размерами и нарезанной на них резьбой. Подобрав размеры этих заготовок такими, чтобы при нарезанной на них резьбе наружный диаметр болта не получился больше, чем у непроходного кольца, а внутренний диаметр гайки не меньше, чем у непроходной пробки, и установив у них несвинчиваемость с непроходными калибрами, можем сделать вывод, что средний диаметр резьбы нарезанных впоследствии болтов и гаек из нормальных заготовок окажется также в пределах допуска по среднему диаметру. Этот вид проверки достаточно производить только при замене износившегося инструмента, при его переточках и настройке станка. [c.6]
МФЦ |
[начало страницы]
[начало страницы]
[начало страницы]
[начало страницы]
[начало страницы] |
тем | Информатика MIMUW 9000 1 Темы
Концепция потока предполагает совместное использование ресурсов. Каждый процесс (тяжелый процесс в отличие от легкого, т.е. потока) получает ресурсы от соответствующего менеджера и держит их в своем распоряжении. Ресурсы, выделенные процессу, используются для последовательного выполнения программы , но последующие запросы на ресурсы могут возникать в результате выполнения программы. Недоступность запрошенного ресурса приводит к блокировке процесса (переходу в состояние ожидания).Однако в программе процесса может быть еще один независимый фрагмент, для исполнения которого запрошенный ресурс не нужен. Таким образом, вы можете изменить порядок инструкций в вашей программе и выполнить этот независимый раздел раньше, но для его выполнения вам может понадобиться другой ресурс. Доступность ресурсов зависит от состояния всей системы и на момент разработки программы неизвестно, какие из них будут доступны, когда они потребуются для выполнения того или иного фрагмента.
Хорошо тогда выделить такие независимые фрагменты в программе и указать системе, что они могут выполняться в любом порядке или даже одновременно, в зависимости от доступных ресурсов.Такой извлеченный фрагмент называется потоком . Поток в основном использует ресурсы, выделенные процессу — он разделяет их с другими потоками в процессе. Ресурсом, за который поток конкурирует с другими потоками, является процессор, в силу того, что он отвечает за выполнение фрагмента программы. Таким образом, поток имеет свое собственное управление, так что контекст каждого потока включает в себя счетчик команд, состояние регистров процессора и стек. Каждый поток должен иметь свой собственный стек, в котором выделяются адреса возврата из подпрограмм и локальных переменных.
Выполнение потоков
Создание дополнительных потоков внутри одного процесса и переключение контекста между ними, как правило, дешевле, чем тяжелые процессы, поскольку требует выделения или соответствующего состояния значительно меньшего количества ресурсов. Это связано с тем, что потоки одного и того же процесса совместно используют большую часть адресного пространства (сегмент данных, сегмент кода), открытые файлы и сигналы. Поэтому нет необходимости выполнять дополнительные действия по управлению памятью.Потоки можно даже организовать так, чтобы ядро не знало об их существовании. Дескрипторы потоков хранятся в памяти процесса (не ядра), и вся обработка выполняется в пользовательском режиме.
В качестве альтернативы ядро управляет потоками в системном режиме, который поддерживает дескрипторы и отвечает за переключение контекста между потоками.
Важно поддерживать многопоточность независимо от способа реализации, чтобы обеспечить соответствующие механизмы синхронизации потоков внутри процесса.Необходимость синхронизации возникает из-за того, что большая часть ресурсов процесса является общей. Проблемы синхронизации будут рассмотрены в другом модуле.
Выполнение потоков на уровне ядра
Поддержка многопоточности на уровне ядра (в системном режиме) означает, что любая ссылка на обработчики потоков требует доступа к службам ядра, что увеличивает затраты времени выполнения. Ядро также должно поддерживать блоки управления потоками (дескрипторы), что может привести к значительным затратам памяти при использовании статических таблиц.
С другой стороны, информация о потоках процессов позволяет учитывать их при управлении ресурсами ядра и приводит к улучшению их использования.
Выполнение потоков в пользовательском режиме
Выполнение потоков соответствующей библиотекой в пользовательском режиме увеличивает скорость переключения контекста, но заставляет ядро планировать выделение процессорного времени процессам, ничего не зная о потоках. Это означает, что при большем количестве потоков в процессе процессорное время на поток меньше, чем в процессе с меньшим количеством потоков.
Еще одна проблема — заставить процесс ждать, когда один поток запрашивает ввод-вывод или застревает на каком-то механизме для синхронизации с другими процессами. Планировщик рассматривает такой процесс как ожидающий завершения операции, в то время как другие потоки, о которых ядро не знает, могут выполняться.
В некоторых операционных системах проводится различие между потоками режима пользователя и режима ядра. В Solaris поток определяется как поток, существующий в пользовательском режиме, а поток режима ядра определяется как легкий процесс .Windows вводит термин , также известный как облегченный поток, который соответствует потоку пользовательского режима, а поток относится к потоку режима ядра. Такое различие позволяет работать с несколькими потоками режима ядра, и программы, выполняемые этими потоками, могут переключаться между различными потоками пользовательского режима без ведома ядра системы. Таким образом, поток режима ядра можно рассматривать как виртуальный процессор для потока пользовательского режима.
Переключение контекста потока
слайд 25
Контекст между двумя легковесными процессами переключается ядром. Каждый из легких процессов выполняет некоторый поток пользовательского режима (волокно), как показано сплошной линией со стрелкой. Следовательно, для каждого светового процесса существует текущая нить. В составе исполняемого кода такого волокна может быть вызвана функция сохранения текущего контекста, а затем функция восстановления другого (ранее сохраненного) контекста, при условии, что на точке доступа доступен соответствующий дескриптор, описывающий восстанавливаемый контекст. точка вызова.Таким образом, потенциально каждый из световых процессов может воздействовать на любое из волокон, как показано пунктирной линией.
Резьбовая опора
- Создать тему
- POSIX: pthread_create
- Windows: CreateThread, CreateRomoteThread
- Удалить цепочку
- POSIX: pthread_exit, pthread_cancel
- Windows: ExitThread, TerminateThread
- Приостановка и возобновление потока
- POSIX: нет
- Windows: SuspendThread, ResumeThread
- Изменить приоритет потока
- POSIX: pthread_setschedprio, pthread_setschedparam
- Windows: сеттреадприорити
- Ожидание завершения потока
- POSIX: pthread_join
- Windows: нет прямой поддержки, используйте соответствующие механизмы синхронизации
Выполнение процессов/потоков в Linux
В Linux создается дочерний процесс путем вызова функции клонирования.Эта функция используется, среди прочего, для реализации функции fork, включенной в стандарт POSIX.
При создании нового процесса с помощью функции клонирования вы можете указать, какие ресурсы родительского процесса должны использоваться совместно с дочерним. В зависимости от объема общих ресурсов вновь созданный процесс может считаться потоком или тяжелым процессом. Типичные потоки будут совместно использовать адресное пространство, открытые файлы и другую информацию, относящуюся к файловой системе (например, текущий каталог, корень дерева каталогов) и обработчики сигналов.
Различие между тяжелым процессом и легким процессом сводится к определению области совместного использования ресурсов.
Состояние процесса (потока) в Linux
- TASK_RUNING - выполняется или готов (к выполнению)
- TASK_INTERRUPTIBLE - ожидание события или сигнала
- TASK_UNINTERRUPTIBLE - ожидание события, но сигналы игнорируются
- TASK_ZOMBI — состояние завершения сохранено для хранения дескриптора процесса
- TASK_STOP - остановка в результате получения сигнала (напр.SIGSTOP)
Цикл изменения состояния процесса (потока) в Linux
слайд 30
Цикл состояния в Linux очень прост - он довольно точно следует общей схеме. Единственное отличие состоит в разделении двух состояний ожидания — в одном реагируют на сигналы, а в другом игнорируют сигналы. Состояние ожидания TASK_STOP также можно рассматривать как особый тип ожидания. Специфической особенностью также является отсутствие разграничения между состоянием ожидания и выполнения.Это, конечно, два разных состояния, но одинаково отмеченных в дескрипторе процесса.
Процесс Windows 2000/XP
Процесс Windows собирает ресурсы для выполнения своих потоков. Информация о процессе содержится в структуре EPROCESS, частью которой является соответствующий управляющий блок (KPROCESS). Содержимое обеих этих структур доступно в режиме ядра. Они состоят из множества указателей на другие структуры (включая структуры, описывающие потоки).Часть описания процесса — блок среды процесса PEB — находится в пользовательской части адресного пространства.
Windows 2000/XP
потока- Потоки используют ресурсы, выделенные процессам.
- Потоки (не процессы) запрашивают выделение ЦП и планируются краткосрочным планировщиком.
- Структуры описания потока включают;
- ETHREAD - исполнительный центральный блок, описывающий поток,
- KTHREAD - блок управления технологическим процессом, часть структуры ETHREAD,
- TED - блок среды процесса, доступный в пользовательском режиме.
Процессу выделяются основные ресурсы для выполнения потока (например, память). Поэтому они являются общими для всех потоков данного процесса. Наиболее важным ресурсом, выделяемым потоку, является ЦП. Вся обработка и результирующее изменение состояния процесса происходят в потоке. Структуры описания потоков аналогичны структурам описания процессов.
Состояние потока в Windows 2000/XP
- Initialized (инициализировано, значение 0) — внутреннее состояние при создании потока,
- Готов (значение 1) - ожидание выделения процесса,
- в исполнении (работает, значение 2)
- Ожидание (значение 3) — выбрано для выполнения следующим,
- Завершено (прекращено, значение 4),
- Pending (ожидание, значение 5) - ожидание события,
- Переход (значение 6) — ожидание получения своего стека ядра из файла подкачки,
- Неизвестно (значение 7)
Цикл состояния потока Windows 2000/XP
слайд 34
В Windows как режим ожидания, так и режим ожидания соответствуют режиму ожидания в отношении общего шаблона перехода между состояниями.
.Основные участки в "Пан Тадеуш"
В ходе произведения можно выделить несколько нитей, пронизывающих весь сюжет произведения. Ввиду их важности для построения произведения их следует разделить на главные и второстепенные темы.ОСНОВНЫЕ СЮЖЕТЫ
1. любовный сюжет - самый главный и значимый сюжет произведения, четко обозначенный во всех книгах. Конфликт между семьями был вызван любовью Яцека Соплицы к Еве Хорешкувне. Неудачная и никогда не осуществившаяся, она приводит Яцека к преступлению, а затем и к предполагаемой бернардинской привычке.Однако самая важная любовь в произведении - это чувство, возникающее между потомками Евы и Яцека, Зосей и Тадеушем, имеющее счастливый конец и положившее конец спору между семьями.
2 национально-освободительная (патриотическая) ветка - прокрутка информации о грядущей войне с москвичами и надеждах на освобождение Родины от ига захватчиков. Важным фактором является попытка поднять восстание в Литве, предпринятая отцом Робаком. Свидетельством великолепия старой Польши являются национальные традиции и обычаи, которым так придавалось значение в жизни знати.Память о национальных героях и свободной Родине до сих пор жива в сознании героев произведения.
3. спор о замке - фигурирует уже в первой книге произведения. Это одна из причин конфликта между Хорешками и Соплицами, которые получили часть земель Столника от Тарговицы. Спустя годы появляется дальний родственник Хорешки и решает вернуть себе наследство. В то же время замком начинает интересоваться судья и это приводит к судебному разбирательству над старым замком. После множества приключений, ссор и разрыва договора спор из-за замка заканчивается женитьбой детей враждующих семей — Тадеуша и Зоси.
ПОСюжеты
1. спор о Куси и Соколе - юмористический подход к конфликту между Режентом и Асессором, которые яростно и неоднократно спорят о том, чья собака лучше. Попытки определить, какая борзая быстрее на охоте, обычно заканчиваются неудачей и с нарастающей свирепостью с обеих сторон. Решение спора – погоня за зайцем в заключительной части произведения, в ходе которой выясняется, что обе собаки одинаково хороши.
2. роман Телимены и Тадеуша - завязался в результате ошибки Тадеуша, основанной на взаимных заигрываниях и увертках. После того, как Тадеуш понимает свою ошибку, Телимена не намерена от него отказываться и обвиняет его в том, что он ее соблазнил. Сначала он не соглашался на помолвку юноши с его приемной дочерью Зосей. В конце концов, Тадеуш становится мужем Зоси, а Телимена становится женой Режента.
3. ухаживания Графа и Телимена - Граф обращает внимание на очаровательную женщину, у них общие интересы и взгляды.Перед отъездом графа Телимена дает ему свою ленту, которую он прикрепляет к своей одежде. Телимена, однако, не постоянна в чувствах и быстро превращается в Режента. Когда граф видит ее чужой невестой, он обвиняет ее в нестабильности, и она хочет уйти от регента, если граф немедленно женится на ней. Однако граф отказался.
Янкиэль играет на тарелках - финальная сцена Пан Тадеуш . Янкель, мастер цимбал, дает захватывающий концерт, и музыка становится фоном для рассказа о прошлой истории Польши.Янкель в звуках завершает историю Конституции 3 мая и Четырехлетнего сейма, Тарговицы, резни в Праге, восстания легионов и похода Домбровского на родину. .
Производитель HAROMAC?SHOPCATEGORY = 11960
Аксессуары для малярных валиков (1)
Дополнения к методике измерений (11)
Измерители длины (5)
Зубила (5)
Ручное долото (1)
Элементы безопасности (1)
Грабли (4)
Крюк (1)
Крючки (2)
Монтажные крюки (4)
Мастерки (207)
Пружинные пряжки (3)
Сверла и коронки (1)
Твердосплавные сверла и коронки (2)
Пластиковые стаканчики (3)
Транспортиры (1)
Столярные угольники (2)
Столярные угольники (5)
Квадраты для мастерских (9)
Присоска с поворотной ручкой (1)
Стальные канаты (2)
Текстильные канаты (1)
Магнитные захваты (1)
Складные правила (4)
Мешалки (19)
Уличные метлы (5)
Насадки для коронок и кольцевых пил (2)
Молотки (37)
Инструменты для резки плитки (8)
Инструменты для продажи (1)
Ножи (2)
Наколенники (1)
Абразивная бумага - листы (8)
Крепежные ремни (1)
Твердосплавные напильники (1)
Патронные пистолеты (5)
Прецизионные пилы (1)
Луковые ручные пилы (1)
Коронки (1)
Пластиковая заглушка (1)
Пробойники, маркеры (10)
Скребки (5)
Специальные клещи (7)
Ручные рубанки (7)
Бокорезы и клещи (1)
Ручные шлифовальные машины (7)
Кирпичные шнуры (13)
Шпатели (28)
Шпатели для поверхностей (12)
Шпатели для удаления ржавчины (2)
Шпатели для заглаживания швов (8)
Распорки фасадные (4)
Зубчатые шпатели (2)
Рашпиль (3)
Разделительные ленты (2)
Топоры, топоры (4)
Запасные ручки (6)
Ультразвуковые измерения уровня (1)
Транспортное вспомогательное оборудование (1)
Устройство для дистилляции (1)
Строительные ковши (3)
Керамические сверла (6)
Фрезерные сверла (1)
Установочные винты (2)
Транспортные тележки (1)
Винтовые клеммы (4)
Лопаты (3)
Ткани (2)
съемники сепараторов (25)
Краны (2)
.Параллелизм Python— потоки
Вообще, как мы знаем, нить представляет собой очень тонкую скрученную нить, обычно из хлопка или шелка, используемую для шитья одежды и тому подобного. Тот же термин поток также используется в мире компьютерного программирования. Теперь, как мы относимся к нитке, используемой для шитья одежды, и нитке, используемой для компьютерного программирования? Роли этих двух потоков здесь аналогичны.В одежде нить скрепляет ткань, а с другой стороны, в компьютерном программировании нить удерживает компьютерную программу и позволяет программе выполнять последовательные действия или несколько действий одновременно.
Поток — это наименьшая исполнительная единица в операционной системе. Это не программа сама по себе, но она работает в программе. Другими словами, потоки не являются независимыми друг от друга и совместно используют раздел кода, раздел данных и т. д. с другими потоками. Эти потоки также известны как облегченные процессы.
Состояние потока
Чтобы глубже понять функциональность потоков, нам необходимо понять жизненный цикл потоков или различные состояния потоков. Как правило, поток может находиться в пяти различных состояниях. Различные состояния показаны ниже -
Новая резьба
Новый поток начинает свой жизненный цикл в новом состоянии. Однако на данном этапе он еще не начался и на него не выделены средства. Можно сказать, что это просто экземпляр объекта.
Работающий
Когда новый поток запускается, поток становится готовым к запуску, т.е.Он ждет запуска. В этом состоянии у него есть все ресурсы, но планировщик задач еще не запланировал его запуск.
Работает
В этом состоянии поток выполняется и выполняет задание, выбранное для выполнения планировщиком заданий. Теперь поток может перейти в мертвое или нерабочее состояние/состояние ожидания.
Внизу / Ожидание
В этом состоянии поток приостановлен, поскольку он ожидает ответа на какой-либо запрос ввода-вывода или поскольку другой поток ожидает завершения выполнения.
Мертвый
Работающий поток переходит в состояние завершения, когда задача завершается или иным образом.
На приведенной ниже диаграмме показан полный жизненный цикл резьбы -

Типы резьбы
В этом разделе мы увидим различные типы потоков. Типы описаны ниже -
Потоки на уровне пользователя
Это потоки, управляемые пользователем.
В этом случае ядро управления потоками не знает о существовании потоков.Библиотека потоков содержит код для создания и уничтожения потоков, для передачи сообщений и данных между потоками, для планирования выполнения потоков, а также для сохранения и восстановления контекстов потоков. Приложение запускается с одного потока.
Примеры потоков пользовательского уровня: -

Преимущества потоков пользовательского уровня
Ниже приведены различные преимущества потоков пользовательского уровня -
- Для переключения потоков не требуются разрешения режима ядра.
- Поток пользовательского уровня может работать в любой операционной системе.
- Планирование может зависеть от приложения в потоке на уровне пользователя.
- Потоки пользовательского уровня быстро создаются и управляются.
Ошибки потока на уровне пользователя
Ниже приведены различные ошибки потока на уровне пользователя -
- В типичной операционной системе блокируется большинство системных вызовов.
- Многопоточное приложение не может использовать многопроцессорность.
Потоки на уровне ядра
Потоки, управляемые операционной системой, выполняются в ядре, которое является ядром операционной системы.
В этом случае потоками управляет ядро. В области приложения нет кода управления потоками. Потоки ядра обрабатываются непосредственно операционной системой. Каждое приложение может быть запрограммировано как многопоточное. Все потоки в приложении обрабатываются в одном процессе.
Ядро хранит контекстную информацию для всего процесса и для отдельных потоков в процессе. Планирование ядром выполняется на основе потоков. Ядро выполняет многопоточность, планирование и управление в пространстве ядра. Потоки ядра обычно медленнее создаются и управляются, чем пользовательские потоки. Примерами потоков уровня ядра являются Windows, Solaris.

Преимущества потоков уровня ядра
Ниже приведены различные преимущества потоков на уровне ядра —
-
Ядро может планировать несколько потоков одного и того же процесса в нескольких процессах одновременно.
-
Если один поток в процессе заблокирован, ядро может запланировать другой поток в том же процессе.
-
Сами подпрограммы ядра могут быть многопоточными.
Ошибки потока на уровне ядра
-
Потоки ядра обычно создаются и управляются медленнее, чем пользовательские потоки.
-
Перемещение управления от одного потока к другому в том же процессе требует переключения режима на ядро.
Блок контроля резьбы — TCB
Блок управления потоком (TCB) можно определить как структуру данных в ядре операционной системы, которая в основном содержит информацию о потоке. Информация о потоках, хранящаяся в TCB, может выделять важную информацию о каждом процессе.
Учитывайте следующие моменты, связанные с потоками, содержащимися в TCB —
.-
Идентификация потока — это уникальный идентификатор потока (tid), назначаемый каждому новому потоку.
-
Состояние потока — Содержит информацию, относящуюся к состоянию (работает, работает, не работает, не работает) потока.
-
Счетчик программ (ПК) - Указывает текущую инструкцию программы потока.
-
Набор регистров — Содержит назначенные им значения регистров потоков для вычислений.
-
Указатель стека — указывает стек потока в процессе. Содержит локальные переменные области потока.
-
Указатель на плату — Содержит указатель на процесс, создавший этот поток.

Связь между процессом и потоком
В многопоточности процессы и потоки — это два очень тесно связанных термина, цель которых — позволить компьютеру выполнять несколько операций одновременно. Процесс может содержать один или несколько потоков, но, наоборот, поток не может содержать процесс. Однако оба остаются двумя основными правоохранительными органами.Программа, которая выполняет ряд инструкций, инициирует процесс и потоки.
Таблица ниже сравнивает процесс и поток -
Процесс | Резьба |
---|---|
Процесс тяжелый или ресурсоемкий. | Поток является легковесным и требует меньше ресурсов, чем процесс. |
Переключение процессов требует взаимодействия с операционной системой. | Переключение потоков не требует взаимодействия с операционной системой. |
Во многих средах обработки каждый процесс выполняет один и тот же код, но имеет собственную память и файловые ресурсы. | Все потоки могут совместно использовать тот же набор открытых файлов, что и дочерние процессы. |
Если один процесс заблокирован, никакой другой процесс не может выполняться, пока не будет разблокирован первый процесс. | Пока один поток заблокирован и находится в ожидании, второй поток может быть запущен в том же задании. |
Несколько непоточных процессов потребляют больше ресурсов. | Многие многопоточные процессы потребляют меньше ресурсов. |
Для многих процессов каждый процесс независим от других. | Один поток может читать, записывать или изменять данные из другого потока. |
Дочерние процессы не затрагиваются при изменении родительского процесса. | Если в основной поток вносятся какие-либо изменения, это может повлиять на поведение других потоков в этом процессе. |
Для связи с родственными процессами процессы должны использовать межпроцессное взаимодействие. | Потоки могут взаимодействовать напрямую с другими потоками в этом процессе. |
Концепция многопоточности
Как обсуждалось ранее, многопоточность — это способность процессора управлять использованием операционной системы путем одновременного выполнения нескольких потоков. Основная идея многопоточности заключается в достижении параллелизма путем разбиения процесса на несколько потоков.Проще говоря, мы можем сказать, что многопоточность — это способ достижения многозадачности с использованием концепции потоков.
Концепцию многопоточности можно понять на следующем примере.
Пример
Предположим, мы запускаем процесс. Процесс может заключаться в том, чтобы открыть слово MS, чтобы что-то написать. В таком процессе одному потоку будет назначено открытое слово MS, а другому потоку придется писать. Теперь предположим, что если мы хотим что-то отредактировать, для выполнения задачи редактирования потребуется другой поток и так далее.
Диаграмма ниже помогает нам понять, сколько потоков существует в памяти —

На приведенной выше диаграмме показано, что в одном процессе может быть несколько потоков, причем каждый поток содержит собственный набор регистров и локальных переменных. Кроме того, все потоки в процессе имеют общие глобальные переменные.
Преимущества многопоточности
Теперь давайте рассмотрим некоторые преимущества многопоточности. Преимущества следующие -
-
Скорость связи — Многопоточность повышает скорость вычислений, поскольку каждое ядро или процессор одновременно обрабатывает отдельные потоки.
-
Программа остается отзывчивой — позволяет программе оставаться отзывчивой, поскольку один поток ожидает ввода, а другой одновременно запускает графический интерфейс.
-
Доступ к глобальным переменным — В случае многопоточности все потоки данного процесса имеют доступ к глобальным переменным, и если есть какое-либо изменение глобальной переменной, оно будет видно и другим потокам.
-
Использование ресурсов — Запуск нескольких потоков в каждой программе приводит к лучшему использованию ЦП и сокращает время простоя ЦП.
-
Совместное использование данных — Для каждого потока не требуется дополнительное пространство, поскольку потоки в программе могут совместно использовать одни и те же данные.
Дефекты многопоточности
Теперь давайте рассмотрим некоторые недостатки многопоточности. Недостатки следующие -
-
Не подходит для однопроцессорной системы - Многопоточность имеет трудности с достижением производительности с точки зрения скорости вычислений в однопроцессорной системе по сравнению с производительностью в многопроцессорной системе.
-
Проблема безопасности - Поскольку мы знаем, что все потоки в программе совместно используют одни и те же данные, всегда возникает проблема безопасности, поскольку любой неизвестный поток может изменить данные.
-
Увеличение сложности — Многопоточность может увеличить сложность программы, и отладка становится затруднительной.
-
Привести к состоянию взаимоблокировки — Многопоточность может привести к потенциальному риску достижения программой состояния взаимоблокировки.
-
Требуется синхронизация — Синхронизация необходима, чтобы избежать взаимного исключения. Это приводит к большему использованию памяти и ЦП.
Python, потоки и GIL. Факты и мифы.
Повторяющийся бумеранговый вопрос: почему GIL вообще остался ввели и почему он до сих пор существует?
Спешу сообщить, что это абсолютно не из-за лени сообщества, или преуменьшение проблемы. Примерно в 1999 году появился смельчак (Грег Штейн), который бросил вызов GIL. После тяжелых сражений заменил глобальный мьютекс большим количеством меньших мьютексов, которые он использовал защищал внутренние структуры интерпретатора. Это сделало его безопасным запуск нескольких потоков в интерпретаторе, поскольку его больше не существует угроза повреждения этих внутренних структур.Гвидо даже он принял патчи, внесшие эти революционные изменения.
А что потом оказалось? В тестах на производительность оказался черным по белому, что однопоточный код, работающий на версии без GIL, оказался быть в два раза медленнее. Я уже слышу этот крик: «Хорошо, но на многопроцессорных машинах производительность многопоточной версии окупится больше!" Такие тесты тоже проводились (да с этой проблемой многие боролись) и к сожалению это оказалось приростом производительности она отнюдь не линейна (вместе с количеством процессоров), да к тому же он настолько мал, что вся игра оказалась никчёмной.До сих пор прагматизм побеждал нежелание к ГИЛ. Никто не любит глобальные мьютексы, но вы всегда должны учесть все плюсы и минусы.
Другим недостатком является значительное увеличение сложности кода интерпретатора. при увеличении зернистости засоров, что конечно затрудняет обслуживание и разработка кода, а также поиск и исправление ошибок.
Рассмотрим также, когда на самом деле GIL является проблемой. Как я показал ранее, для операций блокировки ввода-вывода это уволенный.Здесь тоже нет проблем.
При создании расширений CPython, написанных на C, которые, например, используют из внешних библиотек, мы можем сами выпустить GIL, используя Макросы Py_BEGIN_ALLOW_THREADS и Py_END_ALLOW_THREADS. Тоже не здесь проблема.
Единственная проблема - многопоточные программы на чистом Python, которые используются для интенсивных операций, не связанных с вводом-выводом, в то время как связанные с самим процессором/процессорами, например вычисления. В этом отношении Python предоставляет множество отличных библиотек, какие критичные к производительности фрагменты они написали на C и могут выпустить GIL (например,SciPy, Enthought). Если добавить к этому, что существуют реализации Python (Jython, IronPython), кто не знаком с концепцией GIL, у нас есть полный спектр возможностей обход GIL, когда на самом деле , становится проблемой.
.visualstudio-docs.pl-pl / threads-view-parallel-performance.md в прямом эфире · MicrosoftDocs / visualstudio-docs.pl-pl · GitHub
title | описание | мс.дата | мс.тема | f1_keywords | helpviewer_keywords | мс.актив | автор | мс.автор | менеджер | мс технология | мс.рабочая нагрузка | мс.openlocfilehash | мс.источникgitcommit | мс.тип перевода | мс.contentlocale | мс.последняя передача | мс.locfileid | |||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Просмотр потоков в визуализаторе параллелизма | Узнайте, что в представлении «Потоки» можно указать, какие потоки выполняются в сегменте выполнения. | 06.05.2022 | концептуальный |
|
| 2e441103-a266-407b-88c3-fb58716257a3 | Майкеджо5000 | Майкеджо | джмартенс | vs-ide-отладка | 61a2cf8cef8493a3407a4018a02812d98d3731ce | caf5ca17efde4dc4de8b1bdfbe7770f6d705024d | МТ | en-PL | 13.05.2022 | 145017624 |
[!ВКЛЮЧИТЬ Visual Studio]
Представление потоков — это наиболее подробное и многофункциональное представление в визуализаторе параллелизма.В представлении Threads можно определить, какие потоки выполняются в сегменте выполнения, и проанализировать, выполняются ли потоки или блокируются из-за синхронизации, ввода-вывода или других причин. Потоки также отображают отчеты о профилировании выполнения дерева стека вызовов и разблокировке потоков.
При выполнении потоков визуализатор параллелизма собирает примеры. Когда выполнение потока прекращается, визуализатор проверяет все события переключения контекста ОС для потока.Переключения контекста могут происходить по следующим причинам:
- Поток заблокирован для источника синхронизации.
- Истекает квант потока.
- Поток создает блокирующий запрос ввода-вывода.
Визуализатор параллелизма классифицирует потоки и события переключения контекста и ищет стеки вызовов потоков для известных блокирующих API. Отображает категории потоков в активной легенде в левом нижнем углу представления Threads .В большинстве случаев можно определить первопричину события блокировки, изучив стеки вызовов, соответствующие событиям переключения контекста.
Если совпадения стека вызовов нет, визуализатор параллелизма использует причину ожидания, предоставленную службой [!INCLUDETLA#tla_mswin]. Однако категория [!INCLUDETLA#tla_mswin] может основываться на деталях реализации и не отражать вашего намерения. Например, [!INCLUDETLA#tla_mswin] сообщает причину ожидания блокировки читателем-писателем нативной слим-блокировки как ввода-вывода вместо синхронизации.
Представление потоков также показывает зависимости между потоками. Например, если вы идентифицируете заблокированный поток в объекте синхронизации, вы можете найти поток, который его разблокировал. Вы можете проверить стек вызовов на предмет разблокировки потока, когда второй поток разблокирован.
Просмотр Темы позволяет:
- Определите причины, по которым пользовательский интерфейс приложения не отвечает на некоторых этапах выполнения.
- Укажите количество времени, затраченное на блокировку синхронизации, ввод-вывод, отказы страниц и другие события.
- Определите степень вмешательства со стороны других процессов в системе.
- Выявление проблем с балансировкой нагрузки для параллельного выполнения.
- Найдите причины неоптимальной или несуществующей масштабируемости. Например, почему производительность параллельного приложения не улучшается при наличии большего количества логических ядер.
- Знайте степень параллелизма в приложении для облегчения параллелизма.
- Выявление зависимостей между рабочими потоками и критическими путями выполнения.
Использование представления потоков
Чтобы запустить визуализатор параллелизма, выберите AnalyzeConcurrency > Visualizer, а затем выберите параметр, например Запустить новый процесс .
Визуализатор параллелизма запускает приложение и собирает трассировку до тех пор, пока не будет выбрана запись . Остановить сбор . Затем визуализатор анализирует трассировку и отображает результаты на странице отчета трассировки.
Выберите вкладку Threads в верхнем левом углу отчета, чтобы открыть представление Threads.
Выберите периоды времени и потоки, чтобы начать анализ производительности.
Анализ временной шкалы
Вид сверху Потоки — это временная шкала. Временная шкала показывает активность всех потоков в процессе и всех физических дисковых устройств на хост-компьютере. Он также отображает события действий и теги графического процессора.
На временной шкале ось x — это время, а ось y — несколько каналов:
- Два канала ввода-вывода для каждого диска в системе, один канал чтения и один канал записи.
- Канал для каждого потока в процессе.
- Каналы тегов, если в трассировке есть события тегов. Каналы тегов изначально отображаются в каналах потоков, создавших эти события.
- каналов графического процессора.
Изначально потоки сортируются в порядке их создания, поэтому основной поток приложения идет первым. Выберите другой параметр в раскрывающемся списке Сортировать по, чтобы отсортировать потоки по другому критерию, например Выполнение.
Цвета временной шкалы показывают текущее состояние потока. Зеленые сегменты выполняются, красные сегменты блокируются для синхронизации, желтые сегменты вытесняются, а фиолетовые сегменты участвуют в вводе-выводе устройства.
Вы можете увеличить масштаб для просмотра более подробной информации или уменьшить масштаб для просмотра более длительного временного интервала. Выберите сегменты и точки на графике для получения подробной информации о категориях, времени начала, задержках и состояниях стека вызовов.
Используйте временную шкалу для проверки баланса работы между потоками, участвующими в параллельном цикле или в параллельных задачах. Если выполнение одного потока занимает больше времени, чем остальные, работа может быть несбалансированной. Вы можете повысить производительность приложения, еще более равномерно распределив работу между потоками.
Если одновременно выполняется только один поток, приложение может не использовать все преимущества системного параллелизма. Диаграмма временной шкалы используется для изучения отношений между потоками и временных отношений между блокированными и заблокированными потоками.Чтобы изменить порядок потоков, выберите поток, а затем щелкните значок вверх или вниз на панели инструментов.
Вы можете скрыть потоки, которые не выполняют работу или полностью заблокированы, поскольку их статистика неактуальна и может засорять отчеты. Скройте потоки, выбрав их имена, а затем выбрав Скрыть выбранные потоки или Скрыть все, кроме значков выбранных потоков на панели инструментов. Чтобы определить потоки, которые нужно скрыть, выберите ссылку Сводка отдельных потоков в левом нижнем углу.Вы можете скрыть потоки, в которых нет активности, на Диаграмме Сводка отдельных потоков .
Детали выполнения потока
Для получения более подробной информации о сегменте выполнения выберите точку на зеленом сегменте временной шкалы. Визуализатор параллелизма отображает черную точку вставки над выбранной точкой и показывает ее стек вызовов на вкладке Current в нижней панели. Вы можете выбрать несколько точек в сегменте выполнения.
[!ПРИМЕЧАНИЕ] Визуализатор параллелизма может быть не в состоянии распознать выбор в сегменте выполнения, если продолжительность сегмента меньше одной миллисекунды.
Чтобы получить профиль выполнения для всех непокрытых потоков в выбранном временном диапазоне, выберите Выполнение в легенде в левом нижнем углу.
Детали блокировки резьбы
Чтобы получить информацию об определенной области в потоке, наведите указатель мыши на эту область на временной шкале, чтобы отобразить всплывающую подсказку. Подсказка включает такую информацию, как категория, время начала и задержка. Выберите регион для просмотра стека вызовов в этот момент на вкладке Current в нижней панели.На панели также перечислены категория, задержка, блокировка API, если она существует, и разблокировка потока, если она существует. Исследуя стек вызовов, вы можете определить основные причины событий блокировки потока.
Путь выполнения может содержать несколько блокирующих событий. Чтобы быстрее исследовать их, блокируя категории и находя проблемные области, выберите категорию блокировки в легенде слева.
Зависимости между потоками
Визуализатор параллелизма показывает зависимости между потоками, чтобы вы могли определить, что заблокированный поток пытался выполнить и какой другой поток разрешил ему выполняться.
Чтобы определить, какой поток разблокировал другой поток, выберите блокирующий сегмент на временной шкале. Если визуализатор параллелизма может указать разблокировку потока, он рисует линию между разблокировкой потока и сегментом выполнения, который следует за сегментом блокировки. Выберите вкладку Разблокировать стек в нижней панели, чтобы просмотреть соответствующий стек вызовов.
Отчеты о профилях
Под диаграммой временной шкалы находится панель с вкладками Отчет о профиле , Текущий и Отчет о разблокировке стека .Отчеты автоматически обновляются при изменении выбранных временных шкал и цепочек. Для больших трасс панель отчетов может быть временно недоступна при вычислении обновлений.
Вкладка «Отчет о профиле»
Отчет о профиле имеет два фильтра:
- Чтобы отфильтровать записи дерева вызовов с малым временем, введите значение фильтра от 0 до 99 процентов в поле Шумоподавление. Значение по умолчанию — 2 процента.
- Чтобы отобразить деревья вызовов только для кода, установите флажок Только мой код .Чтобы просмотреть все деревья вызовов, снимите флажок.
Вкладка Отчет о профиле содержит отчеты по категориям и ссылкам в легенде. Для просмотра отчета выберите одну из записей слева:
-
Выполнение Отчет для выполнения показывает разбивку времени, затраченного приложением на выполнение.
Чтобы найти строку кода, на которую тратится время выполнения, разверните дерево вызовов и выберите Просмотреть источник или Просмотреть Места вызова в контекстном меню для записи дерева вызовов. Представление Исходный код находит исполняемую строку кода. View Call Sites Находит строку кода, названную исполняемой строкой. Если имеется только одна строка сайта вызова, ее код выделяется. Если имеется несколько поисковых сайтов, выберите соответствующий в диалоговом окне, а затем выберите Перейти к источнику . Чаще всего наиболее полезно найти место вызова, которое имеет больше всего, больше всего времени или и то, и другое.Дополнительные сведения см. в разделе Отчет о профиле выполнения.
-
Синхронизация Синхронизация Отчет показывает вызовы, отвечающие за блокировку синхронизации, и общее время блокировки для каждого стека вызовов. Дополнительные сведения см. в разделе Время для синхронизации.
-
I/O Report I/O показывает вызовы, ответственные за блоки ввода/вывода, и общее время блокировки для каждого стека вызовов.Дополнительные сведения см. в разделе Время ввода-вывода (представление потоков).
-
Спящий режим Отчет Спящий режим показывает вызовы, ответственные за спящие блоки, и общее время блокировки для каждого стека вызовов. Дополнительные сведения см. в разделе Время сна.
-
Управление памятью Отчет Управление памятью показывает вызовы, в которых произошли блокировки управления памятью, и общее количество времени, в течение которого каждый стек вызовов был заблокирован.Эта информация используется для выявления областей с чрезмерными проблемами подкачки или высвобождения памяти. Дополнительные сведения см. в разделе Время управления памятью.
-
Вытеснение Отчет Вытеснение показывает, где процессы в системе вытеснили текущий процесс и какие отдельные потоки заменили потоки в текущем процессе. Эта информация используется для определения процессов и потоков, которые в наибольшей степени ответственны за вытеснение.Дополнительные сведения см. в разделе Время вытеснения.
-
Обработка пользовательского интерфейса Отчет Обработка пользовательского интерфейса показывает вызовы, ответственные за блоки обработки пользовательского интерфейса, и общее время блокировки для каждого стека вызовов. Дополнительные сведения см. в разделе Время обработки пользовательского интерфейса.
-
Сводка по потоку Выберите Сводка по отдельным потокам , чтобы просмотреть график, показывающий состояние потока за текущий выбранный интервал времени.Столбцы с цветовой кодировкой показывают общее время, которое каждый поток провел в состояниях запуска, блокировки, ввода-вывода и других состояниях. Нити маркируются внизу. Когда вы настраиваете уровень масштабирования на графике временной шкалы, график автоматически обновляется.
При некоторых уровнях масштабирования некоторые истории могут не отображаться на диаграмме. В этом случае справа отображается многоточие (...). Если нужная вам ветка не отображается, вы можете скрыть другие ветки.Дополнительные сведения см. в разделе Сводный отчет по отдельным потокам.
-
Дисковые операции Выберите Дисковые операции , чтобы просмотреть процессы и потоки, связанные с дисковым вводом-выводом для текущего процесса, затронутые файлы (например, загруженные библиотеки DLL), количество прочитанных байтов и другую информацию. Вы можете использовать этот отчет для оценки времени, затрачиваемого на доступ к файлам во время выполнения, особенно когда кажется, что процесс связан с вводом-выводом.Дополнительные сведения см. в разделе Отчет об операциях с дисками.
Текущая карта
На этой вкладке отображается стек вызовов для выбранной точки сегмента потока на временной шкале. Стеки вызовов обрезаются, чтобы отображать только действия, связанные с вашим приложением.
Разблокирует карту стека
На этой вкладке показано, какой поток разблокировал выбранный поток и разблокировал стек вызовов.
Каналы (поток)
Визуализатор параллелизма показывает четыре типа каналов: каналы потока, каналы диска, каналы тегов и каналы графического процессора.
Резьбовые каналы
Канал потока показывает состояние потока по цвету только для одного потока. Когда имя канала приостановлено, будет отображаться функция запуска для этого потока. Визуализатор параллелизма обнаруживает несколько типов потоков. Наиболее распространенные типы представлены в таблице ниже.
Резьба | Описание |
---|---|
Основная резьба | Поток, запустивший приложение. |
Резьба рабочего процесса | Поток, созданный основным потоком приложения. |
Резьба рабочего процесса CLR | Рабочий поток, созданный общеязыковой средой выполнения (CLR). |
Помощник отладчика | Рабочий поток, созданный отладчиком Visual Studio. |
Резьба ConcRT | Поток, созданный средой выполнения Microsoft Concurrency. |
Резьба GDI | Поток, созданный GDIPlus. |
Поток OLE/RPC | Поток, созданный как рабочий поток RPC. |
Резьба RPC | Поток, созданный как поток RPC. |
Резьба Winsock | Поток, созданный как поток Winsock. |
Пул потоков | Поток, созданный пулом потоков CLR. |
Дисковые каналы
Дисковые каналы соответствуют физическим дискам на компьютере.Поскольку для каждого физического диска в системе предусмотрены отдельные каналы для операций чтения и записи, каждый диск имеет два канала. Номера дисков соответствуют именам устройств ядра. Канал диска отображается только тогда, когда на диске происходит какая-либо активность.
Каналы маркеров
Каналы токенов соответствуют событиям, генерируемым приложением и используемыми им библиотеками. Например, Task Parallel Library, Parallel Pattern Library и C++ AMP генерируют события, отображаемые в виде тегов.Каждый маркерный канал связан с идентификатором потока, который отображается рядом с описанием канала. Идентификатор идентифицирует поток, сгенерировавший событие. Описание канала содержит имя поставщика отслеживания событий Windows (ETW), сгенерировавшего события. Если канал отображает события из SDK визуализатора параллелизма, имя серии также будет отображаться.
каналов графического процессора
Каналы графического процессора — отображает информацию об активности DirectX 11 в системе.Каждое ядро DirectX, связанное с видеокартой, имеет отдельный канал. Отдельные сегменты представляют собой время, затраченное на обработку пакета DMA.
Копировать выбор
Чтобы скопировать весь стек вызовов из табеля, нажмите Копировать . Затем вы можете вставить стек вызовов в любую программу, поддерживающую это действие.
Текущая карта
Щелкнув вкладку Current , можно просмотреть стек вызовов (если он доступен), ближайший к текущей точке выбора на временной шкале, если выбран сегмент потока ЦП.В этом случае точка выделения представлена черной стрелкой или курсором над временной шкалой. Когда я выбираю сегмент блокировки, каретка не отображается, потому что не было выполнения. Однако сегмент по-прежнему выделяется, и отображается стек вызовов.
На вкладке Current также отображается информация о сегментах активности DirectX, тегах и доступе к вводу-выводу. Для сегментов активности DirectX отображается информация о том, как аппаратная очередь обрабатывает пакеты DMA.Для тегов отображается информация об описании и типе тега. Для доступа ввода-вывода отображается информация о файле и количестве прочитанных или записанных байтов.
Пустой сегмент временной шкалы
В визуализаторе параллелизма причина, по которой часть временной шкалы пуста (с белым фоном), зависит от типа канала.
-
Для канала потока ЦП это означает, что поток не существует в этой части временной шкалы. Если вас интересует поток, вы можете найти раздел его выполнения с помощью элемента управления «Масштаб» или «Горизонтальная прокрутка».
-
Для канала ввода/вывода это означает, что в этот момент не было доступа к диску от имени целевого процесса.
-
Для DirectX это означает, что в этой части временной шкалы от имени целевого процесса не выполнялась никакая работа графического процессора.
-
Для канала маркеров это означает, что маркеры не созданы.
Кнопка экспорта (визуализатор параллелизма)
Кнопка Экспорт экспортирует стек вызовов как. csv для ваших собственных записей или для использования с другим инструментом, таким как Microsoft Excel.
Только мой код (представление потока)
Если вы выберете этот параметр, вы будете фильтровать стек вызовов, чтобы отображать только код и один уровень вызываемых функций.
Включение этого параметра может значительно снизить сложность стека вызовов и, возможно, упростить диагностику конкретной проблемы.
В некоторых случаях при выборе этого параметра блокирующий вызов может быть отфильтрован.Если вам нужны полные сведения о стеке вызовов, чтобы указать это, снимите этот флажок, чтобы сделать видимым полный стек вызовов.
Управление каналами
В представлении «Потоки» в визуализаторе параллелизма можно организовать каналы для процесса, чтобы можно было изучить определенные шаблоны. Вы можете сортировать каналы, перемещать их вверх и вниз, а также скрывать или отображать их.
Сортировать по
Элемент управления «Сортировать по» позволяет сортировать истории по различным критериям на основе текущего уровня масштабирования.Это особенно полезно, когда вы ищете конкретный шаблон. Вы можете сортировать по следующим критериям:
Критерии | Определение |
---|---|
Время начала | Сортирует потоки по времени их начала. Это порядок сортировки по умолчанию. |
Время окончания | Сортирует потоки по времени их окончания. |
Тип | Сортирует потоки по проценту времени, затраченного на выполнение. |
Синхронизация | Сортирует потоки по проценту времени, проведенному в синхронизации. |
Ср/О | Сортирует потоки по проценту времени, затраченного на ввод-вывод (чтение и запись данных). |
Сон | Сортирует потоки по проценту времени, проведенного в спящем режиме. |
Пейджинг | Сортирует потоки по проценту времени, затраченного на пейджинг. |
Экспроприация | Сортирует потоки по проценту времени, затраченного на вытеснение. |
Обработка пользовательского интерфейса | Сортирует потоки по проценту времени, затраченному на обработку пользовательского интерфейса. |
Переместить выбранный канал вверх или вниз
Вы можете использовать эти элементы управления для перемещения канала вверх или вниз в списке. Например, вы можете расположить связанные каналы рядом друг с другом, чтобы упростить проверку определенного шаблона или взаимосвязи между потоками.
Переместить выбранный канал вверх или вниз
Вы можете перемещать выбранные каналы вверх или вниз по списку, чтобы можно было изучить определенный шаблон, или переместить некоторые каналы, чтобы не мешать проверке других.
Скрыть выбранные каналы
Выберите этот элемент управления, если хотите скрыть каналы. Например, если поток имеет 100-процентную синхронизацию на протяжении всего времени существования управляемого процесса, вы можете скрыть его при анализе других потоков.
[!ПРИМЕЧАНИЕ] Скрытие потока также удаляет его из времени вычисления, отображаемого в активной легенде и в отчетах профиля.
Показать все каналы
Этот индикатор активен, когда хотя бы один канал скрыт.Если вы выберете это, все скрытые элементы будут отображаться и возвращаться к расчету времени.
Переместить маркеры вверх
Если дорожка содержит события маркеров, вы можете использовать эту команду для перемещения каналов маркеров в начало временной шкалы. Их относительный порядок сохраняется.
Группировать теги по потокам
Если трассировка содержит события маркеров, вы можете использовать эту команду для группировки каналов маркеров в потоке, создавшем события маркеров.Каналы диска перемещаются в верхнюю часть списка каналов, а каналы графического процессора — в нижнюю.
Режим измерения вкл/выкл
С помощью этого инструмента вы можете точно измерить время на временной шкале. Чтобы включить режим измерения, нажмите кнопку измерения (со значком линейки), а затем перетащите ее на временную шкалу. Обратите внимание, что при перетаскивании область под указателем подсвечивается желтым цветом, а измеренное время отображается на панели инструментов справа от кнопки.Это значение вычисляется динамически при перетаскивании, поэтому вы можете сразу увидеть, сколько времени занимает указанное событие. Значение времени остается видимым после отпускания кнопки мыши.
Вы можете повторить процесс измерения, но будет показана только самая последняя мера. Нажмите кнопку измерения еще раз, чтобы отключить режим измерения.
Процент снижения шума
По умолчанию для параметра «Процент шумоподавления» установлено значение 2. В дереве вызовов отображаются только записи, для которых процент времени включения больше или равен этому параметру.Изменяя настройку, вы можете контролировать количество записей, отображаемых в дереве вызовов. Например, при изменении значения на 10 будут отображаться только те записи дерева вызовов, для которых инклюзивное время больше или равно 10%. Увеличивая значение параметра, вы можете сосредоточиться на записях, которые оказывают большее влияние на производительность процесса.
Отчет на основе видимого диапазона времени
В представлении «Профиль» отображаются отчеты, основанные на видимом в данный момент временном диапазоне и каналах. Чтобы просмотреть сведения о различных подмножествах данных, нажмите «Элементы в легенде».
Дополнительные сведения о данных см. в отчетах просмотра потоков.
Соединительная резьба готова
Если щелкнуть блокирующий сегмент, чтобы отобразить стек вызовов и его стек разблокировки, также может отображаться соединитель, готовый к работе с потоками. Если событие разблокировки произошло в другом потоке текущего процесса, готовый к потоку коннектор визуально идентифицирует поток и сегмент выполнения, который позволил возобновить выполнение заблокированного потока.
Временная шкала каретки
При выборе точки на временной шкале сегмента выполнения потока над ней появится каркас временной шкалы. Стек вызовов, отображаемый на текущей вкладке стека, является ближайшим к тому месту, где вы щелкнули сегмент. Знак вставки используется для связывания стека вызовов, который отображается на вкладке Текущие при выборке. Курсор показывает точное расположение стека вызовов, который является ближайшим стеком вызовов к выбранному пользователем местоположению.
Разблокировка стека
Если текущий выбранный элемент потока представляет заблокированный сегмент, который позже начал выполняться после разблокировки другим потоком в текущем процессе, на этой вкладке отображается стек вызовов для потока, выполнившего разблокировку.
Видимый профиль временной шкалы
Видимый профиль временной шкалы для представления блокировки потока содержит статистическую информацию и ссылки на отчеты. Увеличение, уменьшение, прокрутка по горизонтали, скрытие каналов или отображение каналов, числа в активной легенде изменяются, чтобы отразить то, что в данный момент находится в представлении.Чтобы просмотреть отчет по элементу в легенде, щелкните этот элемент.
Управление масштабированием (просмотр истории)
Элемент управления масштабированием представляет собой ползунок, который помогает увеличивать и уменьшать масштаб временной шкалы, чтобы вы могли сосредоточиться на областях, представляющих особый интерес. Поскольку этот элемент управления приближается к центру представления временной шкалы, вы центрируете интересующую область перед увеличением.
Увеличение путем перетаскивания на временной шкале
Увеличение путем перетаскивания на временной шкале создает область, выделенную желтым цветом.Когда вы отпускаете кнопку мыши, временная шкала масштабируется в выбранном диапазоне.
Увеличение и уменьшение масштаба колесиком мыши
Щелкните в любом месте временной шкалы (чтобы убедиться, что она находится в фокусе мыши), затем нажмите Ctrl и поверните колесико мыши (увеличение вперед; увеличение назад).