Какая бывает резьба: Какие бывают резьбы

alexxlab | 07.01.1970 | 0 | Разное

Содержание

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 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.

 

 

 

какой она бывает, особенности цилиндрического соединения и область применения

Любая конструкция просто не может обойтись без резьбового соединения. Резьбы, виды которых применяются в самых разных отраслях промышленности, являются сегодня одним из лучших крепёжных соединений. Своим внешним видом она напоминает витки спирали, нанесённые на ось цилиндрической или конической формы. Такое соединение используется в винтовых передачах, оно считается важнейшим элементом крепежа.

Функциональное назначение резьбы

ГОСТ 2. 331−68 даёт точное определение. Это поверхность, на которой выступы и впадины имеют определённый профиль. Спираль наносится на наружную поверхность вращающихся деталей. Основным назначением резьбовой поверхности считается:

  • Крепление деталей и их последующее удержание на определённом расстоянии.
  • Ограничение смещения деталей различных конструкций.
  • Создание плотного соединения.

Инженеры, разрабатывающие машиностроительное оборудование, хорошо знают, какие резьбы бывают, вид спирали, который нужно использовать для создания мощного соединения. Многочисленные типы спирали дают возможность создавать очень прочные конструкции, состоящие из различных деталей. Сегодня известны следующие типы резьб:

  • Цилиндрическая резьба. Нарезается на любой цилиндрической поверхности.
  • Коническая. Поверхность заготовки должна иметь коническую форму.
  • Правая. Виток направлен в сторону движения часовой стрелки.
  • Левая. Направление витка в противоположную сторону относительно часовой стрелки.

Резьбовое соединение делится на несколько категорий:

  • Создание крепежа с помощью соединительных деталей (шпилек, болтов, гаек).
  • Образование соединения конструкций, без применения дополнительных крепёжных изделий. Например, соединение труб с помощью муфты.

Класс резьбы определяется по её шагу. Он может быть стандартным или мелким. Самым популярным считается мелкий шаг. Он используется на всех деталях, диаметр которых превышает 20 мм.

Благодаря минимальному зазору между канавками винтовой линии получается соединение, которое не имеет возможности самоотвинчиваться.

Положительные и отрицательные свойства

Резьбовые соединения получили большое распространение благодаря большому количеству эксплуатационных свойств. Важнейшими считаются:

  • Долговечность.
  • Надёжность.
  • Контроль силы сжатия.
  • Крепление детали в нужном положении.
  • Эффект самоторможения.
  • Возможность монтажа большим количеством различных инструментов.
  • Простая конструкция.
  • Большой сортамент.
  • Невысокая стоимость.

При всех положительных качествах спираль имеет ряд характерных недостатков. Нагрузка распределяется неравномерно. Первый виток испытывает 50% общего давления.

В случае частого разбора поверхность спирали быстро изнашивается. Вибрационные нагрузки могут стать причиной самоотвинчивания.

Классификация резьбовых соединений

Профиль может иметь несколько видов. Он разбивает резьбу на определённые группы, которые применяются для создания различных соединений:

  • Дюймовая.
  • Метрическая.
  • Трубная.
  • Упорная.
  • Трапецеидальная.
  • Круглая.

Самой распространённой считается метрическая нарезка, выполненная согласно ГОСТ № 9150−81. Профиль похож на равносторонний треугольник. Угол наклона — 60 градусов. Шаг витка делается в диапазоне: 0.25 — 6 мм. Диаметр крепёжных деталей: 1 — 600 мм.

Коническая резьба отличается наличием конусности 1:16. Такая конструкция позволяет создать герметичные стыки без применения стопорных гаек.

Для дюймовой резьбы не существует отечественного стандарта. Профиль такой резьбы имеет вид треугольника. Угол 55 градусов. Число витков на одном дюйме определяет шаг профиля. Стандартизация конструкции затрагивает наружные диаметры 3/16″ - 4″ с витками на 3—28″.

Резьба дюймовая коническая сделана с конусом 1:16. Угол профиля равен 60 градусам. Это изделие создаёт высокую герметичность, причём без установки специальных уплотнений. Применяется для гидравлических систем, а также трубопроводов небольшого диаметра.

Цилиндрическая трубная резьба ГОСТ 6357–81 используется как одновременный крепёж и уплотнение. Форма профиля сделана в виде равнобедренного треугольника, имеющего угол наклона 55 градусов. Чтобы достичь высокой герметичности, профиль имеет верхние грани закруглённого типа. Чтобы не повредить стенки конструкции, такая резьба отличается сокращённым шагом. Её используют в системах отопления, создании водопроводных коммуникаций.

Трапецеидальная резьба изготавливается по ГОСТ 9481 −81. Она применяется в крепёжных соединениях вида винт-гайка. Внешний вид профиля напоминает равностороннюю трапецию с углом наклона 30 градусов. В червячных передачах значение угла увеличивается до 40 градусов. Применяется для крепежа деталей диаметром 10−640 мм.

Упорная резьба стандартизируется ГОСТом 24737−81. Её используют в крепеже, который во время эксплуатации подвергается мощным осевым нагрузкам, направленным в определённую сторону. Профиль имеет форму разносторонней трапеции. Одна грань наклонена под углом 3 градуса, противоположная — 30 градусов. Такой резьбой соединяют детали диаметром 10—600 мм. Шаг профиля находится в диапазоне 2—25 мм.

Круглая резьба ГОСТ 6042–83 формируется соединением дуг. Угол наклона между ними составляет 30 градусов. Основным преимуществом этой конфигурации считается высокая устойчивость к повышенному износу. Поэтому её широко используют в создании трубопроводной системы.

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.

Стандарты резьб и виды. Дюймовая и метрическая резьба

Используются 2 системы - метрическая и дюймовая. Следовательно, имеются и 2 группы стандартов: метрический и дюймовый. Но, в отличие от многих других стандартов, можно увидеть применение дюймовой резьбы в государствах с метрической системой, и наоборот. Например, для трубной резьбы в России используются британские дюймовые стандарты. Если вернуться к кольцевым пилам, то там можно найти пример использования дюймовой резьбы стандарта UNF в системе крепления кольцевых пил, выпускаемых европейскими фирмами. В отечественной автомобильной промышленности до самого последнего времени кое-где применялась дюймовая резьба по той причине, что работа того или иного завода начиналась с выпуска конструкций, изобретенных в государствах с дюймовой системой измерений, и т.п. По этой причине и европейские, и американские бренды предлагают резьбонарезной инструмент как метрической, так и дюймовой резьбы.


Стандарты определяют несколько значений шага резьбы при одинаковом значении его диаметра. Различают крупный и мелкий шаг. С крупным шагом необходимо применять тогда, когда внутренняя резьба нарезается в материале с невысокой прочностью (например, в легком сплаве). Резьба с мелким, шагом позволяет применять высокие нагрузки, но и предъявляет большие требования к прочности материала резьбовых деталей. В метрическом стандарте ISO крупный шаг определен в качестве "нормального". Мелкий шаг в странах с метрической системой измерений, хоть и задан во многих стандартах, применяется исключительно редко. В государствах с дюймовой системой обширно используется как резьба, как с мелким, так и с крупным шагом.

Ниже приведены наиболее используемые стандарты. Для них будут указаны размерные ряды для внешних диаметров до 25 мм.

Метрическая резьба

Метрическая резьба имеет треугольный профиль с углом 60° и плоско срезанными вершинами. Диаметр и шаг резьбы выражены в милиметрах. Существует несколько стандартов на метрическую резьбу. Все-таки и в Европе, и в США чаще применяется метрическая резьба стандарта ISO. Метрическая обозначается буквой "М", за которой следует значение наружного диаметра резьбы и, после символа "х", обозначение шага резьбы (например, М12 х 1,25).

Метрическая резьба с нормальным шагом обычно помечается буквой "М", за которой следует значение наружного диаметра резьбы, но шаг при этом не указывается (например М4, М6, М12). Как правило под резьбой ISO подразумевается именно резьба с нормальным (крупным) шагом.

Размерный ряд метрической резьбы с нормальным шагом:

1 х 0,25; 1,2 х 0,25; 1,4 х 0,3; 1,7 х 0,35; 2 х 0,4; 2,3 х 04; 2,6 х 0,45; 3 х 0,5; 3,5 х 0,6; 4 х 0,7; 4,5 х 0,75; 5 х 0,8; 5,5 х 0,9; 6 х 1; 7 х 1; 8 х 1,25; 9 х 1,25; 10 х 1,5; 11 х 1,5; 12 х 1,75; 14 х 2; 16 х 2; 18 х 2,5; 20 х 2,5; 22 х 2,5; 24 х 3.

Метрическая резьба с мелким шагом помечается той же буквой "М", но в обозначение номинала резьбы всегда включается размер шага в мм (например, М12 х 1,25). За рубежом она иногда (например, в заголовках таблиц) может обозначаться буквами "MF" (от "Fine" - "Мелкий"). Метрическая резьба с мелким шагом применяется только в специальных случаях, когда нормальная резьба по стандарту ISO по каким-либо причинам не устраивает разработчиков того или иного узла или агрегата. Приведенный ниже размерный ряд взят из нескольких стандартов и отражает номенклатуру резьбонарезного инструмента для нестандартной резьбы, предлагаемого на европейском рынке.

Размерный ряд метрической резьбы с мелким шагом:

3 х 0,35; 4 х 0,35; 4 х 0,5, 5 х 0,5; 6; 7 х 0,75; 8 х 0,5; 8 х 0,75; 8 х 1; 9х 1; 10 х 0 5; 10 х 0,75; 10 х 1; 10 х 1,25; 11 х 1; 12 х 0,75; 12 х 1; 12 х 1,25; 12 х 1,5; 13 х 1; 13 х 1,5; 14 х 0,75; 14 х 1; 14 х 1,25; 14 х 1,5; 15 х 1; 15 х 1,5; 16 х 1; 16 х 1,5; 18 х 1; 18 х 1,5; 18 х 2; 20 х 1; 20 х 1,5; 20 х 2; 22 х 1; 22 х 1,5; 22 х 2; 24 х 1; 24 х 1,5; 24 х 2; 25 х 1,5.

Инструмент для нарезания резьбы с мелким шагом предлагается только немногими фирмами, специализирующимися на производстве резьбонарезного инструмента. В нашем магазине вы найдете набор для нарезания резьбы для метрической системы и дюймовой резьбы стандарта NPT.

Дюймовая резьба

Ее параметры и требования к ней определены стандартами" UNF (Unified Fine - резьба с мелким шагом) и UNC (Unified Coarse - резьба с крупным шагом), совместно принятыми США, Великобританией и Канадой в 1948 году. Соответствующая этим стандартам резьба, как и метрическая, имеет треугольный плоско срезанный профиль с углом 60. Обозначение резьбы начинается с диаметра резьбы в дробных долях дюйма (1 дюйм (") = 25,4 мм), затем через тире указывается шаг резьбы в числе витков на один дюйм и после него через пробел наименование стандарта. Пример обозначения дюймовой резьбы: 5/8"-18 UNF (внешний диаметр 5/8" = 15,875 мм, 18 витков на дюйм = шаг 1,41 мм, стандарт UNF).

Также применяются несколько разновидностей дюймовой резьбы со скругленными углами профиля. Резьба Витворта (или Уитворта, вопрос транскрипции), сравнительно старый, но все равно применяемый стандарт британского происхождения (обозначается как "Ww" или "B.S.W." для нормальной резьбы и B.S.F. для мелкой резьбы). Также имеются еще пара стандартов на резьбу со скругленными углами профиля для деталей, способные переносить высокие нагрузки (стандарт UNJ для авиации и общемашиностроительные UNRF и UNRC для мелкой и крупной резьбы, соответственно). Скругленный профиль не создает концентраторов напряжений и прочность крепежных деталей выше. Такие стандарты чаще используются в США.

Буква "U" в наименованиях стандартов на дюймовую резьбу очень часто опускается, и тогда международные стандарты обозначаются сочетаниями: NF, NC, NJ, NRC, NRF. Также можно встретить трубную резьбу по стандарту NPT.

Если не брать в расчет шаг резьбы, то размерные ряды дюймовой резьбы более компактны, в диапазоне 1/4" - 1" (6 - 25 мм) 10 размеров резьб против 12 размеров в этом же диапазоне метрических резьб. Нo поскольку в странах с дюймовой системой измерений достаточно часто используются обе разновидности резьб, мелкая и крупная, номенклатура реально применяемой дюймовой резьбы шире, чем метрической.

Размерный ряд стандартов Ww (B.S.W) и UNC: 1/8"-40, 5/32"-32, 3/16"-24, 7/32"-24, 1/4"-20, 5/1б"-18, 3/8"-16, 7/16"-14, 1/2"-13, 9/16"-12, 5/8"-11, 3/4"- 10, 7/8"-9, 1"-8.

Размерный ряд стандартов B.S.F и UNF: 1/4"-28, 5/1б"-24, 3/8"-24, 7/16"-20, 1/2"-20, 9/16"-18, 5/8"-18, 3/4"-16, 7/8"-14, 1"-12.

Метрическая резьба. Шаг резьбы. Как измерить шаг резьбы

Метрическая резьба

Резьба — это вид поверхности с чередующимися выступами и впадинами. Существует несколько видов резьбы. Самые популярные – метрическая и дюймовая. В данной статье мы затронем только метрическую резьбу, так как она более распространенная. 

Метрическая резьба является основным типом крепежной резьбы. Отличается она шагом и номинальным диаметром. Шаг резьбы равен расстоянию между двумя одинаковыми точками ближайших одноименных профилей, лежащих в одной плоскости. Не смотря на столь сложное определение, понять его очень легко -  это расстояние между двух выступов резьбы.

В свою очередь, метрическая резьба согласно  ГОСТ 8724-81 может быть с крупным (основным) или мелким шагом. Считается что шаг от 1 до 68 мм – крупный шаг, выше чем 68 мм – только мелкий шаг. Так же, следует отметить тот факт, что мелкий шах резьбы может быть разным при одном и том же диаметре стержня, а крупный имеет только одно значение. 

Метрическая резьба имеет треугольный профиль с углом 60° и плоско срезанными вершинами. Диаметр и шаг резьбы выражены в милиметрах. Существует несколько стандартов на метрическую резьбу. Все-таки и в Европе, и в США чаще применяется метрическая резьба стандарта ISO. Метрическая обозначается буквой "М", за которой следует значение наружного диаметра резьбы и, после символа "×", обозначение шага резьбы (например, М12×1,25).

Метрическая резьба с нормальным шагом обычно помечается буквой "М", за которой следует значение наружного диаметра резьбы, но шаг при этом не указывается (например М4, М6, М12). Как правило под резьбой ISO подразумевается именно резьба с нормальным (крупным) шагом.

Метрическая резьба с мелким шагом помечается той же буквой "М", но в обозначение номинала резьбы всегда включается размер шага в мм (например, М12×1,25). За рубежом она иногда (например, в заголовках таблиц) может обозначаться буквами "MF" (от "Fine" - "Мелкий"). Метрическая резьба с мелким шагом применяется только в специальных случаях, когда нормальная резьба по стандарту ISO по каким-либо причинам не устраивает разработчиков того или иного узла или агрегата.

Обычно мелкий шаг резьбы применяется в условиях небольшой вибрации или толчков. Таким образом, крепежи с мелким шагом часто используют в авиастроении и для скрепления высокоточных механизмов в машиностроении. Что касается обычного шага, то такие крепежи самые популярные и их эксплуатируют практически везде и повсеместно.

Шаг для основной и мелкой резьбы

Резьба

Шаг резьбы Р, мм

Основная резьба М

Мелкая резьба М

мелкая

мелкая 2

супермелкая

M1

0.25

(0.2)

-

-

M1.2

0.25

(0.2)

-

-

M1.4

0.3

(0.2)

-

-

M1.6

0.35

(0.2)

-

-

M1.8

0.35

(0.2)

-

-

M2

0.4

(0.25)

-

-

M2.2

0.45

(0.25)

-

-

M2.5

0.45

(0.35)

-

-

M3

0.5

(0.35)

-

-

M3.5

0.6

(0.35)

-

-

M4

0.7

0.5

-

-

M5

0.8

0.5

-

-

M6

1.0

0.75

0.5

-

M8

1.25

1.0

0.75

0.5

M10

1.5

1.25

1.0

0.75

M12

1.75

1.5

1.25

1.0

M14

2.0

1.5

1.25

1.0

M16

2.0

1.5

-

1.0

M18

2.5

2.0

1.5

1.0

M20

2.5

2.0

1.5

1.0

M22

2.5

2.0

1.5

1.0

M24

3.0

2.0

1.5

1.0

M27

3.0

2.0

1.5

(1.0)

M30

3.5

2.0

1.5

(1.0)

M33

3.5

2.0

1.5

-

M36

4.0

3.0

2.0

1.5

M39

4.0

3.0

2.0

1.5

M42

4.5

(4.0) 3.0

2.0

1.5

M45

4.5

(4.0) 3.0

2.0

1.5

M48

5.0

(4.0) 3.0

2.0

1.5

M52

5.0

(4.0) 3.0

2.0

1.5

M56

5.5

4.0

3.0 (2.0)

1.5

M60

5.5

4.0

3.0 (2.0)

1.5

M64

6.0

4.0

3.0

2.0 (1.5)

M68

6.0

4.0

3.0

2.0 (1.5)

 

 

крупный, мелкий, таблица соответствия основного и мелкого шага

Шаг метрической резьбы

 

Мы часто  сталкиваемся с проблемой подбора необходимого крепежного изделия, и возникает вопрос, какой подобрать шаг резьбы. Давайте разберемся, что такое резьба  и на что следует обращать внимание. 
 

Резьба — это вид поверхности с чередующимися выступами и впадинами. Существует несколько видов резьбы. Самые популярные – метрическая и дюймовая. В данной статье мы затронем только метрическую резьбу, так как она более распространенная. 


Метрическая резьба является основным типом крепежной резьбы. Отличается она шагом и номинальным диаметром. Шаг резьбы равен расстоянию между двумя одинаковыми точками ближайших одноименных профилей, лежащих в одной плоскости. Не смотря на столь сложное определение, понять его очень легко -  это расстояние между двух выступов резьбы.


В свою очередь, метрическая резьба согласно  ГОСТ 8724-81 может быть с крупным (основным) или мелким шагом. Считается что шаг от 1 до 68 мм – крупный шаг, выше чем 68 мм – только мелкий шаг. Так же, следует отметить тот факт, что мелкий шах резьбы может быть разным при одном и том же диаметре стержня, а крупный имеет только одно значение. 

Обычно мелкий шаг резьбы применяется в условиях небольшой вибрации или толчков. Таким образом, крепежи с мелким шагом часто используют в авиастроении и для скрепления высокоточных механизмов в машиностроении. Что касается обычного шага, то такие крепежи самые популярные и их эксплуатируют практически везде и повсеместно. 


Как и любая другая резьба метрическая имеет свои плюсы и минусы. К плюсам стоит отнести высокую надежность крепления, удобство во время монтажа и демонтажа и, конечно же, небольшая стоимость метизов с данной резьбой. Недостатков относительно немного, вернее их всего два – это концентрация напряжения во впадинах резьбы, которая снижает установочную прочность соединения и применения в некоторых случаях средств стопорения. 

 

Шаг для основной и мелкой резьбы

Резьба

Шаг резьбы Р, мм

Основная резьба М

Мелкая резьба М

мелкая

мелкая 2

супермелкая

M1

0.25

(0.2)

-

-

M1.2

0.25

(0.2)

-

-

M1.4

0.3

(0.2)

-

-

M1.6

0.35

(0.2)

-

-

M1.8

0.35

(0.2)

-

-

M2

0.4

(0.25)

-

-

M2.2

0.45

(0.25)

-

-

M2.5

0.45

(0.35)

-

-

M3

0.5

(0.35)

-

-

M3.5

0.6

(0.35)

-

-

M4

0.7

0.5

-

-

M5

0.8

0.5

-

-

M6

1.0

0.75

0.5

-

M8

1.25

1.0

0.75

0.5

M10

1.5

1.25

1.0

0.75

M12

1.75

1.5

1.25

1.0

M14

2.0

1.5

1.25

1.0

M16

2.0

1.5

-

1.0

M18

2.5

2.0

1.5

1.0

M20

2.5

2.0

1.5

1.0

M22

2.5

2.0

1.5

1.0

M24

3.0

2.0

1.5

1.0

M27

3.0

2.0

1.5

(1.0)

M30

3.5

2.0

1.5

(1.0)

M33

3.5

2.0

1.5

-

M36

4.0

3.0

2.0

1.5

M39

4.0

3.0

2.0

1.5

M42

4.5

(4.0) 3.0

2.0

1.5

M45

4.5

(4.0) 3.0

2.0

1.5

M48

5.0

(4.0) 3.0

2.0

1.5

M52

5.0

(4.0) 3.0

2.0

1.5

M56

5.5

4.0

3.0 (2.0)

1.5

M60

5.5

4.0

3.0 (2.0)

1.5

M64

6.0

4.0

3.0

2.0 (1.5)

M68

6.0

4.0

3.0

2.0 (1.5)


Компания «Зевс» предлагает широкий диапазон метизов, как с мелкой, так и с крупной резьбой.
 

Мелкий шаг резьбы - описание и различия

Болты, винты, гайки, шпильки, саморезы, шурупы, пробки и другой крепеж имеют основной и мелкий шаг резьбы. К основным видам резьб относятся:

  1. Метрическая
  2. Дюймовая
  3. Трубная
  4. Шурупная
  5. Трапецеидальная

Резьба имеет ряд элементов:

  • профиль резьбы — это очертания впадин и выступов в сечении плоскостью, проходящей вдоль оси крепежного элемента;
  • шаг резьбы — расстояние между двумя вершинами, измеренными вдоль оси крепежного элемента;
  • угол профиля резьбы — угол между боковыми сторонами профиля резьбы, измеряемой в плоскости, проходящей через ось крепежного элемента;
  • наружный диаметр резьбы — наибольший диаметр, измеряют по вершинам профиля, перпендикулярно оси крепежного элемента;
  • ход резьбы — величина относительного осевого перемещения крепежного изделия с резьбой за один оборот.

Профиль метрической резьбы.

Р шаг резьбы, Н — высота витка резьбы, D — диаметр резьбы болта, D1 — внутренний диаметр резьбы гайки.

В машиностроении стран бывшего СССР наиболее употребляема метрическая резьба. Все крепежные метрические резьбы имеют треугольный профиль с углом при вершине 60 градусов.

Различают метрическую основную резьбу для крепежных изделий (ГОСТ 9150-81) и метрическую мелкую резьбу.

Метрическая мелкая резьба подразделяется:

  • Мелкая резьба;
  • Мелкая резьба 2:
  • Супермелкая.

У резьбы с мелким шагом одному и тому же наружному диаметру могут соответствовать разные шаги. Резьбу с мелким шагом обозначают, например, М10х1,25 или М14х1,5. Где М10 или М14 обозначает диаметр крепежного изделия, а 1,25 или 1,5 — шаг резьбы. Если вы покупаете крепежное изделие, где обозначен только диаметр, то шаг резьбы у этого изделия основной. Обычно мелкий шаг резьбы применяется в резьбовых соединениях, работающих в условиях вибрации, переменных нагрузок и толчков.

Мелкий шаг резьбы обычно применяется в резьбовых соединениях, работающих в условиях вибрации, переменных нагрузок и толчков.

Со склада вы можете приобрести следующие виды крепежа с мелким шагом резьбы:

Гайки

Гайки низкие шестигранные DIN 439, 936 аналог ГОСТов 5916, 5929;

Гайки шестигранные DIN 934 аналог ГОСТ 5915, 5927;

Гайки корончатые и прорезные DIN 935 аналог ГОСТов 5918, 5932;

Гайки корончатые и прорезные низкие DIN 937 аналог ГОСТов 5919, 5933;

Гайки круглые шлицевые ГОСТ 11871.

Болты с шестигранной головкой с неполной и полной резьбой класса прочности 8.8, 10.9 DIN 960, 961 аналог наших ГОСТов 7798, 7805

Штанги резьбовые DIN 976 (бывший DIN 975)

При заказе крепежа с мелким шагом резьбы используйте таблицу

Шаг резьбы для основной и мелкой однозаходной резьбы
Шаг резьбы P, мм
РезьбаОсновная резьбаМелкаяМелкая 2Супермелкая
10,250,2--
1,20,250,2--
1,40,30,2--
1,60,350,2--
1,80,350,2--
20,40,25--
2,20,450,25--
2,50,450,35--
30,50,35--
3,50,60,35--
40,70,5--
50,80,5--
610,750,5-
81,2510,750,5
101,51,2510,75
121,751,51,251
1421,51,251
1621,51,251
182,521,51
202,521,51
222,521,51
24321,51
27321,51
303,521,51
333,521,51
364321,5
394321,5
424,5321,5
454,5321,5
485321,5
525321,5
565,5431,5
605,5431,5
646432
686432

Thread в операционной системе - GeeksforGeeks

Что такое поток?
Поток - это путь выполнения внутри процесса. Процесс может содержать несколько потоков.
Почему многопоточность?
Поток также известен как облегченный процесс. Идея состоит в том, чтобы добиться параллелизма путем разделения процесса на несколько потоков. Например, в браузере несколько вкладок могут быть разными потоками. MS Word использует несколько потоков: один поток для форматирования текста, другой поток для обработки входных данных и т. Д.Дополнительные преимущества многопоточности обсуждаются ниже
Process vs Thread?
Основное отличие состоит в том, что потоки в рамках одного процесса выполняются в общей области памяти, а процессы выполняются в отдельных областях памяти.
Потоки не независимы друг от друга, как процессы, и в результате потоки разделяют с другими потоками свой раздел кода, раздел данных и ресурсы ОС (например, открытые файлы и сигналы). Но, как и процесс, поток имеет собственный счетчик программ (ПК), набор регистров и пространство стека.
Преимущества потока над процессом
1. Отзывчивость: Если процесс разделен на несколько потоков, и если один поток завершает свое выполнение, его выходные данные могут быть немедленно возвращены.

2. Более быстрое переключение контекста: Время переключения контекста между потоками меньше по сравнению с переключением контекста процесса. Переключение контекста процесса требует от ЦП дополнительных накладных расходов.

3. Эффективное использование многопроцессорной системы: Если у нас есть несколько потоков в одном процессе, мы можем запланировать несколько потоков на нескольких процессорах.Это ускорит выполнение процесса.

4. Совместное использование ресурсов: Ресурсы, такие как код, данные и файлы, могут совместно использоваться всеми потоками внутри процесса.
Примечание: стек и регистры не могут использоваться потоками совместно. У каждого потока есть свой стек и регистры.

5. Связь: Связь между несколькими потоками проще, поскольку потоки используют общее адресное пространство. в процессе мы должны следовать некоторой специальной технике связи для связи между двумя процессами.


6. Повышенная пропускная способность системы: Если процесс разделен на несколько потоков, и каждая функция потока рассматривается как одно задание, то количество заданий, выполненных за единицу времени, увеличивается, что увеличивает пропускную способность система.
Типы резьбы
Есть два типа резьбы.
Поток уровня пользователя
Поток уровня ядра
См. Раздел Пользовательский поток и поток ядра для получения более подробной информации.

Ниже приведены основные вопросы прошлых лет по темам:
http: // quiz.geeksforgeeks.org/gate-gate-cs-2011-question-16/
http://quiz.geeksforgeeks.org/gate-gate-cs-2007-question-17/
http://quiz.geeksforgeeks.org/ gate-gate-cs-2014-set-1-question-30/

Ссылка:
Многопоточность в C

Пожалуйста, напишите комментарии, если вы обнаружите что-то неправильное, или вы хотите поделиться дополнительной информацией по теме, обсужденной выше.

Вниманию читателя! Не прекращайте учиться сейчас. Получите все важные концепции теории CS для собеседований SDE с помощью курса CS Theory Course по приемлемой для студентов цене и будьте готовы к работе в отрасли.

Что такое резьба?

Что такое нить?

Что такое нить?

Все программисты знакомы с написанием последовательных программ. Вы, наверное, написали программу, которая отображает «Hello World!», или сортирует список имен, или вычисляет список простых чисел. Это последовательные программы: у каждой есть начало, исполнение. последовательность и конец. В любой момент времени во время выполнения Программа имеет единую точку исполнения.

Поток аналогичен последовательным программам, описанным выше: один поток также имеет начало, конец, последовательность и в любой момент времени во время выполнения потока существует единая точка исполнения.Однако сам поток не программа. Он не может работать сам по себе, но работает в программе.


Определение: Поток - это одиночный последовательный поток управления в программе.

В концепции единственного потока нет ничего нового. Настоящая шумиха вокруг ниток не об одном последовательный поток, а скорее об использовании нескольких потоков в одной программе все выполняются одновременно и выполняют разные задачи.

Веб-браузер HotJava - это пример многопоточного приложения.В браузере HotJava вы можете прокручивать страницу во время загрузки. апплет или изображение, одновременное воспроизведение анимации и звука, печать страница в фоновом режиме, пока вы загружаете новую страницу или смотрите Три алгоритма сортировки стремятся к финишу. Вы привыкли к жизни работает в параллельном режиме ... так почему бы не в вашем браузере?

В некоторых текстах вместо этого используется название облегченный процесс . нити. Поток похож на реальный процесс в том, что поток и запущенная программа представляют собой единый последовательный поток управления.Однако поток считается легким, потому что он выполняется внутри контекст полномасштабной программы и использует преимущества ресурсы, выделенные для этой программы и среды программы.

Как последовательный поток управления, поток должен вырезать некоторые из собственные ресурсы в запущенной программе. (Он должен иметь собственный стек выполнения и счетчик программ, например.) Код работа внутри потока работает только в этом контексте. Таким образом, некоторые другие тексты используют контекст выполнения как синоним потока.


многопоточность - Что такое "нить" (на самом деле)?

Я собираюсь использовать много текста из книги «Концепции операционных систем» Абрахама Сильбершатца, ПИТЕРА БАЭРА ГАЛВИНА и ГРЕГА ГЭГНА вместе со своим собственным пониманием вещей.

Процесс

Любое приложение находится на компьютере в виде текста (или кода).

Мы подчеркиваем, что программа сама по себе не является процессом. Программа - это пассивный объект, такой как файл, содержащий список инструкций, хранящихся на диске (часто называется исполняемым файлом).

Когда мы запускаем приложение, мы создаем экземпляр выполнения. Этот экземпляр выполнения называется процессом. РЕДАКТИРОВАТЬ: (Согласно моей интерпретации, аналогично классу и экземпляру класса, экземпляр класса является процессом.)

Примером процессов является Google Chrome. Когда мы запускаем Google Chrome, порождаются 3 процесса:

• Браузер Процесс отвечает за управление пользовательским интерфейсом как а также дисковый и сетевой ввод-вывод.Новый процесс браузера создается, когда Chrome запущен. Создается только один процесс браузера.

Renderer процессы содержат логику для визуализации веб-страниц. Таким образом, они содержат логику для обработки HTML, Javascript, изображений и т. д. Как правило, для каждого веб-сайта создается новый процесс рендеринга. открыт в новой вкладке, поэтому могут быть активны несколько процессов рендеринга в то же время.

• Подключаемый модуль Процесс создается для каждого типа подключаемого модуля (например, Flash или QuickTime) в использовании.Процессы подключаемых модулей содержат код для плагин, а также дополнительный код, который позволяет плагину общаться со связанными процессами рендеринга и браузером процесс.

Резьба

Чтобы ответить на этот вопрос, я думаю, вы должны сначала узнать, что такое процессор. Процессор - это аппаратное обеспечение, которое фактически выполняет вычисления. РЕДАКТИРОВАТЬ: (Вычисления, такие как добавление двух чисел, сортировка массива, в основном выполнение написанного кода)

Теперь перейдем к определению потока.

Поток - это основная единица использования ЦП ; он состоит из идентификатора потока, программы счетчик, набор регистров и стек.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Определение потока с веб-сайта Intel:

Поток, или поток выполнения, - это программный термин, обозначающий базовую упорядоченную последовательность инструкций, которые могут быть переданы или обработаны одним ядром ЦП.

Итак, если процесс Renderer из приложения Chrome сортирует массив чисел, сортировка будет выполняться в потоке / потоке выполнения.(Грамматика нитей меня сбивает с толку)

Моя интерпретация вещей

Процесс - это экземпляр выполнения. Потоки - это фактические рабочие, которые выполняют вычисления через доступ к ЦП. Когда для процесса выполняется несколько потоков, процесс предоставляет общую память.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Другая информация, которая мне показалась полезной, чтобы дать больше контекста

Все современные компьютеры имеют более одного потока. Количество потоков в компьютере зависит от количества ядер в компьютере.

Параллельные вычисления :

Из Википедии:

Параллельные вычисления - это форма вычислений, при которой несколько вычислений выполняются в перекрывающиеся периоды времени - одновременно - вместо того, чтобы последовательно (одно завершается до начала следующего). Это свойство системы - это может быть отдельная программа, компьютер или сеть - и существует отдельная точка выполнения или «поток управления» для каждого вычисления («процесса»).

Итак, я мог написать программу, которая вычисляет сумму 4 чисел:

  (1 + 3) + (4 + 5)
  

В программе для вычисления этой суммы (которая будет одним процессом, выполняющимся в потоке выполнения) я могу выполнить ответвление другого процесса, который может выполняться в другом потоке, для вычисления (4 + 5) и возврата результата исходному процессу, в то время как исходный процесс вычисляет сумму (1 + 3).

В чем разница между потоком / процессом / задачей?

из вики четкого объяснения

1: 1 (многопоточность на уровне ядра)

Потоки, созданные пользователем, находятся в соответствии 1-1 с планируемыми объектами в ядре.[3] Это простейшая из возможных реализаций многопоточности. Win32 использовал этот подход с самого начала. В Linux обычная библиотека C реализует этот подход (через NPTL или более старые LinuxThreads). Такой же подход используется в Solaris, NetBSD и FreeBSD.

N: 1 (поток на уровне пользователя)

Модель N: 1 подразумевает, что все потоки уровня приложения отображаются в один запланированный объект уровня ядра [3], ядро ​​не знает о потоках приложения. При таком подходе переключение контекста может быть выполнено очень быстро, и, кроме того, оно может быть реализовано даже на простых ядрах, которые не поддерживают многопоточность.Однако одним из основных недостатков является то, что он не может получить преимущества от аппаратного ускорения на многопоточных процессорах или многопроцессорных компьютерах: никогда не может быть запланировано более одного потока одновременно. [3] Например: если одному из потоков необходимо выполнить запрос ввода-вывода, весь процесс блокируется, и преимущество потоковой передачи не может быть использовано. Переносимые потоки GNU используют потоки на уровне пользователя, как и потоки состояний.

M: N (гибридная резьба)

M: N отображает некоторое количество M потоков приложения на некоторое количество N объектов ядра [3] или «виртуальных процессоров».«Это компромисс между потоками на уровне ядра (« 1: 1 ») и уровня пользователя (« N: 1 »). В общем, системы потоков« M: N »сложнее реализовать, чем потоки ядра или пользователя. , поскольку требуются изменения как в коде ядра, так и в коде пользовательского пространства. В реализации M: N библиотека потоков отвечает за планирование пользовательских потоков для доступных планируемых сущностей; это делает переключение контекста потоков очень быстрым, поскольку позволяет избежать системных вызовов Однако это увеличивает сложность и вероятность инверсии приоритета, а также неоптимального планирования без обширной (и дорогостоящей) координации между планировщиком пользовательского пространства и планировщиком ядра.

Что такое нить?

Обновлено: 04.05.2019 компанией Computer Hope

Резьба может относиться к любому из следующего:

1. При компьютерном программировании поток представляет собой небольшой набор инструкций, предназначенных для планирования и выполнения центральным процессором независимо от родительского процесса. Например, программа может иметь открытый поток, ожидающий наступления определенного события или выполняющий отдельное задание, позволяя основной программе выполнять другие задачи.Программа способна открывать несколько потоков одновременно и завершать или приостанавливать их после завершения задачи или закрытия программы.

Многопоточный ЦП может выполнять несколько потоков одновременно.

Hyper-Threading, технология Intel, делит физическое ядро ​​ЦП на два логических ядра, выполняя дополнительный параллельный набор инструкций для повышения производительности.

2. В компьютерном форуме ветка или обсуждение цепочки состоит из исходного сообщения или поста и каждого из соответствующих ответов.Например, в группе новостей или на доске объявлений пользователь может задать вопрос, касающийся компьютеров. Каждый из ответов, относящихся к исходному сообщению, представляет собой одну цепочку. Ниже приведена иллюстрация, которая поможет вам лучше понять, как выглядит нить.

  Исходное сообщение:  
<Исходное сообщение> пользователь - [электронная почта защищена]
Привет, мне было интересно, знает ли кто, как включить компьютер.
>> Джо - [адрес электронной почты защищен]
>> Пользователь, вы пробовали нажимать кнопку питания?
>>>> Пользователь - [адрес электронной почты защищен]
>>>> Джо, что за кнопка питания?
>>>>>> Джо - [адрес электронной почты защищен]
>>>>>> Кнопка питания обычно представляет собой небольшую круглую кнопку, расположенную на передней части корпуса вашего компьютера.

Как видно из приведенного выше примера ветки, пользователь может просмотреть сообщение полностью, а также оставить какие-либо дополнительные отзывы или комментарии. Тема может относиться к любому текущему общению, включая электронную почту.

Фон, Фоновая ветка, Вилка, Форум, Условия использования Интернета, Сообщение, Доска объявлений, Группа новостей, Условия программирования, TLP

Посмотрите, как они работают в вашей программе

Как часто вы слышали термин threading применительно к компьютерной программе, но не совсем понимали, что он означает? А как насчет процессов ? Вы, вероятно, понимаете, что поток каким-то образом тесно связан с программой и процессом , но если вы не специализируетесь на информатике, возможно, это ваше понимание.

Знать, что означают эти термины, абсолютно необходимо, если вы программист, но их понимание также может быть полезно для обычного пользователя компьютера. Возможность взглянуть и понять Activity Monitor на Macintosh, Task Manager на Windows или Top на Linux может помочь вам определить, какие программы вызывают проблемы на вашем компьютере, или вам может потребоваться установка больше памяти, чтобы ваша система работала лучше.

Давайте потратим несколько минут, чтобы окунуться в мир компьютерных программ и разобраться, что означают эти термины.Мы упростим и обобщим некоторые идеи, но общие концепции, которые мы рассматриваем, должны помочь прояснить разницу между терминами.

Программы

Прежде всего, вы, вероятно, знаете, что программа - это код, который хранится на вашем компьютере и предназначен для выполнения определенной задачи. Существует много типов программ, включая программы, которые помогают вашему компьютеру работать и являются частью операционной системы, а также другие программы, выполняющие определенную работу. Эти программы, ориентированные на конкретные задачи, также известны как «приложения» и могут включать в себя такие программы, как обработка текста, просмотр веб-страниц или отправка сообщения по электронной почте на другой компьютер.

Пример программного кода C #

Программы обычно хранятся на диске или в энергонезависимой памяти в форме, которая может быть выполнена на вашем компьютере. До этого они создавались с использованием таких языков программирования, как C, Lisp, Pascal или многих других, с использованием инструкций, включающих логику, манипулирование данными и устройствами, повторение и взаимодействие с пользователем. Конечным результатом является текстовый файл кода, который компилируется в двоичную форму (единицы и нули) для запуска на компьютере. Другой тип программы называется «интерпретируемой», и вместо того, чтобы заранее компилироваться для запуска, интерпретируется в исполняемый код во время выполнения.Некоторыми распространенными, обычно интерпретируемыми языками программирования являются Python, PHP, JavaScript и Ruby.

Возможно, вы слышали шутку программиста: «В мире всего 10 типов людей: те, кто понимает двоичное, и те, кто нет».

Конечный результат тот же, но при запуске программы она загружается в память в двоичной форме. ЦП (центральный процессор) компьютера понимает только двоичные инструкции, так что это та форма, в которой должна быть программа при запуске.

Двоичный язык - это родной язык компьютеров, потому что электрическая цепь на своем базовом уровне имеет два состояния, включено или выключено, представленные единицей или нулем. В общей системе нумерации, которую мы используем каждый день, с основанием 10, каждая позиция цифры может быть от 0 до 9. В системе счисления 2 (или двоичной) каждая позиция - это либо 0, либо 1. (В будущих сообщениях в блоге мы могли бы охватывают квантовые вычисления, которые выходят за рамки концепции использования только единиц и нулей в вычислениях.)

Десятичное число - основание 10 Двоичный - База 2
0 0000
1 0001
2 0010
3 0011
4 0100
5 0101
6 0110
7 0111
8 1000
9 1001

Как работают процессы

Программа загружена в память компьютера в двоичной форме.Что теперь?

Выполняемой программе требуется нечто большее, чем просто двоичный код, который сообщает компьютеру, что делать. Для работы программе требуется память и различные ресурсы операционной системы. «Процесс» - это то, что мы называем программой, которая была загружена в память вместе со всеми ресурсами, которые ей необходимы для работы. «Операционная система» - это мозг, стоящий за распределением всех этих ресурсов, и поставляется в различных вариантах, таких как macOS, iOS, Microsoft Windows, Linux и Android. ОС выполняет задачу управления ресурсами, необходимыми для превращения вашей программы в работающий процесс.

Некоторые важные ресурсы, необходимые каждому процессу, - это регистры, счетчик программ и стек. «Регистры» - это места хранения данных, которые являются частью процессора компьютера (ЦП). Регистр может содержать инструкцию, адрес хранения или другие данные, необходимые процессу. «Счетчик программ», также называемый «указателем команд», отслеживает, где находится компьютер в своей программной последовательности. «Стек» - это структура данных, которая хранит информацию об активных подпрограммах компьютерной программы и используется как временное пространство для процесса.Он отличается от динамически выделяемой памяти для процесса, который известен как «куча».

Компьютерный процесс

Может быть несколько экземпляров одной программы, и каждый экземпляр этой запущенной программы является процессом. Каждый процесс имеет отдельное адресное пространство памяти, что означает, что процесс выполняется независимо и изолирован от других процессов. Он не может напрямую обращаться к общим данным в других процессах. Переключение с одного процесса на другой требует некоторого времени (относительно) для сохранения и загрузки регистров, карт памяти и других ресурсов.

Эта независимость процессов ценна, потому что операционная система изо всех сил пытается изолировать процессы, чтобы проблема с одним процессом не повредила или не нанесла ущерб другому процессу. Вы, несомненно, сталкивались с ситуацией, когда одно приложение на вашем компьютере зависает или имеет проблему, и вы могли выйти из этой программы, не затрагивая другие.

Как работают потоки

Итак, вы все еще с нами? Наконец-то мы добрались до темы!

Поток - это единица выполнения внутри процесса.У процесса может быть от одного до нескольких потоков.

Процесс против потока

Когда процесс запускается, ему назначаются память и ресурсы. Каждый поток в процессе разделяет эту память и ресурсы. В однопоточных процессах процесс состоит из одного потока. Процесс и поток - одно и то же, и происходит только одно.

В многопоточных процессах процесс содержит более одного потока, и процесс выполняет несколько задач одновременно (технически иногда это почти одновременно - подробнее об этом читайте в статье « Как насчет параллелизма? и параллелизм? »ниже).

Мы говорили о двух типах памяти, доступной процессу или потоку, стеку и куче. Важно различать эти два типа памяти процесса, потому что каждый поток будет иметь свой собственный стек, но все потоки в процессе будут совместно использовать кучу.

Потоки иногда называют легковесными процессами, потому что у них есть собственный стек, но они могут обращаться к совместно используемым данным. Поскольку потоки совместно используют то же адресное пространство, что и процесс, и другие потоки внутри процесса, эксплуатационные расходы на обмен данными между потоками невысоки, что является преимуществом.Недостатком является то, что проблема с одним потоком в процессе обязательно повлияет на другие потоки и жизнеспособность самого процесса.

Потоки против процессов

Итак, на обзор:

  1. Программа запускается как текстовый файл программного кода,
  2. Программа компилируется или интерпретируется в двоичной форме,
  3. Программа загружена в память,
  4. Программа становится одним или несколькими запущенными процессами.
  5. Процессы обычно независимы друг от друга,
  6. Хотя потоки существуют как подмножество процесса.
  7. Потоки могут взаимодействовать друг с другом легче, чем процессы,
  8. Но потоки более уязвимы для проблем, вызванных другими потоками в том же процессе.

Процессы и потоки - преимущества и недостатки

Процесс Резьба
Процессы тяжелые операции Нитки для легких операций
Каждый процесс имеет собственное пространство памяти Потоки используют память процесса, которому они принадлежат
Обмен данными между процессами медленный, поскольку процессы имеют разные адреса памяти Межпоточное взаимодействие может быть быстрее, чем межпроцессное взаимодействие, поскольку потоки одного и того же процесса совместно используют память с процессом, которому они принадлежат.
Переключение контекста между процессами дороже Переключение контекста между потоками одного процесса дешевле
Процессы не разделяют память с другими процессами Потоки разделяют память с другими потоками того же процесса

А как насчет параллелизма и параллелизма?

Вы можете спросить, могут ли процессы или потоки выполняться одновременно.Ответ: это зависит от обстоятельств. В системе с несколькими процессорами или ядрами ЦП (как это обычно бывает с современными процессорами) несколько процессов или потоков могут выполняться параллельно. Однако на одном процессоре невозможно, чтобы процессы или потоки действительно выполнялись одновременно. В этом случае процессор распределяется между запущенными процессами или потоками с использованием алгоритма планирования процессов, который делит время процессора и создает иллюзию параллельного выполнения. Время, отведенное на каждую задачу, называется «временным интервалом».«Переключение между задачами происходит так быстро, что обычно незаметно. Термины параллелизм (подлинное одновременное выполнение) и параллелизм (чередование процессов во времени для создания видимости одновременного выполнения) различают два типа реальной или приблизительной одновременной операции.

Почему выбирают процесс вместо потока или поток поверх процесса?

Итак, как программист будет выбирать между процессом и потоком при создании программы, в которой он хочет выполнять несколько задач одновременно? Мы рассмотрели некоторые из вышеперечисленных различий, но давайте рассмотрим реальный пример с программой, которую многие из нас используют, Google Chrome.

Когда компания Google разрабатывала браузер Chrome, им нужно было решить, как решать множество различных задач, для которых одновременно требовались компьютер, связь и сетевые ресурсы. Каждое окно или вкладка браузера взаимодействует с несколькими серверами в Интернете для извлечения текста, программ, графики, аудио, видео и других ресурсов и отображает эти данные для отображения и взаимодействия с пользователем. Кроме того, браузер может открывать множество окон, каждое из которых содержит множество задач.

Google должен был решить, как справиться с этим разделением задач.Они решили запускать каждое окно браузера в Chrome как отдельный процесс, а не как поток или несколько потоков, как это обычно бывает с другими браузерами. Это принесло Google ряд преимуществ. Запуск каждого окна как процесса защищает приложение в целом от ошибок и сбоев в механизме рендеринга и ограничивает доступ из каждого процесса механизма рендеринга для других и к остальной части системы. Изоляция программы JavaScript в процессе не позволяет ей уйти от слишком большого количества процессорного времени и памяти и сделать весь браузер невосприимчивым.

Google пошел на расчетливый компромисс с дизайном с несколькими процессорами. Запуск нового процесса для каждого окна браузера требует более высоких фиксированных затрат памяти и ресурсов, чем использование потоков. Они сделали ставку на то, что их подход приведет к меньшему раздутию памяти в целом.

Использование процессов вместо потоков также обеспечивает лучшее использование памяти при нехватке памяти. Неактивное окно обрабатывается операционной системой как более низкий приоритет и может быть выгружено на диск, когда память требуется для других процессов.Это помогает сделать видимые для пользователя окна более отзывчивыми. Если бы окна были многопоточными, было бы труднее разделить используемую и неиспользуемую память как можно более чисто, тратя впустую как память, так и производительность.

На снимке экрана ниже показаны процессы Google Chrome, запущенные на MacBook Air с множеством открытых вкладок. Некоторые процессы Chrome используют изрядное количество процессорного времени и ресурсов, а некоторые - очень мало. Вы можете видеть, что у каждого процесса также есть много запущенных потоков.

Монитор активности или диспетчер задач в вашей системе может быть ценным союзником в точной настройке вашего компьютера или устранении неполадок.Если ваш компьютер работает медленно или программа или окно браузера какое-то время не отвечает, вы можете проверить его состояние с помощью системного монитора. Иногда вы видите процесс, помеченный как «Не отвечаю». Попробуйте выйти из этого процесса и посмотрите, работает ли ваша система лучше. Если приложение требует много памяти, вы можете подумать о выборе другого приложения, которое будет выполнять ту же задачу.

Сделал это так далеко?

Мы надеемся, что это похожее на Tron погружение в увлекательный мир компьютерных программ, процессов и потоков помогло прояснить некоторые вопросы, которые могли у вас возникнуть.

В следующий раз, когда ваш компьютер будет работать медленно или какое-то приложение, вы узнаете свое назначение. Включите системный монитор и загляните под капот, чтобы увидеть, что происходит. Теперь ты главный.

Мы рады услышать от вас

Вы все еще в замешательстве? Есть вопросы? Если да, дайте нам знать в комментариях. И не стесняйтесь предлагать темы для будущих сообщений в блоге.


Дополнение - 18 августа 2017 г.

Я добавил пример ниже, чтобы проиллюстрировать, как процессы или потоки при правильном использовании могут выполнять задачи более эффективно.Компания Backblaze недавно выпустила Backblaze Cloud Backup версии 5.0, которая удваивает количество потоков, доступных для резервного копирования как на Mac, так и на ПК (до 20). В соответствии с настройками по умолчанию наше клиентское приложение теперь будет автоматически оценивать то, что лучше всего подходит для вашей среды, и соответствующим образом устанавливать количество потоков, но вы можете вручную настроить потоки на любое желаемое количество.

На приведенном ниже снимке экрана монитора активности Macintosh показана одна система, выполняющая двадцать потоков для загрузки данных в облако.Это количество потоков не будет оптимальным для всех систем - на самом деле, в некоторых оно может действительно замедлить загрузку. Если вы сомневаетесь, лучше оставить клиента на автоматическом распределении потоков, и пусть он сам решает, что лучше для вашей системы.


Process vs Thread: в чем разница?

Подробности

Что такое процесс?

Процесс - это выполнение программы, которая позволяет вам выполнять соответствующие действия, указанные в программе.Его можно определить как исполнительную единицу, в которой выполняется программа. ОС помогает создавать, планировать и завершать процессы, используемые ЦП. Остальные процессы, созданные основным процессом, называются дочерними процессами.

А технологическими операциями можно легко управлять с помощью PCB (Process Control Block). Вы можете рассматривать его как мозг процесса, который содержит всю важную информацию, связанную с обработкой, такую ​​как идентификатор процесса, приоритет, состояние и содержимое регистра ЦП и т. Д.

В этом руководстве «Процесс против потока» вы узнаете:

Что такое поток?

Поток - это исполнительный блок, являющийся частью процесса. У процесса может быть несколько потоков, и все они выполняются одновременно. Это единица исполнения в параллельном программировании. Поток является легковесным и может управляться независимо с помощью планировщика. Это поможет вам повысить производительность приложения с помощью параллелизма.

Несколько потоков обмениваются информацией, такой как данные, код, файлы и т. Д.Мы можем реализовать потоки тремя разными способами:

  1. потоки уровня ядра
  2. потоки уровня пользователя
  3. гибридные потоки

КЛЮЧЕВАЯ РАЗНИЦА

  • Процесс означает, что программа выполняется, а поток означает сегмент процесса. .
  • Процесс не является облегченным, в то время как потоки являются облегченными.
  • Процессу требуется больше времени для завершения, а потоку требуется меньше времени для завершения.
  • Процесс требует больше времени для создания, тогда как Thread требует меньше времени для создания.
  • Процессу, вероятно, требуется больше времени для переключения контекста, тогда как потокам требуется меньше времени для переключения контекста.
  • Процесс в основном изолирован, в то время как потоки совместно используют память.
  • Процесс не обменивается данными, а потоки обмениваются данными друг с другом.

Свойства процесса

Вот важные свойства процесса:

  • Создание каждого процесса требует отдельных системных вызовов для каждого процесса.
  • Это изолированный исполняющий объект, который не передает данные и информацию.
  • Процессы используют механизм межпроцессного взаимодействия (IPC) для связи, что значительно увеличивает количество системных вызовов.
  • Управление процессами требует больше системных вызовов.
  • У процесса есть свой стек, куча памяти с памятью и карта данных.

Свойства потока

Вот важные свойства потока:

  • Один системный вызов может создать более одного потока
  • Потоки совместно используют данные и информацию.
  • Потоки разделяют инструкции, глобальные области и области кучи.Однако у него есть регистр и стек.
  • Управление потоками потребляет очень мало системных вызовов или вообще не использует их из-за связи между потоками, которая может быть достигнута с использованием общей памяти.

Разница между процессом и резьбой

Вот важные различия между процессом и резьбой

находится в исполнении.
Параметр Процесс Резьба
Определение Процесс Поток означает сегмент процесса.
Облегченный Процесс не является Облегченным. Нити легкие.
Время завершения Для завершения процесса требуется больше времени. Для завершения потока требуется меньше времени.
Время создания Для создания требуется больше времени. На создание уходит меньше времени.
Связь Связь между процессами требует больше времени по сравнению с потоком. Обмен данными между потоками требует меньше времени по сравнению с процессами.
Время переключения контекста Для переключения контекста требуется больше времени. Для переключения контекста требуется меньше времени.
Ресурс Процесс потребляет больше ресурсов. Поток потребляет меньше ресурсов.
Обработка OS Различные процессы выполняются отдельно OS. Все одноранговые потоки уровня обрабатываются ОС как одна задача.
Память Процесс в основном изолирован. Потоки совместно используют память.
Совместное использование Он не предоставляет общий доступ к данным Потоки обмениваются данными друг с другом.

Что такое многопоточность?

Многопоточность относится к нескольким потокам выполнения в операционной системе.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *