工具钢的性能及热处理

第一篇：工具钢的性能及热处理

工具钢性能

第四章

工具钢

对各种材料进行加工，需要采用各种工具，主要是各种刃具与模具。

工具钢按用途分为刃具钢、模具钢及量具钢。按成分可分为碳素工具钢，低合金工具钢，高合金工具钢(高速钢)。

刃具钢要求高硬度，高耐磨性，一定韧性和塑性，有时需热硬性。如车刀，刨刀，铣刀，钻头，丝锥，锉刀，锯条。常用钢种为T7~T12，Cr，Cr2，9Mn2V，CrWMn，W18Cr4V。

模具钢为两类：一类为热作模具钢，要求高温下的硬度的强度，抗热疲劳和良好的韧性。

如锤锻模，挤压模，压铸模。常用钢种为T8~T12，MnSi，5CrW2Si， Cr12V，Cr12MoV。另一类为冷作模具钢，要求具有高硬度，耐磨性和一定的韧性。如冲切模，冷镦模，搓丝模，拉丝，剪刀片。常用钢种有5CrNiMo，3Cr2W8V。

量具钢要求高硬度，高耐磨和尺寸稳定性如量规，样板，卡尺。

工具钢要求的基本性能有：(1)使用性能，如强度，塑性，韧性，耐磨性，热硬性，热疲劳性能;(2)工艺性能，如淬透性，变形与开裂倾向，脱C敏感性，磨削性，切削加工性。

§4.1 碳素及低合金工具钢

一、碳素工具钢

1.成分：高C钢，0.65-1.35% 2.组织：高C回火马氏体+细粒状K，HRC58-64 3.牌号：T7~T13 高牌号者，硬度高，耐磨性好，但韧性较低;低牌号者，硬度较低，但韧性较好。可选择不同场合具体运用。

4.热处理：球化退火(粒状P组织，便于切削加工)+淬火与低温回火

球化退火采用等温球化退火工艺。

5.性能：成本低，冷热性能较好，热处理简单，应用范围较宽。

不足处：(1)淬透性低，盐水中淬火，变形开裂倾向大。

(2)组织稳定性差，热硬性低，工作温度小于200℃。

6.应用：制作工件尺寸较小、受热温度不高、形状简单、不受较大冲击的工具如低速切削的刃具和简单的冷冲模。

二、低合金工具钢

加入M，如Si，Mn，Cr，W，Mo，V。与碳素钢相比，具有淬透性高，耐磨性好，淬火变形少，回火稳定性好，切削速度也较高。

合金元素作用：提高耐磨性，V，W，Mo, Cr;提高淬透性;减少淬火变形;

细化晶粒提高韧性;增大热硬性。

常用钢种：Cr06，Cr，Cr2，9Cr2，9SiCr，8MnSi，CrMn，CrWMn， CrW5， W，V 但由于热硬性仍较差，难以满足高速切削的需要。

§4.2 高速工具钢

高速工具钢适用于高速切削刀具。由于合金度高，可保证刃部在650℃时实际硬度仍高于HRC50，从而具有优良的切削性和耐磨性。

根据钢中主要化学成分，高速钢可分成三类：即钨系高速钢、钼系高速钢和钨钼系高速钢，其中钨系的W18Cr4V和钨钼系的W6Mo5Cr4V2应用最普遍，属于通用型高速钢;而高碳高钒、高钒高钴超硬高速钢属于特殊高性能高速钢见表4-1。

一.高速钢中的组成相和碳化物不均匀性

1、高速钢中的组成相

高速钢的平衡组织： 合金F和合金K 合金元素： W，Mo，Cr，V，Co

合金K：M6C型：

W，Mo的K，溶解一定的Cr, V, Co

M23C6型： Cr的 K,(Cr, Fe, Mo, W, V)23C6

MC型：

V的K，溶解少量W，Mo,Cr

在热处理过程中还存在M2C型K：W，Mo的K，W2C，Mo2C 2.高速钢的铸态组织

高速钢属于高合金莱氏体钢，其相图较复杂。图4-1为Fe-W-Cr-C系的变温截面。当W18Cr4V钢凝固时，发生下列反应：

(1) 开始结晶时析出δ(高温α)固溶体;

(2) 冷到1400℃发生L+δ→γ的包晶反应;

(3) 在1345℃附近很窄的温度范围进行L+δ→γ+M6C的包共晶反应;

(4) 在1330℃-1300℃之间发生L→γ+M6C的共晶反应，一直到完全凝固，形成由奥氏体和碳化物组成的共晶莱氏体，存在于奥氏体晶之间，其中碳化物呈鱼骨状，骨络之间为γ;

(5) 凝固后继续冷却时，由奥氏体中析出过共析合金碳化物，在870-800℃间发生γ+M6C→α的包析反应;冷到800℃左右发生γ→α+M6C+Fe3C共析反应。实际上W18Cr4V钢中在共晶结晶时还出现VC，并在随后冷却时，由奥氏体中还析出VC和M23C6型碳化物。在低温下未发现Fe3C存在。

图4-1 Fe-W-Cr-C系的变温截面

图4-2 W18Cr4V钢的铸态组织

在实际铸锭凝固时的冷却速度大于平衡冷却，其包晶反应不能进行完毕，仍有部分δ相被保留下来，在继续冷却时发生共析分解δ→γ+M6C，随后γ相再发生共析反应。这种转变产物金相形态呈黑色.称为“黑色组织”。γ相的共析反应也可能破抑制而过冷到低温，转变为马氏体和残留奥氏体，形成“白亮组织”。

因此铸态组织有大量鱼骨状共晶Le和黑色组织(屈氏体)与白色组织(马氏体和残余奥氏体)。

3.高速钢中碳化物的不均匀性与改善途径

铸态高速钢组织中粗大的共晶碳化物必须经过锻轧将其破碎，使其尽可能成为均匀分布的颗粒状碳化物;在锻轧变形量不足时，仍存在粗的碳化物网和密集的带状碳化物，这种碳化物的不均匀性对高速钢刀具的质量和使用寿命有极大影响。淬火加热时，碳化物稀少区奥氏体晶粒易粗化，淬火开裂倾向大，碳化物密集区脆性大，易引起崩刃。粗大碳化物在淬火加热时溶解少，使附近奥氏体合金度低，热处理后刃具的硬度、热硬性和耐磨性都降低，抗弯强度、韧性指标因碳化物不均匀而降低。因此，碳化物的均匀分布程度是考核高速钢的主要技术质量指标之一。

改善碳化物不均匀性的措施有：

(1) 采用200-300 kg小锭型，使钢锭凝固快，减少结晶时宏观偏析，莱氏体共晶也细小;

(2) 采用扁锭加快凝固，一般用630 kg型，减少集中偏析和使莱氏体共晶细小; (3) 增大钢锭锻压比，反复拉拔和镦粗;

(4) 大尺寸钢材可采用电渣重熔.钢液在水冷结晶器中径向结晶，莱氏体共晶细小; (5) 粉末冶金方法。

二、高速钢的热处理

1.退火

高速钢经锻轧后，钢材需要退火。消除内应力，降低硬度，便于切削加工，为淬火做组织准备。可采用一般退火或等温退火。

高速钢的Ac1在820-860℃范围，故退火温度为870-880℃，保温2-3h，大部分合金碳化物未溶入奥氏体，此时奥氏体中合金元素含量不多，冷却时易转变成粒状珠光体和剩余碳化物。一般冷却速度≤30℃/h，冷到600℃出炉空冷。退火后W18Cr4V钢中碳化物体积百分数约为30%，其中M6C为16-19%，M23C6为9%，MC为1.5%-2%。组织为S+K。 2.淬火与回火

图4-3为W18Cr4V钢的典型热处理淬火与回火工艺。

图4-3 W18Cr4V钢的典型热处理淬火与回火工艺

 热处理工艺特点：

(1)往往采用一次或两次预热：高合金的高速钢导热性差，为防止工件加热时变形，开裂和缩短加热的保温时间以减少脱碳。 (2)淬火温度高。

为使奥氏体中合金度含量较高，应尽可能提高淬火温度至晶界熔化温度偏下(晶粒仍然很细，9级)。淬火后获得高合金的马氏体，具有高的抗回火稳定性，在高温回火时析出弥散的合金碳化物产生二次硬化，使钢具有高的硬度和热硬性。图4-4是W18Cr4V钢的的正常淬火组织，图4-5是W18Cr4V钢的过烧组织。

图4-4 W18Cr4V钢的正常淬火组织

图4-5 W18Cr4V钢的过烧组织 M23C6

900℃开始溶解，1090℃全部溶解;

M6C

1037℃开始溶解，1250℃以上溶解量逐惭减小; MC

1100℃开始溶解，溶解速度比M6C缓慢。

1280℃时，奥氏体中：C 0.5%，W7-8%，Cr4%，V0.6-0.8%

剩余K总量为9-10%：其中，M6C 7.5%-9.0%， MC 1.0-1.5% (3)可采用分级淬火。

一般油淬空冷(组织为：M+Ar20-25%+9-10%未熔K)。对细长件和薄片件采用等温淬火。

为了减少工件变形，采用1次或多次分级淬火。对于大型复杂刃具，可采用等温淬火，以减少变形并提高韧性。

(4)回火温度高，回火次数多。

回火目的是从M中析出弥散M2C和MC碳化物，产生二次硬化效应和消除残余奥氏体和内应力。

回火温度高是为了提高二次硬化效果;回火次数多一方面增强二次硬化效果，另一方面(主要)是为了利用二次淬火来降低残余奥氏体的含量，也间接地提高了性能。见图4-6~4-8。

图4-6 W18Cr4V钢奥氏体成分与淬火T的关系

图4-7 W18Cr4V钢回火时的硬度变化

图4-8 W18Cr4V钢回火次数与残余奥氏体量与性能的关系

为改善和提高高速钢刃具的切削效率和耐用度，广泛采用表面强化方法，通过表面化学热处理或在刃具表面覆层。高速钢工件表面化学热处理有表面氮化(如辉光离子氮化、气体软N化)、表面硫氮共渗或硫氮硼等多元共渗、蒸气处理等。这些处理温度均不超过560℃，工件的显微组织和性能均未改变。

工件表面覆层是物理气相沉积(PVD法)在工件表面沉积TiC或TiN覆层，具有高硬度、优异的耐磨性、抗粘着性扣抗咬合性，显著提高工件使用寿命。

三、合金元素的作用

碳化物的变化是高速钢性能的晴雨表。它决定高速钢热硬性的好坏。

1. W或Mo 主要是提高热硬性。可阻止奥氏体晶粒粒长大;提高马氏体的回火稳定性。

Mo高速钢的含Mo共晶碳化物为细鸟巢状，减少了K的不均匀性; 抗弯强度和冲击韧性较高。Mo2C比W2C析出温度低，易长大;易脱C。现常选用W-Mo系。 2.V 主要作用是提高钢的耐磨性和钢的热硬性。

3.Cr 主要起提高钢的淬透性作用。可提高钢的耐蚀性和抗氧化能力，改善切削能力。 4.C

形成K，固溶强化。C%提高，HRC和热硬性提高。

5.Co 提高钢的热硬性，降低韧性，增加脱C倾向。有5%、8%、12%三个级别

主要通过固溶在马氏体中，提高马氏体的抗回火稳定性，减慢合金K的析出与聚集

长大，加强二次硬化效果(提高晶界开始熔化温度)。

6.微合金化元素：N—0.05-0.10%于高C高硬高速钢中，可提高热硬性;

RE： 可明显改善其在900-1150℃之间的热塑性。

§4.3 冷作模具钢

一、概述

冷作摸具钢是用来制作使金属冷变形的模具，如冷冲、冷镦、冷挤压、冲裁、拉丝等模具。其工作温度不高，主要要求具有高硬度和耐磨性，也要有一定韧性。在热处理时要求淬透性高，淬火变形小。

一般中小型模具常用碳素及低合金工具钢制作，如T

12、9Mn2V、Cr

2、CrWMn等。另一类是高淬透性、高耐磨的高碳高铬钢、高碳中铬钢或高速钢基体钢。常用的冷作模具钢化学成分见表4-2。

表4-2 常用的冷作模具钢的的成分(%)

二、高铬和中铬模具钢

1. Cr12及Cr12MoV 高C亚共晶莱氏体钢，Cr7C3型(HV2100)，具有高淬透性。 可用两种热处理工艺：

1) 低温淬火和低温回火，组织M+Ar (少)，HRC61-63

2) 高温淬火与高温回火，组织M+Ar(多)，多次回火，提高硬度。 2. Cr6WV, Cr4W2MoV, Cr5Mo1V 高碳中铬模具钢。由于碳量相对低，铬量低，属于过共析钢。由于凝固时偏析，故仍有部分莱氏体共晶。这类钢中的碳化物也是以Cr7C3型为主，并有少量M6C，MC型。

这类钢的碳化物分布较均匀。退火态含有15%左右的碳化物。这类钢具有耐磨性好和热处理变形小的特点，适用于制造既要求有耐磨性、又具有一定韧性的模具。

三、基体钢和低碳高速钢

50Cr4Mo3W2V，55Cr4Mo5WVCo8， 65Cr4W3Mo2VNb，60Cr4Mo3Ni2WV 基体钢是根据通用高速钢淬火后基体成分而设计的钢种，它既有高速钢基体的强度和热硬性，又不含有由过多的未溶碳化物带来的脆性。低碳高速钢也常用于高冲击负载下的模具。

由于碳化物少，韧性和工艺性能也明显改善。

四、新型冷作模具钢

1.高韧性、高耐磨性模具钢

为适应冷镦模和厚板冲剪模的工作要求，既要有良好的耐磨性，又有较高的韧性，先后发展了一系列高韧性、高耐磨性的冷作模具钢。代表性的钢有8Cr8Mo2VSi、Cr8Mo2V2WSi等这类钢用来制造冷镦模、冷冲模及冲头、冲剪模、冲挤压模等。 2.粉末冶金冷作模具钢

粉末冶金冷作模具钢是另一种新型冷作模具钢，采用粉末冶金法，用水雾化法将钢水雾化成细小钢粉末，通过快速凝固，每颗粉末中的高合金莱氏体得到细化，显著改善烧结后钢的韧性。同时这种方法可以生产用传统冶金方法难以生产的高碳高合金冷作模具钠。使钢中含有更多的硬质碳化物VC，具有更高的耐磨性。

§4.4 热作模具钢

金属的热成型有两种途径：一种是对红热的固态金属施加压力，使之在模具型腔内热变形成型，如锤锻、挤压等;另一种是在压力下使熔融金属注入模具型腔内凝固，即压铸。

模具在红热金属作用下升温，锤锻模具型腔表面可达600℃，局部可高于650℃;压铸模具表面温度可达800℃。温度随操作而周期地受到交替升温和降温所产生的热疲劳和模具工作部位的塑性变形和型腔堆塌。

工作条件对模具钢提出的要求有高抗热塑性变形能力、高韧性、高抗热疲劳、良好的抗热烧蚀性。

表4-3 常用热作模具钢的成分

一、锤锻模钢

锤锻摸具钢种应具有高强度、高热稳定性、高的淬透性、高的冲击韧性和低的回火脆性倾向，因而模具钢显微组织应是中碳(0.5%C)回火索氏体。回火温度应稍高于模面工作温度。

可根据模具尺寸来选择不同淬透性的钢种。对模高小于400mm的中、小

型锤锻模具，要求有中等淬透性的5CrMnMo等钢种;模高大于400mm的大型锤锻模具，适用高淬透性

的5CrNiMo钢及新型钢种3Cr2MoWVNi和45Cr2NiMoSiV，具有高温下的高强度和韧性。 例如：5CrMnMo，5CrNiMo：830-850℃淬火，520-580℃回火。HRC38-42 3Cr2MoWVNi和45Cr2NiMoSiV：1000℃淬火，两次回火(640℃，620℃)，HRC40-42

二、挤压及压铸模具钢

目前采用中铬中加入Mo，W，V，Si等，如：45Cr5MoSiV，45Cr5MoSiV1，4CrW5SiV，3Cr3Mo3VNb等钢中碳化物类型有M23C6，M6C，MC，钒在钢中起回火时二次硬化作用;铬、钼、钨、钒能提高钢抗回火软化能力，保持高温下的强度、韧性;硅提钢的回火稳定性和抗热疲劳能力;铬和硅还能提高抗氧化和抗蚀性。

中合金铬系热作模具钢从室温到650℃既具有较高强度，又保持较高的韧性，并具有良好的抗热疲劳性能和热稳定性，在中温下有良好的抗氧化和耐液态金属冲蚀性能。

中合金铬系模具钢广泛用在铝合金压铸摸、热挤压模、热剪切模、精密锻造模及各种冲击和急冷条件下工作的模具，成为主要的热作模具钢钢种。

如45Cr5MoSiV1：要求700℃时屈服强度320MPa，1020-1050℃淬火，620-650℃回火，HRC45;580-600℃回火，HRC48-50。组织为回火M+K。

第二篇：服务器性能测试典型工具介绍

服务器整机系统性能测试工具

一台服务器系统的性能可以按照处理器、内存、存储、网络几部分来划分，而针对不同的应用，可能会对某些部分的性能要求高一些。

Iometer()：存储子系统读写性能测试

Iometer是Windows系统下对存储子系统的读写性能进行测试的软件。可以显示磁盘系统的最大IO能力、磁盘系统的最大吞吐量、CPU使用率、错误信息等。用户可以通过设置不同的测试的参数，有存取类型(如sequential ,random)、读写块大小(如64K、256K)，队列深度等，来模拟实际应用的读写环境进行测试。

Iometer操作简单，可以录制测试脚本，可以准确有效的反映存储系统的读写性能，为各大服务器和存储厂商所广泛采用。

Sisoft Sandra()：linux下I/O性能测试

现在有很多的服务器系统都是采用linux操作系统，在linux平台下测试I/O性能可以采用iozone。

iozone是一个文件系统的benchmark工具，可以测试不同的操作系统中文件系统的读写性能。可以测试Read, write, re-read, re-write, read backwards, read strided, fread, fwrite, random read, pread ,mmap, aio_read, aio_write 等等不同的模式下的硬盘的性能。测试所有这些方面,生成excel文件，另外, iozone还附带了用gnuplot画图的脚本。 该软件用在大规模机群系统上测试NFS的性能，更加具有说服力。

Netperf()：网络性能测试

Netperf可以测试服务器网络性能，主要针对基于TCP或UDP的传输。Netperf根据应用的不同，可以进行不同模式的网络性能测试，即批量数据传输(bulk data transfer)模式和请求/应答(request/reponse)模式。Netperf测试结果所反映的是一个系统能够以多快的速度向另外一个系统发送数据，以及另外一个系统能够以多块的速度接收数据。

Netperf工具以client/server方式工作。server端是netserver，用来侦听来自client端的连接，client端是 netperf，用来向server发起网络测试。在client与server之间，首先建立一个控制连接，传递有关测试配置的信息，以及测试的结果;在控制连接建立并传递了测试配置信息以后，client与server之间会再建立一个测试连接，用来来回传递着特殊的流量模式，以测试网络的性能。

针对应用的测试工具

系统的负载和压力需要采用负载测试工具进行，虚拟一定数量的用户来测试系统的表现，看是否满足预期的设计指标要求。负载测试的目标是测试当负载逐渐增加时，系统组成部分的相应输出项，例如通过量、响应时间、CPU负载、内存使用等如何决定系统的性能，例如稳定性和响应等。

负载测试一般使用工具完成，有LoadRunner，Webload，QALoad等，主要的内容都是编写出测试脚本，脚本中一般包括用户常用的功能，然后运行，得出报告。

使用压力测试工具对web服务器进行压力测试。测试可以帮助找到一些大型的问题，如死机、崩损、内存泄漏等，因为有些存在内存泄漏问题的程序，在运行一两次时可能不会出现问题，但是如果运行了成千上万次，内存泄漏得越来越多，就会导致系统崩滑。

Loadrunner：预测系统行为和性能的负载测试工具

目前，业界中有不少能够做性能和压力测试的工具，Mercury(美科利)Interactive公司的LoadRunner是其中的佼佼者，也已经成为了行业的规范,目前最新的版本8.1。

LoadRunner 是一种预测系统行为和性能的负载测试工具，通过模拟上千万用户实施并发负载及实时性能监测的方式来确认和查找问题，LoadRunner 能够对整个企业架构进行测试，LoadRunner 适用于各种体系架构，能支持广范的协议和技术(如Web、Ftp、Database等)，能预测系统行为并优化系统性能。它通过模拟实际用户的操作行为和实行实时性能监测，来帮助您更快的查找和发现问题。Loadrunner是一个强大有力的压力测试工具，它的脚本可以录制生成，自动关联。测试场景面向指标，实现了多方监控。而且测试结果采用图表显示，可以自由拆分组合。 一般来说可以按照服务器硬件、网络、应用程序、操作系统、中间件的顺序进行分析。

Webload：WEB性能压力测试

webload是RadView公司推出的一个性能测试和分析工具,它让web应用程序开发者自动执行压力测试;webload通过模拟真实用户的操作,生成压力负载来测试web的性能。

用户创建的是基于javascript的测试脚本,称为议程agenda,用它来模拟客户的行为,通过执行该脚本来衡量web应用程序在真实环境下的性能。当前最高版本是6.0。webload提供巡航控制器cruise control的功能,利用巡航控制器,可以预定义web应用程序应该满足的性能指标,然后测试系统是否满足这些需求指标;cruise control能够自动把负载加到web应用程序,并将在此负荷下能够访问程序的客户数量生成报告。

webload能够在测试会话执行期间对监测的系统性能生成实时的报告,这些测试结果通过一个易读的图形界面显示出来,并可以导出到excel和其他文件里。

第三篇：性能调优JDK5.0自带工具

简介：

JDK 5.0, 代号老虎，在以往的Java传统上加入了许多新的设计，给Java语言带来了一些较大的变化，比如泛型，元数据，可变个数参数，静态导入类，新线程架构， 自动装箱/拆箱等等新的以往没有的新特性。同时，在调试程序和解决性能各种问题方面，JDK5.0同样加入了多个分析工具来让开发者更加方便地调试他们自 己的程序，它们包括了命令行调试工具，图形界面调试工具等等. JDK5.0包括的调试工具：

我们在这里对JDK5.0的调试工具做大致的概念性的介绍，然后希望通过介绍我自己在实际工作中使用这些工具解决问题的实例来让大家对这些工具有更深入的了解。

JDK5.0里面加入了jstack, jconsole, jinfo, jmap, jdb, jstat, jps, 下面对这些工具做简单介绍：

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   jstack -- 如果java程序崩溃生成core文件，jstack工具可以用来获得core文件的java stack和native stack的信息，从而可以轻松地知道java程序是如何崩溃和在程序何处发生问题。另外，jstack工具还可以附属到正在运行的java程序中，看到 当时运行的java程序的java stack和native stack的信息, 如果现在运行的java程序呈现hung的状态，jstack是非常有用的。目前只有在Solaris和Linux的JDK版本里面才有。

jconsole – jconsole是基于Java Management Extensions (JMX)的实时图形化监测工具，这个工具利用了内建到JVM里面的JMX指令来提供实时的性能和资源的监控，包括了Java程序的内存使用，Heap size, 线程的状态，类的分配状态和空间使用等等。

jinfo – jinfo可以从core文件里面知道崩溃的Java应用程序的配置信息，目前只有在Solaris和Linux的JDK版本里面才有。 jmap – jmap 可以从core文件或进程中获得内存的具体匹配情况，包括Heap size, Perm size等等，目前只有在Solaris和Linux的JDK版本里面才有。

jdb – jdb 用来对core文件和正在运行的Java进程进行实时地调试，里面包含了丰富的命令帮助您进行调试，它的功能和Sun studio里面所带的dbx非常相似，但 jdb是专门用来针对Java应用程序的。

jstat – jstat利用了JVM内建的指令对Java应用程序的资源和性能进行实时的命令行的监控，包括了对Heap size和垃圾回收状况的监控等等。 jps – jps是用来查看JVM里面所有进程的具体状态, 包括进程ID，进程启动的路径等等。 另外，还有些其他附带的工具在这里没有列出，比如Heap Analysis Tool, kill -3 方法等等，这些在JDK5.0之前就有，同样也是非常有用的性能调优工具，大家可以参照相应的文档资料来学习，在文章后面也会推荐一些相应的文档给大家作为参考。 好，说了这么多，让我们来看看JDK5.0自带的这些工具在现实工作能给我们带来什么帮助，下面是我和ISV一起共同工作的实际例子，在这里把它们简单阐述出来，希望对大家有所帮助。  jconsole和jstack使用实例： 

在做过的项目中，曾经有几个是使用jstack和jconsole来解决问题的。在下面的例子中，由于部分代码涉及到公司名字，我使用了xxx来代替。

1. 其中的一个是Web2.0的客户，由于目前Sun Microsystem公司推出的Niagara服务器系列非常适合网络方面的多线程应用，并且已经在业界非常出名，所以他们决定使用T2000服务器来测试一下如果应用到他们自己的应用是否能够获得出众的性能。

整个应用的架构如下：

Apache 2.0.59 + Resin EE 2.1.17 + Jdk 1.5.0.07 + Oracle 9 运行的操作系统: Solaris 10 Update 3 (11/06), EIS patches包. 测试工具：

Apache benchmark tool. 在客户的测试环境中，我们分别做了Apache, Resin, Solaris的相应调整，其中包括了Apache使用Prefork模式，并且调整了httpd.conf文件里面相应的ServerLimit, ListenBacklog,Maxclient等等值，Resin服务器调整Jvm heap size, 并行回收new generation和old generation, 最大线程数，oracle连接数等等参数，Solaris操作系统做了网络和系统的相应调整，最终把整套系统搬进了生产环境，一切顺利进行，但当进入其中 的一个论坛系统时却发现系统响应时间非常缓慢，用Apache Benchmark Tool加少量压力得到结果如下，由于是在生产环境下所以不敢使用大的压力：

This is ApacheBench, Version 2.0.41-dev <$Revision: 1.121.2.12 $> apache-2.0 Copyright (c) 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http:///home/export/sites/default/home/ISVs/docs/docs/thead.html http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/guide/management/jconsole.html http://java.sun.com/docs/hotspot/gc5.0/ergo5.html#0.0.Behavior%20based%20tuning%7Coutline http://java.sun.com/docs/hotspot/gc5.0/gc_tuning_5.html http://java.sun.com/ http://www.java.net/

第四篇：计算机信息处理的工具教案

第二课计算机——信息处„初中信息技术冀教2001课标版

教学目标 . 知识与技能：

1、了解计算机的发展历程;

2、理解计算机的工作原理，能说出微型计算机的主要硬件设备的名称及各自的功能;

3、掌握解微型计算机外部设备之间的连接，能说出机箱后面板板各个接口作用;

4、了解计算机软件及其作用，能总结出计算机系统的构成;

5、了解计算机的应用;

6、能用各个单独硬件组装微型计算机。 过程与方法：

通过例证计算题的一般步骤，初步理解计算机的工作原理;小组互助合作探究微型计算机硬件的组装过程，掌握外设连接，了解常见硬件设备的作用。

情感态度与价值观：

1、通过了解计算机的功能特点，培养学生对计算机工具性的正确认识;

2、通过了解计算机的原理，培养学生使用计算机解决问题的兴趣;

3、通过组装微型计算机的过程，培养学生合作探究意识，激发学生学习信息课的兴趣;

4、正确认识计算机的功能应用，养成良好使用习惯。 学情分析

关于教材：本课是七年级第一学期第二课，在第一课介绍信息及信息活动的内容后，主要介绍了计算机的工作原理、计算机硬件系统、计算机软件系统和计算机应用等内容，理论性较强，是在小学教材第一章的基础上更具体深入的对计算机系统进行介绍。

关于学生：通过调查、观察发现，知识上，我校学生的计算机水平高低不齐，有的学生接触计算机多，有的学生接触较少，而本节课和第一课基本上都属于纯理论课，内容有些枯燥，以往教学经验显示学生的兴趣不高，教学效果一般。所以如何激发学习兴趣引导学生参与学习探究计算机的工作原理兴趣是本节课的关键;心理上，学生求知欲强，思维活跃特别是逻辑思维能力处于高发展时期，达到实际组装微机所要求的状态。

重点难点重点：

1、理解计算机的工作原理;

2、学会组装家用计算机。 难点：理解计算机的工作原理 4教学过程 教学活动

活动1【导入】贴近实际，引入新课(约1.5分钟) .教师：播放视频(迈克买电脑) 学生：观看

【设计意图】：贴近学生实际便于新知识引入

教师：提问：“迈克家的电脑买了很久了，他想换新的，你能帮忙么?” 学生：回答，说出方法

【设计意图】：贴近学生实际便于新知识引入

教师：“有的同学回答要升级某些部件，这个忙帮的好，可是要帮好这个忙大家还需要掌握一些基础知识，首先先了解一下电脑的外部组成”，展示电脑外观的图片提问学生各个部分名称。

学生：回答教师所指各外设名称

【设计意图】：通过复习旧知识与新知识进行链接，掌握学生知识底蕴

教师：对回答进行点评。提问：“看来大家知道的还不少啊，刚才是计算机外部设备的名称，你想具体深入对计算机了解么?”

学生：回答

【设计意图】：继续引入新课

活动2【讲授】了解历史，夯实基础(约2分钟) .教师：提问：“我们知道古人是没有计算机的，甚至连简单的计算器都没有，那他们是怎么进行计算的呢?”

学生：自由发言，回答“算盘”等

【设计意图】：提出问题，引入计算机发展史

教师：简单点评学生回答，展示ppt并讲述从结绳计数到算盘，引出当今计算机是以冯诺依曼结构为模型的，世界上第一台计算机等内容。

学生：倾听，记忆知识

【设计意图】：通过图片解说，了解计算机的产生和发展历程，同时宣扬中国文化

教师：提问：“那从第一台计算机诞生发展到现在一共几代计算机呢，分别是什么?，大家看书了解一下”

学生：看教材进行学习回答“计算机发展到现在总共经历了四代” 【设计意图】：自主学习能力的培养 教师：简要介绍每代的特征 学生：共同回答

【设计意图】：帮助学生记忆知识

活动3【讲授】简单例证，了解原理(约4分钟) .教师：提问：“刚才我们了解了计算机的发展历程，你知道计算机是怎样工作的么”

学生：回答

【设计意图】：提出问题，引入原理

教师：提问：“在回答这个问题前，先做一道算术题，1+1等于几?” 学生：回答“2“

【设计意图】：多个问题，吸引学生注意力

教师：“那这个算术的过程是怎样的?请大家小组讨论一下” 学生：小组讨论，回答

【设计意图】：合作探究能力的培养 教师：教师对学生回答进行点评，说出计算机的工作原理：耳朵听到教师的问题，把问题送到大脑，大脑进行处理，得出结果，把答案通过嘴说出来，这就是计算机的工作原理(信息输入—信息处理—信息输出)

学生：理解教师例证的意义;阅读课本16页，理解计算机的工作过程 教师：参照ppt更进一步解释计算机工作过程 学生：倾听，理解计算机的工作过程

【设计意图】：由浅入深，加深对枯燥内容的理解

教师：提问，耳朵、大脑、嘴，对应计算机的什么部分呢? 学生：小组讨论，回答，输入设备、输出设备等 教师：展示ppt,提问常见输入设备和输出设备有哪些 学生：回答，键盘鼠标显示器等

【设计意图】：熟悉的事物，加强与知识的联系

活动4【讲授】布置任务，明确方向(约0.5分钟) .教师：提问，想不想把外设组合一起 学生：回答

教师：布置任务：

1、初级任务：学会主机与显示器、键盘、鼠标等外设的连接，掌握后面板各个主要接口的作用;

2、超级任务：记住主板、cpu、内存、硬盘、显卡等各个部件名称，会组装微机。

学生：倾听，了解任务内容,选择任务，明确小组成员分工 【设计意图】：使学生明确学习方向

活动5【活动】动手操作，连接外设(约5.5分钟) .教师：到学生小组中指导帮助学生完成任务

学生：通过阅读课本18-21页、浏览专题微课，在小组合作探究的基础上完成外设的连接。 【设计意图】：培养学生实际动手能力，通过连接过程中熟悉外设，理解机箱后面板接口作用;小组成员互相帮助，加强合作意识。生生交流、师生交流、人机交流

活动6【测试】演示检测，加深了解(约3分钟) .教师：“那组同学愿意上来给同学演示一下连接的过程?”

学生：演示者负责演示其他同学观看 教师：提问机箱后面板各接口作用 学生：回答

【设计意图】通过演示、提问，帮助学生记忆，检查学习效果，通过演示培养语言表达能力，也检测学习效果。

活动7【活动】团结合作，组装零件(约20分钟) .教师：到小组中，指导学生组装零部件 学生：通过学习微课或者阅读课本18-20页等方式，小组合作完成主板、内存、硬盘、显卡、光驱等机箱内部设备的组装，并记住他们的名称

教师：对遇到的共性问题进行进一步的解释

【设计意图】真实感受计算机的各个部件;培养学生养成小组合作、集体探究的意识;生生交流、师生交流、人机交流

活动8【讲授】 了解应用，正确认识(约1分钟) .教师：提问“刚才我们亲身体验了组装一台微机的过程，那你知道它都能干什么?”

学生：回答

教师：简要点评，说出一些计算机的功能，同时强调学生要养成良好的计算机使用习惯 教师：阐述计算机的分类 学生：倾听、思考

【设计意图】使学生了解计算机的功能的强大，帮助学生树立对计算机功能的正确认识 活动9【活动】共同学习，了解系统(约3分钟) .教师：实物解释硬件的概念，提问：“是不是有了硬件，计算机就能工作了呢?”

学生：自由发言，回答

教师：“对了，还需要有软件才能工作”

【设计意图】使概念清晰，强调软硬件结合计算机才能工作 教师：展示ppt，讲解软件知识，播放微课(计算机系统组成) 学生：观看、倾听、记忆 教师：展示计算机系统组成结构图 学生：大声读出内容

【设计意图】通过提问、展示等方式帮助学生了解计算机的系统组成

活动10【活动】总结归纳，完善提高(约4分钟) .教师：请学生总结从知识技能、情感体验等方面进行本节课学习过程的总结

学生：发言，向其他同学和老师分享自己的心得

【设计意图】帮助学生形成系统的知识体系，同时也培养语言表达能力 教师：进行评价，总结本节课学习情况 学生：倾听、思考

【设计意图】激励学生，对学习效果进行评价

活动11【作业】布置作业，知识升华(约0.5分钟) .教师：布置作业：

1、记清计算机系统结构图;

2、通过上网查找、去电脑城询问等方式，设计出1000元、2000元、3000元的电脑升级配置清单

教师：建议学生可通过上网或实际询问方式完成 学生：观看、倾听

【设计意图】与实际结合，巩固所学知识，锻炼学生社会能力，拓展学习效果

第五篇：《信息处理的工具—计算机》教学设计

邢蕾香

教学目的与要求： 思想目标：

(1)培养学生对计算机的了解与认识 (2)树立学生正确地运用计算机

(3)让每一位学生都具有爱护计算机的精神 (4)通过介绍国产软件，对学生进行爱国主义教育。 知识目标：

(1)了解计算机组成各部分的名称和作用。

(2)知道什么是计算机软件，了解计算机软件的作用。 (3)了解计算机处理信息的过程。 教学重点：

1.学生了解计算机组成各部分设备的作用。 2.学生了解计算机处理信息的过程。 教学难点：

计算机硬件和软件的概念。 教学准备：。

一台多媒体电脑、音箱及相关软件等 教学过程： 计算机是由硬件和软件两个部分组成的。

一、导入

计算机是如何处理信息? 答案:输入→存储→处理→输出

计算机对信息的处理远比上面介绍的复杂得多，要对计算机处理信息的过程有进一步的理解和认识，还需对计算机的组成和基本工作原理

有所了解，这就是这节课我们共同学习的内容。

二、展示教学目标

下面请大家看课本P4-P8，思考下面几个问题?

1、计算机硬件系统由几个部件组成?

2、计算机的软件分成哪两类?

3、计算机信息处理的过程是怎样的?

三、完成“思考一”

1、什么是硬件?

答案:在计算机中凡是看得见、摸得着的就是硬件。其实我们人也是一个完整的系统，人也是由硬件系统和软件系统构成。我们该如何来区分人的硬件系统和软件系统呢?是不是摸上去硬棒棒的就是硬件系统,掐上去是软绵绵的就是软件系统呢?

2、在微计算机中，什么部件是其核心? 答案:中央处理器(CPU)

是计算机的“心脏”，它安装在主机箱内。计算机中的一切工作都通过它来处理。中央处理器能进行复杂的运算，控制各个设备协调一致地工作。

计算机的性能跟中央处理器的型号有关。人们通常所说的48

6、奔腾Ⅱ、奔腾Ⅲ、奔腾IV，就是中央处理器的型号。

3、什么是存储器?

答案:在计算机中用来存放信息的部件。存储器主要用来保存计算机的运行指令及数据资料。存储器分为内存储器和外存储器两种。 (1)内存储器：命令的执行、信息的处理、数据的运算，都必须先保存在内存储器中，再由控制部件取出来进行处理。

通常说的32MB、64MB、128MB等，都是指内存储器存储容量的大小，数值越大，表示可以存储的数据越多。 (2)外存储器：硬盘存储器和软盘存储器。 读一读：

按使用方式的不同，内存储器又可以分为只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM)两种。

ROM存放的是计算机中固定不变的一些数据和指令，这部分内容所占空间较小。

RAM中的信息是可以随时存取的，当计算机电源关闭后，原先存放在其中的信息就会全部消失。

4、输入设备

输入设备是计算机用来接受指令和数据等信息的。常用的输入设备有键盘、鼠标器等。

5、输出设备

输出设备是计算机负责传送处理结果的设备。常用的输出设备有显示器、打印机、音箱等。

四、完成“思考二”

计算机软件是用来指挥计算机工作的命令语言，它的作用很大，离开了软件的计算机就不能正常工作。计算机软件分为系统软件和应用软件两大类。

系统软件是一种管理计算机硬件和为应用软件提供运行环境的软件，如DOS、Windows、Linux等都是系统软件。

应用软件是为了完成某种特定用途而编制的软件。有了应用软件，才能在计算机上画图、写文章，制作多媒体报告、玩游戏等，如WPS、Word、PowerPoint等都是应用软件。

五、完成“思考三”

计算机有类似于大脑、眼睛、笔、纸的几个部分，计算机处理信息的过程也类似于人脑处理信息的过程。

(1)相当于大脑的是主机，它能够记忆、完成各种计算和处理任务。 (2)相当于眼睛和耳朵的是键盘、鼠标器等，计算机利用它们获取信息。 (3)相当于笔、纸的是显示器、打印机等，计算机利用它们输出信息。

六、小结

这一课我们共学习了两个方面的内容：

1、计算机的基本组成

输入设备、存储器、运算器、控制器、输出设备

2、计算机软件分为系统软件和应用软件两大类

3、计算机处理信息的基本原理 在控制器的作用下：

信息输入→存储信息→处理信息→存储信息→输出信息 展示这节课的重点和难点.

4、个别答疑