编程之美 1.1让CPU占用率曲线听你指挥

问题：

1.CPU的占用率固定在50%，为一条直线。

2.问题1的进阶，占用率有参数决定。

3.CPU占用率是一条正弦曲线。

此题目涉及到操作系统API的调用，及对CPU时钟周期的理解，我的电脑配置为：i5-3570k 3.40GHz

解法一：

执行一个循环n次的空循环，然后Sleep()一段时间。

这种方法的不稳定因素太多，例如：机器的差异性、系统内核调度程序的干扰。

实验结果：没有推算出n的值，随便敲了几个，CPU占用率浮动在16%上下。

解法二：

利用GetTickCount（）计算busyTime同时Sleep（idleTime），由参数指定busyTime所占比例。

实验结果：虽然busyTime和idleTime相等，但观察CPU占用率还是为25%，可能我的CPU是四核。

解法三：

利用Perfmon实时查询CPU使用率动态调整idleTime

实验结果：因为PerformanceCounter这对象由.Net提供，C#的东西没去试。

正弦曲线解法：

#include <Windows.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <tchar.h>
const double SPLIT=0.01;    //弧度变化率
const int COUNT=200;        //细分区间
const double PI=3.14159265;
const int INTERVAL=300;        //决定振幅

int _tmain(int argc,_TCHAR* argv[])
{
    DWORD busySpan[COUNT];
    DWORD idleSpan[COUNT];
    int half=INTERVAL/2;
    double radian=0.0;
    for (int i=0;i<COUNT;i++)
    {
        busySpan[i]=(DWORD)(half+(sin(PI*radian)*half));
        idleSpan[i]=INTERVAL-busySpan[i];
        radian += SPLIT;
    }

    DWORD startTime=0;
    int j=0;
    while(true)
    {
        j=j%COUNT;
        startTime = GetTickCount();

        while(GetTickCount()-startTime<=busySpan[j])
            ;
        Sleep(idleSpan[j]);
        j++;
    }
    return 0;
}

总结:

Sleep()——让当前线程停下来

WaitForSingleObject()——自己停下来，等待某个事情发生

GetTickCount()——得到系统启动到现在所经历的毫秒数

timeGetSystemTime()——另一种得到高精度时间的方法

GetProcessorInfo() / SetThreadAffinityMask() ——遇到多核用这两个方法更好控制CPU

GetCPUTickCount()——获取CPU核心运行周期，要配合上面两个方法来使用，否则得到的值没什么意义