【本文链接】

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【题目】

写一个程序,让用户来决定Windows任务管理器(Task Manager)的CPU占用率。程序越精简越好,计算机语言不限。例如,可以实现下面三种情况:

1.    CPU的占用率固定在50%,为一条直线;

2.    CPU的占用率为一条直线,但是具体占用率由命令行参数决定(参数范围1~ 100);

3.    CPU的占用率状态是一个正弦曲线。

【分析】

如果不考虑其它程序的CPU占用情况,可以在每个核上开一个线程,运行指定的函数,实现每个核的CPU占用率相同。

要让CPU的占用率,呈函数 y = calc(t) (0 <= y <= 1, t为时间,单位为ms )分布,只要取间隔很短的一系列点,认为在某个间隔内,y值近似不变。

设间隔值为GAP,显然在指定t值附近的GAP这段时间内,

CPU占用时间为:busy = GAP * calc(t),

CPU空闲时间为:idle = GAP – busy

(1)对于CPU的占用率固定在50%,cacl(t)返回一个常数值0.5;

(2)对于CPU的占用率固定在p%,cacl(t)返回一个常数值p/100;

(3) CPU的占用率状态是一个正弦曲线,则y = 0.5 * (1 + sin(a * t + b))

其周期T = 2 * PI / a  (PI = 3.1415927),可以指定T值为60s即60000ms,则可以确定a值为 2 * PI / T, 若在这60000ms内我们计算200次(c = 200),则GAP值为 T / c = 300ms.也就是说,只要确定了周期和计算次数,其它几个参数也都确定下来。

可以创建一个线程,然后在指定的处理器上运行。具体可以通过CreateThread,SetThreadAffinityMask和WaitForSingleObject函数来实现。

【代码】

 C++ Code 
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// 01_CPUManager.cpp : Defines the entry point for the console application.
//
/*
    version: 1.0
    author: hellogiser
    blog: http://www.cnblogs.com/hellogiser
    date: 2014/6/24
*/
#include "stdafx.h"
#include <cmath>
#include <iostream>
#include <Windows.h>
using namespace std;

typedef double Func(double);

double cacl_linear(double ratio)
{
    return ratio;
}

void Solve_Linear(Func *cacl)
{
    unsigned BUSY_TIME = GAP_LINEAR * cacl(RATIO); //ms
    unsigned IDLE_TIME = GAP_LINEAR - BUSY_TIME; //ms
;
    while(true)
    {
        //busy loop
        startTime = GetTickCount();
        while(GetTickCount() - startTime < BUSY_TIME)
            ;
        // idle loop
        Sleep(IDLE_TIME);
    }
}

void Run_Linear()
{
    // run on processor 1
    HANDLE handle;
    DWORD thread_id;
    handle = CreateThread(, (LPTHREAD_START_ROUTINE)Solve_Linear,
                          (VOID *)cacl_linear, , &thread_id);
    if (handle != NULL)
        SetThreadAffinityMask(handle, );// run on process #1
    WaitForSingleObject(handle, INFINITE);
}

/*
y = calc(t) (0 <= y <= 1)
GAP
busy: GAP*calc(t)
idle: GAP-busy

y = 0.5 * (1 + sin(a * t + b))
*/
; // ms
;
const double GAP = (double)PERIOD / COUNT;
;
 * PI) / PERIOD;
double cacl_sin(double t)
{
    // t = 0,1*gap,2*gap,...,200*gap
;
}

void Solve_Sin(Func *cacl)
{
    double BUSY_TIME[COUNT] ; //ms
;
    ; i < COUNT; ++i)
    {
        t = i * GAP;
        BUSY_TIME[i] = GAP * cacl(t);
    }
    ;
    INT64 startTime = ;
    unsigned busyTime, idleTime;
    while(true)
    {
        if(i >= COUNT)
            i = ;
        busyTime = BUSY_TIME[i];
        idleTime = GAP - busyTime;
        //busy loop
        startTime = GetTickCount();
        while(GetTickCount() - startTime < busyTime)
            ;
        // idle loop
        Sleep(idleTime);
    }
}

void Run_Sin()
{
    // run on processor 2
    HANDLE handle;
    DWORD thread_id;
    handle = CreateThread(, (LPTHREAD_START_ROUTINE)Solve_Sin,
                          (VOID *)cacl_sin, , &thread_id);
    if (handle != NULL)
        SetThreadAffinityMask(handle, );// run on process #2
    WaitForSingleObject(handle, INFINITE);
}

void test_main()
{
    Run_Linear();
    Run_Sin();
}

int _tmain(int argc, _TCHAR *argv[])
{
    test_main();
    ;
}

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