玩转CPU运行曲线

Leaf

是不是从来没有想过看看cpu运行曲线啊骚年？顶多也就仅仅是看看cpu利用率，吓自己一跳后感觉关闭几个不该打开的程序~

然而问题来了，微软公司要让你绘制cpu运行曲线啊！！不仅是固定的直线，还要绝对值函数，还有正弦！！我的天这游戏还能玩？

Require

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. CPI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

Analysis

若不小心写了一个死循环，CPU的占用率就会跳到最高，并且一直保持在100%。我们也可以打开任务管理器，实际观察一下它是怎样变动的。凭肉眼观察，它大约是1秒钟更新一次。一般情况下，CPU使用率会很低。但是当一个用户运行一个程序，执行一些复杂操作的时候，CPU的使用率会急剧升高。当用户晃动鼠标时，CPU的使用率也会有小幅度的变化。　

当任务管理器报告的CPU使用率为0的时候，谁在使用CPU呢？通过任务管理器的进程（Process）一栏可以看到，System Idle Process占用了CPU的空闲的时间。系统中有那么多进程，它们什么时候能“闲下来”呢？答案很简单，这些程序或在等待用户的输入，或在等待某些事件的发生，或者主动进入休眠状态。

在任务管理器的一个刷新周期内，CPU忙（执行应用程序）的时间和刷新周期总时间的比率，就是CPU的占用率，也就是说，任务管理器中显示的是每个刷新周期内CPU占用率的统计平均值。因此，我们可以写一个程序，让它在任务管理器的刷新期间内一会忙，一会闲，然后通过调节忙/闲的比例，就可以控制任务管理器中显示的CPU占用率。

Solution

此处提供4种解法

【解法一】简单的解法

通过Busy loop() ，Sleep()来操作CPU的使用率曲线

需要了解的知识

http://blog.csdn.net/zhandoushi1982/article/details/6101515

http://blog.csdn.net/phunxm/article/details/9013535

 

#include <windows.h>
int main()
{
    for ( ; ; )
    {
        for ( int i= 0; i < 4000000000; i++) // 循环次数由具体cpu决定
            ;
        Sleep(10); // 看上面网址里的内容哟~
    }
    return 0;
}

【解法二】使用GetTickCount(()和Sleep()

通俗易懂，没什么好解释的，不懂的话就绝望吧，绝望一会就OK了

#include <windows.h>
int main()
{
    int busyTime = ;  // 10 ms
    int idleTime = busyTime; // same ratio willlead to 50% cpu usage

    _int64 startTime = ,middleTime = ;
    while(true)
    {
        startTime = GetTickCount ();
        // busy loop
        while (((middleTime=GetTickCount ()) - startTime) <= busyTime)
            ;

        // idle loop
        Sleep(idleTime);
    }return ;
}

【解法三】能动态适应的算法

因为注释着C#，所以我就并不想去理它了。额，对了，它用了Microsoft.Net Framework 提供的PerformanceCounter对象，不懂就去百度吧~

static void MakeUsage(float level)
{
    PerformanceCounter p = new PerformanceConter("Processor", "% ProcessorTime", "_Total");

    while(true)
    {
        if(p.NextValue() > level)
            Sysem.Threading.Thread.Sleep();
    }
}

【解法四】正弦曲线

好了，认真学完前三个的乖同学现在已经能编CPU的正弦曲线啦（不能的话我也帮不了你了。。原谅我括号里面打省略号。。）

现在直接上代码吧！！

#include "Windows.h"
#include "stdlib.h"
#include "math.h"

const double SPLIT = 0.01;
const int COUNT = ;
const double PI = 3.14159265;
const int INTERVAL = ;

int main()
{
    DWORD busySpan[COUNT];      // array of busy times
    DWORD idleSpan[COUNT];      // array of idle times
    int half = INTERVAL / ;
    double radian = 0.0;
    for ( int i = ; i < COUNT; i++)
    {
        busySpan[i] = (DWORD)(half + (sin(PI * radian) * half));
        idleSpan[i] = INTERVAL - busySpan[i];
        radian += SPLIT;
    }

    DWORD startTime = ;
    int j = ;
    while(true)
    {
        j = j % COUNT;
        startTime = GetTickCount();
        while((GetTickCount() - startTime) <= busySpan[j])
            ;
        Sleep(idleSpan[j]);
        j++;

    }
    return ;
}

复制代码好玩吗？啊？哈哈哈，是不是觉得为什么我没有正弦曲线啊？这些方法并没有什么卵用，是不是这样觉得？其实是有用的，我不会告诉你的。有问题欢迎讨论

附上江湖代码一份

原址

http://www.cnblogs.com/Ripper-Y/archive/2012/05/19/2508511.html

 

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <ctime>
#include <windows.h>

using namespace std;

//得到循环0xFFFFFFFF次用的秒数
unsigned int test()
{
    unsigned int c = 0xFFFFFFFF;

    time_t t1, t2;
    time(&t1);

    for(unsigned int i = ; i < c; i++)
        ;
    time(&t2);
    return (unsigned int)(t2 -t1);

}

#define T  20000                                        //周期时间 20秒
#define C  100                                            //采样点时间间隔
#define PI 3.1415                                        //PI
const unsigned int count = 0xFFFFFFFF / (test() *); //采样间隔可以执行的循环数目
const unsigned int N = T/C;                                //周期内采样点数目
unsigned int v[N] = {  };                                //所有采样点连续执行循环数
unsigned int mt[N] = {  };                                //所有采样点休眠毫秒数

int main()
{
    //计算循环次数和休眠时间
    for(int i = ; i < N; i++)
    {
        double x =  * PI * i / N;
        double r = (sin(x) + ) / ;

        mt[i] = C - r * C;
        v[i] = r * C * count;
    }
    for(;;)
    {
        for(int i = ; i < N; i++)
        {
            for(int j = ; j < v[i]; j++)
                ;
            Sleep(mt[i]);
        }
    }
    return ;
}

Tree

第一节是关于硬件的知识，要学的东西真不少。对了，最近决定要学习Html+Css和数据加密所以我会非常忙！！其实我自己都不信。。好咯大概就是这么多咯，写着真累。整篇文章全手打，摘自编程之美~