一、题目：写一个程序，让windows任务管理器中的CPU占用率显示为一条正弦函数曲线。
第一眼看到这个题目，本人确实是没有多大思路的。因为一直没有对性能和CPU占用上考虑太多。真正看书查资料弄完才觉得确实很不错的一个应用题。以下将一步步完成控制的任务。
二、本人运行环境：
操作系统：win 7 32位
CPU： intel i7 2630QM（2.0GHZ 4核8线程）
三、具体实现
1. 多CPU的解决办法
因为程序在多CPU下会效果显示混乱，所以需要代码来指定程序在哪个CPU下运行。
可以用Windows API来指定CPU，代码如下：
//让进程在指定处理器上运行（在第一个CPU上运行, 对多CPU的处理） SetProcessAffinityMask( GetCurrentProcess(), 0x00000001 //cpu mask );
2. 控制CPU的思路
CPU有两种状态：忙、闲。
控制忙：死循环。
控制闲：睡眠。
Windows资源管理器：显示的CPU曲线是一条记录型的曲线，会记录CPU的当前的占用率，然后慢慢绘制成线。
3. 通过计算CPU频率来控制CPU
#include#include #include "windows.h"//控制CPU , 需要计算CPU运行时间int main(){ //让进程在指定处理器上运行（在第一个CPU上运行, 对多CPU的处理） SetProcessAffinityMask( GetCurrentProcess(), 0x00000001 //cpu mask ); for(;;) { //CPU 2.0GHZ 4核心 8线程 //计算方法: 2.0*10的9次方 , 现代CPU每个时钟周期可以执行2条以上的代码 //2000 000 000*2/5=800 000 000 平均 for(int i=0;i<8000000;i++) ; Sleep(10);//10ms比较接近windows的调度时间片 } //system("PAUSE"); return 0;}
运行效果：
可以看出，效果不是很好。人工计算肯定是不准确的！而且其他程序也会占用CPU。
4. 通过GetTickCount()函数来设置时间间隔
GetTickCount()的作用是返回从操作系统启动到现在所经过的毫秒数。
这样做的好处就是不用估算CPU的频率了，较上面的方法肯定好多了。
#include#include #include "windows.h"//控制CPUint main(){ //让进程在指定处理器上运行（在第一个CPU上运行, 对多CPU的处理） SetProcessAffinityMask( GetCurrentProcess(), 0x00000001 //cpu mask ); int busyTime = 100; int idleTime = busyTime; int start = 0; while(true) { //用系统函数省去了CPU运行时间的估算 start = GetTickCount(); while((GetTickCount() - start) <= busyTime) ; //空闲 Sleep(idleTime); } //system("PAUSE"); return 0;}
效果：
当然效果也一般，为下面的做铺垫。
5. 画正弦函数
要想画出正弦函数曲线，CPU忙的时间必须是慢慢递增的，然后递减。而CPU闲的时间必须是慢慢递减然后递增。
这样一个周期下来，最后一直循环重复即得到正弦函数曲线。
一下打印出部分忙闲时间关系：
代码：
#include#include #include #include #include const double SPLIT = 0.01;const int COUNT = 200;const double PI = 3.14159265;const int INTERVAL = 300; //间隔时间//画出一条正弦曲线int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){ //让进程在指定处理器上运行（在第一个CPU上运行, 对多CPU的处理） SetProcessAffinityMask( GetCurrentProcess(), 0x00000001 //cpu mask ); //1. 设置忙与闲时的时间数组 DWORD busySpan[COUNT]; //array of busy times DWORD idleSpan[COUNT]; //array of idle times int half = INTERVAL / 2; double radian = 0.0; //弧度 for(int i = 0; i < COUNT; i++) { //sin(x)的取值范围是[-1,1]，为了完整显示，必须给它作些参数调整 busySpan[i] = (DWORD)(half + (sin(PI * radian) * half)); idleSpan[i] = INTERVAL - busySpan[i]; radian += SPLIT; //每次增一点点 } //测试:输出忙与闲时的时间数组, 写入文件result.txt FILE *fp; fp = fopen("result.txt", "a+"); //a+表示追加方式 for(int i = 0; i < COUNT; i++) { //printf("busySpan[%d] is %d\n",i,busySpan[i]); //printf("idleSpan[%d] is %d\n\n",i,idleSpan[i]); fprintf(fp, "busySpan[%d] is %d\n" , i, busySpan[i]); fprintf(fp, "idleSpan[%d] is %d\n\n" , i , idleSpan[i]); } fclose(fp); //2. 画曲线 DWORD startTime = 0; int j = 0; while (true) { j = j % COUNT; //COUNT次为一个周期 startTime = GetTickCount(); while ((GetTickCount() - startTime) <= busySpan[j]) ; Sleep(idleSpan[j]); j++; } return 0;}
运行效果：
改变间隔时间INTERVAL = 100; 时可以相应使周期减小：
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参考《编程之美》与 互联网