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玩转CPU之直线
近期在看编程之美,看到第一个问题时,一下子就被吸引了,原来在windows 的任务管理器中还能够让CPU舞动起来,再一次的相信了编程中仅仅有想不到没有做不到,对于书中的做法和网上的实现大致都同样。只是在看后面的解法之前,我的解法和书中第一种简单的控制之法同样,并且我还引入了一个实时监測CPU主频的函数。能够移植到其它的PC上。
#include <windows.h> #include <iostream> using namespace std; int size = 0; int getCPUFrequency() { static int time[2]; //定义一个整型数组time int a = 0; //定义整形变量a=0(在后面的运算中用来存商) int b = 0; //定义整形变量b=0(在后面的运算中用来存余数) __asm{ rdtsc //RDTSC指令,意思是读取时间标记计数器(Read Time-Stamp Counter) mov ecx,offset time //将time的偏移地址存入ecx mov [ecx+0],edx //把TSC的值的高32位存入[ecx+0]中 mov [ecx+4],eax //把TSC的值的低32位存入[ecx+4]中 } Sleep(1000); //延时1秒 __asm{ rdtsc mov ebx,offset time //将time的偏移地址存入ebx sub eax,[ebx+4] //把延时1秒后的TSC值的高32位减去1秒前的TSC值的高32位 sbb edx,[ebx+0] //把延时1秒后的TSC值的低32位减去1秒前的TSC值的低32位 mov ecx,1000000000 div ecx //将2次TSC差值除以1,000,000,000 mov a,eax //将结果中的商赋值于a mov b,edx //将结果中的余数赋值于b } b=b/10000000; //取余数中的最高2位 printf("该机CPU主频是: %d.%dGHz\n",a,b); //打印结果 return a*1000+b*10; } int main() { size = getCPUFrequency()*2/5*1000000;// 解释第一点 size -= 100000;//解释第二点 while(1) { for(int i=0; i < size; i++) ; Sleep(10);//解释第三点 } return 0; }
如今来解释第一点:现代CPU每一个时钟周期能够运行两条以上的代码。取平均值就是2。CPU的主频表示1秒运行加法的次数,对于除以5的运算,由于在底层的加法实现中。CPU要进行5次运算才干够进行一次加法运算。
next: mov eax, dword ptr[i]; 将i 的值放入寄存器 add eax, 1; 寄存器加1 mov dword ptr[i], eax; 寄存器赋值回i cmp eax, dword ptr[n]; 比較i 和 n jl next; 小于n 则继续运行
解释第二点:上述讨论的情况都是在理想的情况下,就是考虑CPU仅仅执行当前这一个程序。而实际中CPU还会花时间执行其它的程序。所以在执行这个程序时须要将执行的次数适当的降低,至于降低的数量依当前OS的执行进程而定。
解释第三点:至于CPU的睡眠时间。10ms 是接近windows的调度时间片。
如今的电脑非常难看到单核的CPU了所以在程序的执行过程中在windows的任务管理器中的进程模块中找到程序的执行号,点击鼠标右键,设置相关性,将此执行的程序用一个CPU核心来执行
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