游戏编程与CPU使用率:C、C++、C#示例

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"该资源主要讨论了如何在不同的编程语言(C、Java、C++、C#)中实现模拟CPU忙碌和空闲循环,以达到特定的CPU使用率。通过示例代码展示了如何创建繁忙循环和空闲循环,以及如何使用性能计数器监控CPU使用情况。" 详细知识点: 1. **忙等待与空闲循环**: - 在程序中,`busy loop` 和 `idle loop` 是用于模拟CPU工作负载的常见技术。在给定的C代码中,`busyTime` 和 `idleTime` 分别表示CPU忙碌和空闲的时间,它们的比例决定了CPU的平均使用率。当`busyTime`等于`idleTime`时,CPU会在繁忙和空闲之间交替,导致约50%的CPU利用率。 2. **GetTickCount函数**: - `GetTickCount()`是Windows API中的一个函数,用于获取系统启动后经过的毫秒数。在C代码中,它被用来计算循环执行的时间,以确保繁忙循环和空闲循环的持续时间。 3. **Sleep函数**: - `Sleep(idleTime)` 函数在Windows API中用于使当前线程暂停执行指定的毫秒数。在这个例子中,它是空闲循环的一部分,让CPU进入休眠状态以减少使用率。 4. **C#中的PerformanceCounter类**: - 在C#代码中,使用`PerformanceCounter`类来监控系统的性能指标,例如CPU使用率。`"Processor"`类别,`"%ProcessorTime"`计数器和`"_Total"`实例组合在一起,可以获取整个系统的CPU使用百分比。 5. **C++代码生成正弦波形**: - C++代码示例旨在生成一个类似正弦波的CPU使用率图形。`busySpan` 和 `idleSpan` 数组用于存储繁忙和空闲时间,通过计算正弦函数得到不同周期的繁忙和空闲时间长度,从而在任务管理器中显示出波动的CPU使用率。 6. **性能计数器的使用**: - 性能计数器是操作系统提供的一种监控工具,开发者可以利用它来获取系统的实时性能数据,如CPU利用率、内存使用情况等。在代码清单1-3的C#代码中,如果CPU使用率超过指定水平(level),则线程会休眠10毫秒,这是通过`NextValue()`方法获取当前的CPU使用率并进行比较实现的。 7. **无限循环**: - 在给出的代码示例中,如`for(;;)` 和 `while(true)`,都是无限循环的表示,意味着这些代码段会一直运行,除非有外部中断。 8. **多语言编程**: - 文档提到了C、Java、C++和C#四种语言,表明了跨语言编程的概念,这些语言在处理系统级操作(如监控CPU使用率)时有不同的方法和API。 9. **游戏编程应用**: - 虽然这段代码没有直接与游戏编程相关,但描述中提到的“游戏之乐”暗示了这种CPU利用率控制技术可能在游戏开发中用于模拟不同场景的CPU负载,比如在游戏中的复杂计算或优化场景渲染。 这些知识点涵盖了编程、操作系统交互、性能监控和优化等多个方面,对于理解和实践系统级编程非常有帮助。
2011-10-20 上传