实现1ms级别系统计时的三种方案研究

在探讨如何实现精确到毫秒级别的时间计时方案时，我们首先需要了解计时器的相关概念和实际应用场景。计时器是操作系统提供的用于测量时间间隔的工具，它允许开发者在程序中测量事件发生的时间或者检测代码执行的耗时。在Windows操作系统中，提供了多种计时函数，其中包括GetTickCount、QueryPerformanceCounter和timeGetTime等，它们各自有不同的特点和应用场景。 1. GetTickCount函数： GetTickCount函数是Windows平台提供的一个用于获取系统启动后经过的毫秒数的API。该函数返回系统启动后经过的毫秒数，如果系统运行超过49.7天（2^32毫秒），计数会回绕到零。GetTickCount的优点是简单易用，但是其缺点是计时精度为15.625毫秒（即Tick频率为64Hz），并且其时间粒度较大，不适合高精度计时。 2. QueryPerformanceCounter与QueryPerformanceFrequency函数： QueryPerformanceCounter和QueryPerformanceFrequency这两个函数提供了一种高精度的时间测量方法。QueryPerformanceCounter返回的是一个高精度计数器的当前值，而QueryPerformanceFrequency返回计数器每秒的计数次数。这两个函数的组合使用可以为开发者提供纳秒级的计时精度，但是需要注意的是，由于硬件的不同，其实际精度也会有所不同，通常在微秒级别。 3. timeGetTime函数： timeGetTime是Windows多媒体定时器的一部分，它的返回值是一个32位的值，表示自系统启动以来经过的毫秒数。timeGetTime类似于GetTickCount，但通常具有比GetTickCount更高的精度（1ms），因为它基于多媒体定时器计数器。然而，它的精度仍然不如QueryPerformanceCounter，并且在某些情况下可能受到系统时钟改变的影响。 在实际的系统计时测试中，开发者需要根据具体的需求来选择适合的计时方式。例如，对于需要毫秒级别精度的普通应用，timeGetTime和GetTickCount可能就足够使用；而对于需要更高精度或更稳定计时的应用，比如游戏或实时控制系统，可能就要使用QueryPerformanceCounter来获取更精确的时间测量。 本文件"系统时间计时方式20180629.zip_GetTickCount_fourthc82_timegettime_系统计时三种方案"包含了对上述三种计时方式的详细测试报告。测试报告的文件名是"信号采集控制终端采集方式测试报告-系统时间计时方式20180629.docx"，这意味着测试可能与信号采集控制系统有关，这类系统通常要求有很高的时间精度，因此对计时器的测试尤为重要。 在实际测试过程中，开发者会综合考量计时方式的精度、稳定性、资源消耗等因素，选择最适合项目需求的计时方法。例如，如果系统中存在大量需要高精度时间戳的事件，且系统对性能的要求不是特别苛刻，那么可能首选QueryPerformanceCounter。反之，如果应用场景要求计时精度和系统性能之间取得平衡，那么timeGetTime可能是更合适的选择。而对于简单的计时需求，GetTickCount的简洁性和易用性可能使其成为首选。在任何情况下，测试和验证计时方式的性能和适用性都是软件开发过程中的重要环节。