操作系统CPU占用率控制实验报告.docx

操作系统实验报告05610901班姓名：李岩学号：05610901CPU占用率控制 信息对抗技术实验一：CPU占用率控制一、实验目的1、通过编写和调试程序以加深对CPU调度的理解；2、熟悉Windows任务管理器CPU信息的获取和使用方法；二、实验要求编写程序实现下面任意一题：1、CPU占用率为一条直线，固定在50%;2、CPU占用率为一条正弦曲线。三、实验原理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。通过控制程序在任务管理器的刷新期间内忙/闲的比例，就可以控制管理器的CPU占有率。问题的关键在于如何控制两个loop的时间。四、实验内容及结果1、实现CPU占用率为一条直线，固定在50%;分析： GetTickCount()可以得到“系统启动到现在”的毫秒值，最多能够统计到49.7天。另外，利用Sleep()函数，最多也只能精确到1毫秒。因此，可以在“毫秒”这个量级做操作和比较。步骤1要操纵CPU的usage曲线，就需要使CPU在一段时间内跑busy和idle两个不同的循环，从而通过不同的时间比例来获得调节CPU占用率的控制。步骤2利用GetTickCount()来实现busy loop的循环，用Sleep()实现idle loop。实验源程序：#include int main(void) /50% int busyTime=10; int idleTime=busyTime; _int64 startTime; SetThreadAffinityMask(GetCurrentProcess(), 0x00000001); while(true) startTime=GetTickCount(); /获取从系统从开机到此刻/为止运行的时间 while(GetTickCount()-startTime)=busyTime) ; Sleep(idleTime); return 0; 实验结果:（图一CPU占用率为一条直线，固定在50%）2、CPU占用率为一条正弦曲线。分析：可以用sin函数的幅度来表示忙状态占用的时间的大小，当sin函数达到最大值时，CPU占用率为100%，空闲时间大小为0，当sin函数达到最小值时，CPU占用率为0%，忙时间大小为0。步骤1首先设定采样参数，设一个周期内采样点的个数和步进单位的大小。步骤2根据sin函数的大小分别计算忙时间和空闲时间的大小，通过计数完成周期采样。步骤3同第一题用GetTickCount()来实现忙状态的循环，用Sleep()实现空闲状态循环。通过计数实现周期采样。实验源程序：#include #include #include const double SPLIT=0.05; /步进量为0.05const int COUNT=200; /刷新周期内采样200个点const double PI=3.14159265;const int INTERVAL=300; /正弦幅值最大单位int _tmain() DWORD busySpanCOUNT; DWORD idleSpanCOUNT; int half=INTERVAL/2; double radian=0.0; for(int i=0;iCOUNT;i+) busySpani=(DWORD)(half+(sin(PI*radian)*half); /忙状态时间 idleSpani=INTERVAL-busySpani; /空闲状态时间 radian+=SPLIT; / 步进量 DWORD startTime=0; int j=0; while(true) j=j%COUNT; startTime=GetTickCount(); while(GetTickCount()-startTime)=busySpanj); /如果没有到忙截止时间则循环等待 Sleep(idleSpanj); /执行休眠idleSpanj时间大小 j+; return 0; void main() _tmain();实验结果 （图二CPU占用率为一条正弦曲线。）五、实验收获通过本次实验，从原理上加深了对CPU调度的理解，并且对于windows任务管理器中CPU占用率的