北理工操作系统一、cpu占用率控制实验报告

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1、实验一CPU占用率控制班级：学号：姓名：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。参考：1.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。2.单核环境下，空死循环

2、会导致100%的CPU占有率。三、实验环境硬件设备：个人计算机。系统软件：windows操作系统，VisualC++6.0编译环境。四、实验原理通过观察任务管理器，它大约1s更新一次。当CPU使用率为0时，SystemIdleProcess占用了CPU的空闲时间。SystemIdleProcess在CPU空闲的的时候，发出一个IDLE命令，使CPU挂起（暂时停止工作），可有效的降低CPU内核的温度，无法终止。在这个进程里出现的CPU占用数值并不是真正的占用而是体现的CPU的空闲率，也就说这个数值越

3、大CPU的空闲率就越高，反之就是CPU的占用率越高。当系统中的进程或者在等待用户输入，或者在等待某些事件的发生（发出I/O请求等待I/O响应），或者主动进入休眠状态（比如Sleep()）。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。单核环境下，空死循环会导致100%的CPU占有率。对于多核CPU来说，同一个进程可能被CPU的任务分配器分配到不同的核心上执行，所以造成无法

4、让任务管理器达到预想的效果。其实打开任务管理器，可以看到多个CPU使用记录。1、实现CPU占用率为一条直线，固定在50%。GetTickCount()可以得到系统从启动到运行到现在所经历时间的毫秒值。最多能统计到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。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。利用GetTickCount()来实现

5、busyloop的循环，用Sleep()实现idleloop。2、CPU占用率为一条正弦曲线。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。通过在一个周期2*π中等分200份，将每一个间隔点的half+(sin(PI*radian)*half))的值存入busySpan[i]，将其补值存入idleSpan[i]。half是整个值域INTERVAL的一半。这样可以近

6、似趋近一条正弦曲线。首先设定采样参数，设一个周期内采样点数和步进单位的大小。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。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。五、实验结果六、感想体会七、实验代码#include#include#includestaticintPERIOD=60*1000;//周期msconstintCOUNT=300;/

7、/一个周期计算次数constdoubleGAP_LINEAR=100;//线性函数时间间隔100msconstdoublePI=3.1415926535898;//PIconstdoubleGAP=(double)PERIOD/COUNT;//周期函数时间间隔constdoubleFACTOR=2*PI/PERIOD;//周期函数的系数staticdoubleRatio=0.5;//线性函数的值0.5即50%staticdoubleMax=0.9;//方波函数的最大值staticdoubleMin

8、=0.1;//方波函数的最小值typedefdoubleFunc(double);//定义一个函数类型Func*为函数指针typedefvoidSolve(Func*calc);//定义函数类型，参数为函数指针Func*inlineDWORDget_time(){returnGetTickCount();//操作系统启动到现在所经过的时间ms}doublecalc_sin(doublex)//调用周期函数solve_period的参数{return(1+sin(FACTOR*x))