Курсовая работа (т): Фиксация времени выполнения программ
DCycl: loop DCycl ;итерацийendp start
Текст второй программы:
.386
.model flat,stdcallcasemap:none\masm32\include\windows.inc\masm32\include\user32.inc\masm32\lib\user32.lib\masm32\include\kernel32.inc\masm32\lib\kernel32.lib\masm32\include\winmm.inc\masm32\lib\winmm.lib
;Прототипы некоторых функцийproto :DWORD,:DWORD,:DWORD,:DWORD ;Гланая процедура
StrConv proto :DWORD ;Конвертирование числа в строку
Delay proto ;Задержкаproto
.DATAdb "SimpleWinClass",0 ;Имя класса окнаdb "QueryPerformenceCounter",0 ;Имя окна db "╘шъёрЎш тЁхьхэш т√яюыэхэш яЁюуЁрьь√.",0 ;Строки текста, db "QueryPerformenceCounter",0 ;выводимого в окнеS db "┬Ёхь ёю ёЄрЁЄр Windows",0S db "┬Ёхь ёю ёЄрЁЄр яЁюуЁрьь√",0
Time3S db "┬Ёхь Ўшъыр",0 db " ",0 ;Строка, в которую записывается
;число при конвертированииDWORD 0; ;Время старта программы DWORD 0; ;Время выполнения предыдущего цикла DWORD 0; ;Временная переменная.
.DATA? ; Hеиницилизиpуемые данныеHINSTANCE ? ; Хэндл нашей пpогpаммыLPSTR ? ; Командная строка
;---------------------------------------------------------------------------
;Кодовый сегмент-
;----------------
.CODE ; Сегмент кода:GetModuleHandle, NULL ;Взять хэндл пpогpаммы
mov hInstance,eax
invoke GetCommandLine ;Взять командную стpоку.CommandLine,eax
;вызвать основную функцию
invoke WinMain, hInstance,NULL,CommandLine, SW_SHOWDEFAULTExitProcess, eax ; Выйти из пpогpаммы.
;---------------------------------------------------------------------------
;Основной цикл программы-
;------------------------proc hInst:HINSTANCE,hPrevInst:HINSTANCE,CmdLine:LPSTR,CmdShow:DWORDwc:WNDCLASSEX ;Класс окнаmsg:MSG ;Сообщениеhwnd:HWND ;Хэндл окнаMyTimer ;Получаем время старта программы
mov StartT,eax ;и запоминаем его LastT,eax wc.cbSize,SIZEOF WNDCLASSEX ;заполнение стpуктуpы
mov wc.style, CS_HREDRAW or CS_VREDRAW ;класса окна
mov wc.lpfnWndProc, OFFSET WndProc
mov wc.cbClsExtra,NULL
mov wc.cbWndExtra,NULL hInstance wc.hInstance wc.hbrBackground,COLOR_WINDOW+1 wc.lpszMenuName,NULL wc.lpszClassName,OFFSET ClassNameLoadIcon,NULL,IDI_APPLICATION wc.hIcon,eax wc.hIconSm,eaxLoadCursor,NULL,IDC_ARROW wc.hCursor,eaxRegisterClassEx, addr wc ;pегистpация класса окнаCreateWindowEx,NULL,\ClassName,\AppName,\_OVERLAPPEDWINDOW,\_USEDEFAULT,\_USEDEFAULT,\
,\
,\,\,\,\ hwnd,eaxShowWindow, hwnd,CmdShow ;отобpазить окно
invoke UpdateWindow, hwnd ;обновить клиентскую область
.BREAK .IF (!eax) ;выходTranslateMessage, ADDR msg ;трансляцияDispatchMessage, ADDR msg ;сообщенияDelay ;задержкаInvalidateRect, hwnd, 0, TRUE ;обновление окна
.ENDWeax,msg.wParam ;передаем код окончания
WinMain endp
;-----------------------------
;Оконная процедура-
;------------------proc hWnd:HWND, uMsg:UINT, wParam:WPARAM, lParam:LPARAM
LOCAL hdc:HDC ;контекст экрана
LOCAL ps:PAINTSTRUCT ;структура рисования
LOCAL rect:RECT ;прямоугольник вывода текстаTime:DWORD ;Текущее времяFStT:DWORD ;Время со старта программыDeltaT:DWORD ;Время одного цикла
.IF uMsg==WM_DESTROY ;Закрыть окноPostQuitMessage,NULL
.ELSEIF uMsg==WM_PAINT ;Нарисовать содержимоеBeginPaint,hWnd, ADDR ps ;получить дескриптор
mov hdc,eax rect.left,10 ;Устанавливаем область rect.right,400 ;вывода текста rect.top,0 rect.bottom,300
;----------------------------
;Выводим простые строки
invoke DrawText, hdc,ADDR Str1,-1, ADDR rect, DT_SINGLELINE rect.top,16DrawText, hdc,ADDR Str2,-1, ADDR rect, DT_SINGLELINE rect.top,32DrawText, hdc,ADDR Time1S,-1, ADDR rect, DT_SINGLELINE rect.top,48DrawText, hdc,ADDR Time2S,-1, ADDR rect, DT_SINGLELINE rect.top,64DrawText, hdc,ADDR Time3S,-1, ADDR rect, DT_SINGLELINEMyTimer ;Получаем текущее время Time,eax
mov rect.top,32 ;переходим на второй столбец rect.left,250StrConv, Time ;конвертируем и выводим время
invoke DrawText, hdc,ADDR OutStr,-1, ADDR rect, DT_SINGLELINE
mov eax,Time ;Вычисляем время со старта ebx,StartT ;для этого вычитаем из времени со eax,ebx ;старта Windows время старта FStT,eax ;программы rect.top,48StrConv, FStT ;конвертируем и выводим время
invoke DrawText, hdc,ADDR OutStr,-1, ADDR rect, DT_SINGLELINE
mov eax,Time ;Вычисляем длительность одного цикла ebx,LastT ;для этого вычитаем из времени со eax,ebx ;старта Windows время FStT,eax ;предыдущего цикла rect.top,64
invoke StrConv, FStTDrawText, hdc,ADDR OutStr,-1, ADDR rect, DT_SINGLELINE eax,Time; LastT,eax ;Сохраняем время текущего циклаEndPaint,hWnd, ADDR ps
.ELSEDefWindowProc,hWnd,uMsg,wParam,lParam
.ENDIFeax, eax
WndProc endp
;-------------------------------
;Конвертирование числа в строку-
;-------------------------------proc Chislo:DWORD ebx, 7 ;заносим счетчик символов eax, Chislo ;конвертируемое число ecx, 8 ;счетчик итераций: edx,eax ;копируем текущее число eax,4 ;Смещаем число edx,15;; Выделяем младшую цифру edx,48 ;Переводим в ASCII edx,57 ;Если цифра больше 9 NoA edx,7 ;то корректируем символ: OutStr[ebx],dl ;Записываем символ ebx ;Смещаем счетчикFCiclendp
;------------------------------
;Процедура задержки-
;-------------------proc ;Простой циклecx,4000000 ;на большое количество
DCycl: loop DCycl ;итерацийendp
;------------------------------
;Процедура таймера
;------------------procTimeH:DWORDTimeL:DWORDFrecH:DWORDFrecL:DWORDQueryPerformanceFrequency, ADDR FrecLQueryPerformanceCounter, ADDR TimeL ebx,FrecL ;Заполняем регистры перед делением ecx,FrecH ;Frquency ebx,10 edx,TimeH ;Время eax,TimeL
pushad
; деление 64-битного числа в EDX:EAX на 64-битное число в ЕСХ:ЕВХ.
; Частное помещается в EDX:EAX, и остаток - в ESI:EDIebp,64 ; счетчик битesi,esi
xor edi,edi ; остаток = 0:
shl eax,1edx,1edi,1 ; сдвиг на 1 бит влево 128-битного числа
rcl esi,1 ; ESI:EDI:EDX:EAX
cmp esi,ecx ; сравнить старшие двойные словаdividenextedi,ebx ; сравнить младшие двойные слова
jb next:edi,ebxesi,ecx ; ESI:EDI = EBX:ECX
inc eax ; установить младший бит в ЕАХ:ebp ; повторить цикл 64 раза
jne bitloop Temp,eax eax,Tempendp
end start
Результаты работы программ:
Рис.
Рис.
Обе программы выдают практически одинаковые
результаты. Однако на достаточно быстродействующих компьютерах, где время цикла
становится ниже периода системного таймера первая программа ведет себя
некорректно, выдавая заметные пульсации параметра «Время цикла», что
объясняется низкой точностью функции timeGetTime.
Вывод
В ходе курсовой работы были разобраны основные методы измерения интервалов времени на PC. Были показаны основные аппаратные и программные реализации решения рассматриваемой задачи. Составлены две программы на языке ассемблера для 32 разрядных микропроцессоров семейства Intel, демонстрирующие методы измерения времени и показывающие отличия методов для Windows. К сожалению операционная система Windows не позволяет измерять время с точностью существенно превышающей 1 миллисекунду, что является внутренним ограничением архитектуры системы.