⑴ 用c语言可以实现cpu中央控制器的设计吗
CPU中央控制器设计:
1、用FPGA实现,语言是VHDL或者Verilog HDL,因为CPU讲究的是速度和可靠性,用纯粹的数字硬件电路来实现最好不过了。
2、用嵌入式芯片,比如ARM,然后搭载别人的操作系统,留出需要的接口,这样是用C语言来实现的,但是核心就是操作系统,C来驱动硬件实现控制作用。而最底层的硬件还是用硬件描述语言VHDL或者Verilog HDL来实现的。所以你所指的C语言实现CPU的设计还是基于一定的硬件平台的操作系统,而且已经预留硬件的接口,用C语言编写的驱动和内核而已。
3、单纯的讲CPU大部分是用硬件描述语言,就是1中所述的来设计的。而绝非 在已有的硬件平台下写个驱动和内核,不过现在的好多硬件都可以用C语言来开发,只不过效率没有硬件描述语言高。你说的实现CPU的设计不是没有可能,只不过很少人这么做!
纯手打,如果满意望采纳!
⑵ 在linux环境下,我们使用C语言编程,如何正确计算CPU使用率(不限/proc/stat)
我的笨方法:
以/proc/stat为例,它里面的内容如下:(第一行的几个单词,是我为了便于说明,另外标注的)
user nice system idle iowait irq softirq
cpu 65376847 362756 2405159 10834971593 3765180 93399 2395097 0
cpu0 7680302 5263 111909 1355640955 47680 0 185343 0
cpu1 6527638 2261 327795 1356540189 249151 1 24242 0
intr 21259182 122 97003 0 0 0 0 0 0 1 44 0 0 4290639 0 0 0 742540 1330673 0 0 0 0 0 111 173 0 0 0 0 161039 191398 10286 2440 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ctxt 42582486
btime 1376534806
processes 346513
procs_running 1
procs_blocked 0
softirq 21851001 2 9105868 18006 318205 256633 2 1384334 1159984 60546 9547421
---------------------------- 分割线------------------------------
说明:
user:从系统启动开始累计到当前时刻,用户态的CPU时间(单位:jiffies) ,不包含 nice值为负进程。1jiffies=0.01秒
nice:从系统启动开始累计到当前时刻,nice值为负的进程所占用的CPU时间(单位:jiffies)
system:从系统启动开始累计到当前时刻,核心时间(单位:jiffies)
idle:从系统启动开始累计到当前时刻,除硬盘IO等待时间以外其它等待时间(单位:jiffies)
iowait:从系统启动开始累计到当前时刻,硬盘IO等待时间(单位:jiffies) ,
irq:从系统启动开始累计到当前时刻,硬中断时间(单位:jiffies)
softirq:从系统启动开始累计到当前时刻,软中断时间(单位:jiffies)
CPU时间=user+system+nice+idle+iowait+irq+softirq
-------------------------下面这几项可以不看------------------
intr:第一个为自系统启动以来,发生的所有的中断的次数;然后每个数对应一个特定的中断自系统启动以来所发生的次数。
ctxt:自系统启动以来CPU发生的上下文交换的次数。
btime:从系统启动到现在为止的时间,单位为秒。
processes:自系统启动以来所创建的任务的个数目。
procs_running:当前运行队列的任务的数目。
procs_blocked:当前被阻塞的任务的数目。
-----------------------------计算方法-----------------------------
那么CPU利用率可以使用以下两个方法。先取两个采样点,然后计算其差值:
cpu usage=(idle2-idle1)/(cpu2-cpu1)*100
cpu usage=[(user_2 +sys_2+nice_2) - (user_1 + sys_1+nice_1)]/(total_2 - total_1)*100
=============================================
建议:要用C语言来编程实现的话,提取各项数据会比较复杂,而用shell脚本来提取的话,会简单的多;所以你可以尝试用脚本来提取数据并计算出CPU使用率,然后在C程序中用system( )函数来调用这个脚本。
⑶ 无奈,怎能才能降低C语言程序的CPU使用率!!
单线程程序的都是这样的,只用一个核,所以占用50%。
可以用多线程技术解决CPU占用率过高的问题。
以下为本人原创:
#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#include <process.h>
int end = 0;
void calc()
{
int i=1;
while(i++);
end = 1;
}//长时间计算子程序
void MyThread(void*)
{
calc();
_endthread();//结束线程
}//线程主体
int main()
{
int n;
HANDLE hThread = (HANDLE)_beginthread(MyThread, 0, NULL);//创建另一线程
for(n=0;!end;++n)
{
//idle time = 80%, busy time = 20%
if(n==10) n=0;
if(n==0) SuspendThread(hThread);//挂起线程
if(n==8) ResumeThread(hThread);//恢复线程
Sleep(100);
}
printf("OK!\n");
return 0;
}//主线程