[原创分享]关于1ms精度的计时延时器的基本测试

[bcrun]

2013年11月30日补充：
之前写这篇文章时，因为已经使用win7一段较长的时间，所以没针对API帮助提到的Period方面的精度控制，在WinXP系统下做测试，后来找时间测试了下，不加timeBeginPeriod的话，那两个API在XP下精度远不到1ms。当初写这篇文章的主要目的，是闲聊一下自己测试代码执行速度的一些办法。现在打算结帖了，考虑到确实还有不少程序需要在winxp和win2003下使用，而且即使只在WIN7以上系统中运行，按官方的API说明，加上timeBeginPeriod的设置，也更严谨些，毕竟我也没看到哪里说，在WIN7下这个调用是可以省去的，搞不好在有些地方没调用timeBeginPeriod就不够精度呢。唉，不废话了，直接贴补充的代码。对了，有趣的是，加了timeBeginPeriod(1)后，在xp下多次测试那段DoTestSleep的代码，返回值都是2，不像win7下那样是1.

Public Declare Function timeBeginPeriod Lib "winmm.dll" (ByVal uPeriod As Long) As Long
Public Declare Function timeEndPeriod Lib "winmm.dll" (ByVal uPeriod As Long) As Long

Private Sub Form_Initialize()
    Call timeBeginPeriod(1)
End Sub

Private Sub Form_Terminate()
    Call timeEndPeriod(1)
End Sub

注意：这里说的1ms精度，只是指在适当条件（比如说CPU占用率不太高）下，用下述代码实测时，一般能达到的时间上的分辨率。就好像说一个人视力2.0,是指的他在准备充分条件下，去光线等条件符合相关标准的视力测试表前能测到2.0的水准，并不是说他在睡眼矇眬或长时间盯着电脑屏幕，或其它平时常见的生活状态下都能测试出有这个成绩。绝不能理解为“MS的windows系统能保证这些API实际执行时，所有情况都能有1ms的精度”。如果有“准确率”方面的严苛要求，建议多了解实时操作系统(RTOS)方面的知识。本人那方面了解不多，也就不多讨论了。

刚发了篇小博文，特别适合小白，考虑到论坛里很多人不怎么上博客，在这里也宣传一下
http://blog.csdn.net/bcrun/article/details/13772257
关于1ms精度的计时延时器的基本测试

　　一般来说，在平时编程中，出于优化代码运行速度等需求，常需要测算时间，这就需要对相关计时函数的精度做一番了解，不能老是糊里糊涂混日子。下面的测试由此而来

　　首先，我们需要测出，常用的计时函数中哪个达到了1ms精度。先测GetTickCount

    '声明：  
    Declare Function GetTickCount Lib "kernel32" Alias "GetTickCount" () As Long  
    '说明  
    用于获取自windows启动以来经历的时间长度（毫秒）  
    '返回值  
    Long，以毫秒为单位的windows运行时间

如果只100000次的话，因为工作量太小，一般会输出0。不过不用担心，我们逐步加大循环次数，多测几次就行了。注意循环次数的跨度不要太大了，可以200000,300000这样的依次增加。这样你会发现，到了某一次，比如说500000,输出值会突然从0跳到16左右。可见这个API的实际精度只有约16ms.

    Private Sub DoTestGetTickCount()  
        Dim lTime1&, lTime2&  
        Dim i&  
        lTime1 = GetTickCount  
        For i = 1 To 400000  
          
        Next i  
        lTime2 = GetTickCount  
        Debug.Print lTime2 - lTime1  
    End Sub

写到这里时，可能已经有初学者急着要知道1ms精度的函数在哪了，别急，timeGetTime就是了：

    Private Declare Function timeGetTime Lib "winmm.dll" () As Long

测试代码几乎一样。测试结果为，在本人机器上，循环次数在100000时输出值就约为2-3了，次数增加1倍到200000的话，结果为4-5.如果减小到50000，则是1-2.可见，这个计时函数的精度为1ms.

    Private Sub DoTestTimeGetTime()  
        Dim lTime1&, lTime2&  
        Dim i&  
        lTime1 = timeGetTime  
        For i = 1 To 100000  
          
        Next i  
        lTime2 = timeGetTime  
        Debug.Print lTime2 - lTime1  
    End Sub

接下来，因为确认了timeGetTime的精度可以达到1ms,我们可以放心测算延时函数sleep的实际精度了，先公布结果，1ms.

    Private Sub DoTestSleep()  
        Dim lTime1&, lTime2&  
        Dim i&  
        lTime1 = timeGetTime  
      
        Sleep 1 'delay 1 ms  
        lTime2 = timeGetTime  
        Debug.Print lTime2 - lTime1  
    End Sub

最后补充说明一下，获取UTC时间的GetSystemTime和相应的SystemTimeToFileTime，实际精度也是1ms

[舉杯邀明月]

晕，错了一个字。上面的“真实运行机会”应为“真实运行机制”。

[无主之城]

非常不错，很好很实用

[PctGL]

引用 43 楼 Chen8013 的回复:

n... 说的是有点过分了，但是目前我对sleep的认识也就到那了。。。 对错与否还待验证，但好在你终于理解我的意思了哈

[Sarify]

不错，挺有用的

[PctGL]

引用 41 楼 Chen8013 的回复:

... 感觉你没理解我的意思 我是说,在某些情况下 , 他跟精度就没关系, 也就是根本挨不上边,说不上话.... 放一起不合适... 说sleep 的时候最好不要说精度... .

[nvip]

1ms精度只有实时系统才有 桌面系统没有 或者安装一个RTOS子系统才可以 windows有实时子系统的软件

[边走边瞧]

引用 50 楼 bcrun 的回复:

[quote=引用 26 楼 go_and_see 的回复:] 同样觉得不太可能：MS自己都说了它的操作系统不是RTOS，也许你的验证结果在某些场合下是准确的，换个场合就错了。

你的意思是，要是RTOS才会有1ms精度的延时？[/quote] MS的windows系统不能保证所有情况都能有1ms的精度，俺的原话没有歧义，你还是看原话吧。 BTW，掐头去尾得出个武断的推论让俺回答，然后你再找漏洞反击，以便挽回面子，是这个意思吗？你不觉得无聊？

[bcrun]

引用 51 楼 vbvcde 的回复:

1ms精度只有实时系统才有 桌面系统没有 或者安装一个RTOS子系统才可以 windows有实时子系统的软件

能否介绍一下这个“实时子系统的软件” ？ Re: 52 楼: MS的windows系统不能保证所有情况都能有1ms的精度 我啥时说过“MS的windows系统能保证所有情况都能有1ms的精度”了？我甚至连在"大多数机器"上这种描述都没写。而且我也明确说明了只是在我自己笔记本测试得结果。哈哈，为了防止技术问题的讨论转移到“面子问题”上去，这个就不单独回复了。

[nvip]

RTX是Windows XP的硬实时扩展套件 精确的 clock & timer 确定性的调度for real确定性的调度for real-time threads BUS和 直接访问 I/O, BUS和 内存 注:RTX的应用软件继续执行即使Windows崩溃 RTX的应用软件继续执行即使 的应用软件继续执行即使Windows崩溃

[边走边瞧]

引用 53 楼 bcrun 的回复:

Re: 52 楼: MS的windows系统不能保证所有情况都能有1ms的精度 我啥时说过“MS的windows系统能保证所有情况都能有1ms的精度”了？我甚至连在"大多数机器"上这种描述都没写。而且我也明确说明了只是在我自己笔记本测试得结果。哈哈，为了防止技术问题的讨论转移到“面子问题”上去，这个就不单独回复了。

首帖改得真快，俺就不多说啥了。 既然讨论技术，那咱不扯面子了。针对下面代码，俺给出测试结论：xp和win7结果不同，不同的硬件配置返回值也不同。修改首帖吧，赶紧的。

    Private Sub DoTestSleep()  
        Dim lTime1&, lTime2&  
        Dim i&  
        lTime1 = timeGetTime  
       
        Sleep 1 'delay 1 ms  
        lTime2 = timeGetTime  
        Debug.Print lTime2 - lTime1  
    End Sub

[边走边瞧]

引用 33 楼 bcrun 的回复:

[quote=引用 26 楼 go_and_see 的回复:] 同样觉得不太可能：MS自己都说了它的操作系统不是RTOS，也许你的验证结果在某些场合下是准确的，换个场合就错了。

你的理解很成问题，有个1ms的sleep就算RTOS了？也差太远了吧。[/quote] 你的理解能力，呵呵。RTOS在任何场合都能保证时间精度，至于保证多高的精度则是另外一个问题，这个没啥争论吧。你再读一遍俺的原话：也许你的验证结果在某些场合下是准确的，换个场合就错了。 没有歧义吧？真不知道你怎么得出“1ms的时间精度==RTOS”的推论。

[边走边瞧]

引用 37 楼 clever101 的回复:

参考： VC获取精确时间的做法

感谢分享。

[bcrun]

引用 26 楼 go_and_see 的回复:

同样觉得不太可能：MS自己都说了它的操作系统不是RTOS，也许你的验证结果在某些场合下是准确的，换个场合就错了。

你的意思是，要是RTOS才会有1ms精度的延时？

[zl289kkk]

引用 10 楼 china_jeffery 的回复:

Sleep精度可以达到1ms吗？

打cs开个变速齿轮啊，拿刀啊。各种刀杀啊

[china_jeffery]

引用 59 楼 zl373946618289 的回复:

[quote=引用 10 楼 china_jeffery 的回复:] Sleep精度可以达到1ms吗？

打cs开个变速齿轮啊，拿刀啊。各种刀杀啊[/quote]

[PctGL]

引用 55 楼 go_and_see 的回复:

[quote=引用 53 楼 bcrun 的回复:] Re: 52 楼: MS的windows系统不能保证所有情况都能有1ms的精度 我啥时说过“MS的windows系统能保证所有情况都能有1ms的精度”了？我甚至连在"大多数机器"上这种描述都没写。而且我也明确说明了只是在我自己笔记本测试得结果。哈哈，为了防止技术问题的讨论转移到“面子问题”上去，这个就不单独回复了。

首帖改得真快，俺就不多说啥了。 既然讨论技术，那咱不扯面子了。针对下面代码，俺给出测试结论：xp和win7结果不同，不同的硬件配置返回值也不同。修改首帖吧，赶紧的。

    Private Sub DoTestSleep()  
        Dim lTime1&, lTime2&  
        Dim i&  
        lTime1 = timeGetTime  
       
        Sleep 1 'delay 1 ms  
        lTime2 = timeGetTime  
        Debug.Print lTime2 - lTime1  
    End Sub

[/quote] 看了好几个帖子，也不知道你们到底在争论什么 这个什么也证明不了，sleep不是用来计时的，用sleep测试时钟精确性非常不恰当 这种测试结果，大概只能表示为系统的繁忙程度 用sleep会导致线程切换，估计那样代码每次的测试结果都不相同，而不相同的原因也有很多种，其中之一是timegettime的精度，另外就是系统内的线程环境，还有就是系统对线程调度的算法问题 总之。。。 这个题目，lz的到底怎么想的用 sleep 测试精度。。。。

[zp_any]

看不是很明白，我是菜鸟。

[边走边瞧]

引用 56 楼 PctGL 的回复:

看了好几个帖子，也不知道你们到底在争论什么 这个什么也证明不了，sleep不是用来计时的，用sleep测试时钟精确性非常不恰当 这种测试结果，大概只能表示为系统的繁忙程度 用sleep会导致线程切换，估计那样代码每次的测试结果都不相同，而不相同的原因也有很多种，其中之一是timegettime的精度，另外就是系统内的线程环境，还有就是系统对线程调度的算法问题 总之。。。 这个题目，lz的到底怎么想的用 sleep 测试精度。。。。

是的，你说得没错，俺也是说LZ测试方法有问题。最前面几帖已经有哥们说过Sleep不准，可LZ觉得Sleep(1)在他机器上测试没问题。 后来LZ意识到问题，赶紧修改了首帖，可惜首帖没有说测试方法只具备参考价值，不能作为真实值来用。 所以，建议LZ继续修改首帖，对测试方法进行说明。

[一如既往哈]

斑竹辛苦了.........

[东方之珠]

我一般用高精度频率计数器的2个API。