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分享开发实时性较高的程序
我需要开发一个对实时性要求较高的程序，要UI,TCP，甚至是一些图像算法，实时性最好能控制在10ms以内，不用计较到底要多快，总之就是在十几ms的级别。我对这方面的技术比较欠缺，不知道有什么办法能够提高实时性，以前的桌面程序我都是用WPF在做，很难满足这么高的实时性，然后网上看了下，有个叫intervalZero的公司做的RTX能够将windows变成一个硬实时操作系统，但是没有免费的，暂不考虑。如果用专门的vxworks这些就更贵了，更不用考虑。现在我纠结的是，还有没其他解决方案，比如，如果我用QT+ubantu、centOs等普通linux来开发，会不会比windows+.net好一点，或者在操作系统之上的技术层面，有没有对实时性有提升的办法，毕竟我对实时性的要求还是在毫秒级，而且还有UI需求，还是希望能够在开发工具方便一些的平台上面做。
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赵4老师 2019-10-12
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VxWorks ？
GoldWood 2019-10-12
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印刷喷码行业了解一下
赵4老师 2017-03-10
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正解！
黑娃 2017-03-10
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我用的。net的DateTime.Now来计时，不知道它是不是用的GetTickCount实现的，不过从我的例子来看，如果在一个循环里面直接计时什么都不做，它可以精确到0.001ms，对了，我并没有看错，它里面的Tick是一个long型，记录了从1900到现在经过了多少百纳秒。现在想来觉得疑惑，前面不是说windows的计时在12ms吗
黑娃 2017-03-10
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我之前也怀疑是容器内存扩充造成了，于是实现分配了30000capacity，结果并无变化，后来验证发现并非容器Add所致，而是那个ToString的方法
黑娃 2017-03-10
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.net的话， 应该是和他的内存分配/回收机制有关， 可能每执行8，9次，.net就就行了一次gc操作，于是耗时增加
所以还是像C/C++这种，我的内存我做主的语言，在对程序效率有比较高的要求的情况下，表现要比其他语言好一些
像你的需求，如果存在大量的数组/链表元素的插入删除的情况下，将内存预先分配好，算法执行过程中不再去动态申请释放内存，是一个比较好的方式，说白了，就是用空间换时间[/quote]
后来我验证了这个例子，其实是sp.TotalMilliseconds.ToString()导致了时间波动，如果只是ls.Add(24)之类的并不会造成波动。但.NET确实运行效率在ms级别上的确定性比c++有更多的不可控。
目前看来，我要做的系统要求降低了，只需要在30ms时间内接收22000个字节，然后存在内存里，继续接收，一直重复，至于算法和反馈交给另外一个线程去做，它有更充裕的时间去处理。网络接收22000个字节正常情况下只需要几ms，把它存在一个容器里面10ms左右也无所谓，所以我认为按这个时间计算去处理应该没有问题，就怕os偶然性调度延时会干扰到我这个时间的确定性，我觉得这种情况理论上无法消除，因为是分时os，我只能尽量采用效率高的编程方法去实现。
日立奔腾浪潮微软松下联想 2017-03-10
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我用的。net的DateTime.Now来计时，不知道它是不是用的GetTickCount实现的，不过从我的例子来看，如果在一个循环里面直接计时什么都不做，它可以精确到0.001ms，对了，我并没有看错，它里面的Tick是一个long型，记录了从1900到现在经过了多少百纳秒。现在想来觉得疑惑，前面不是说windows的计时在12ms吗[/quote]
单位100ns应该是对应windows的FILETIME，计时精度15ms的是GetTickCount（实际上在单核系统上可以达到10ms），而且计时精度不代表程序可以获得的定时精度，简单说就是不管用什么方法获取时间计数，能不能得到连续均匀变化的结果。
走好每一步 2017-03-06
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楼主用.net去开发。。。
你不知道现在VC快要死了，但还死不了的原因吗？
因为在图像和音频处理上，java和C#和c++相比不是同个级别的!
“”ls.Add(sp.TotalMilliseconds.ToString());// ls是一个泛型容器，就是这句导致100次耗时记录中，每次记录8、9次就会突然来一次翻倍耗时的“
”
建议去看下该容器的源码或者使用说明，个人猜测是因为记录8、9次后，空间自动扩容。
没用过。net的库，不知道是否可以一开始先定好内存空间。
日立奔腾浪潮微软松下联想 2017-03-06
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要求实时，用.net、java是不行的，要用原生代码开发工具，不要用GetTickCount计时，用多媒体计时器回调，精度可以达到毫秒级，而且可以保证当前线程挂起时可以得到响应。
worldy 2017-03-06
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所谓实时性就是要求死得快，反应快。使用汇编语言编写的代码速度最快，其次使用C，再其次使用C++；反应速度还和硬件和操作系统密切相关，不知lz是使用什么硬件平台和软件平台，是否使用多线程，这些都会影响软件的实时性
ForestDB 2017-03-06
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个人觉得LZ谈的是“性能”而不是“实时”。
个人对上下文中的“实时”的理解是：保证在一定时间限制内完成特定功能（这里的一定时间并不是有多快，这里的功能也不是LZ提到的“一次TCP传输”，“一次图像处理”，而是指对中断的响应，完成一次调度）。
bravery36 2017-03-03
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我觉得这个要求的确挺高的，一般的系统都不是为这种级别的响应服务的。别的不说，就算是socket的数据，如果recv的线程没有抢到cpu的话就过去了，除非都很空闲。现在的主流服务器思想都是一台不行上两台，高并发的比较常见。
赵4老师 2017-03-03
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想提高实时性，请转行航空航天领域。
赵4老师 2017-03-03
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Windows系统计时精度≈15ms
zilaishuichina 2017-03-03
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是一对一（网线直连）和一个设备通信的，网络传输来回加起来都在100kb之内，千兆网卡应该1、2ms就能完成吧[/quote]
你可以在控制台 ping 你的另一台机器测试一下啊， 比如另一台机器的 ip为 192.168.0.100
你 ping 192.168.0.100 -l 65000
表示用ping命令发送65000字节，看延迟多少就大致可以估算了
zilaishuichina 2017-03-03
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.net的话， 应该是和他的内存分配/回收机制有关， 可能每执行8，9次，.net就就行了一次gc操作，于是耗时增加
所以还是像C/C++这种，我的内存我做主的语言，在对程序效率有比较高的要求的情况下，表现要比其他语言好一些
像你的需求，如果存在大量的数组/链表元素的插入删除的情况下，将内存预先分配好，算法执行过程中不再去动态申请释放内存，是一个比较好的方式，说白了，就是用空间换时间
黑娃 2017-03-03
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是一对一（网线直连）和一个设备通信的，网络传输来回加起来都在100kb之内，千兆网卡应该1、2ms就能完成吧
黑娃 2017-03-03
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如果你的算法可以保证在5ms以内算完， 加上局域网传输数据，十几ms没压力[/quote]
我担心的是os的表现不稳定，我做了一个简单的实验，60000次循环里面仅仅是记录一些时间信息，总共用时50ms左右，但是这个数字是不稳定的，随便尝试了十几次都有20ms左右的浮动。而我要写的程序肯定不只是如此简单，而且我觉得这个浮动也不完全是本程序引起的，也可能是os自身的调度时间浮动[/quote]
也可能是你的用来做实验的程序 存在大量 用户态/内核态 的切换呢？
也可能是你的用来做实验的程序 存在大量 动态内存分配呢？
“仅仅记录时间信息” 也要看你是怎么记录的，调用的是哪个api，如果是这些api本身的测量精度达不到ms级别呢？比如GetTickCount，这个api，他的时间精度大概在15-16毫秒，达不到ms级。
所以即使是你的测试程序，也要具体情况具体分析[/quote]
对的，我之前的测试程序确实有问题，每次都算了新开一个线程的时间，肯定有问题。我修改以后，如果只是一般的操作确实比较稳定，只有1ms左右的浮动，很多时候执行时间都是相等的。不过我加了一句容器的add()之后，每执行6、7次，消耗时间就会突然增加1倍：
for(int j = 0; j < 100; ++j)
{
List<string> ls = new List<string>();
for (int i = 0; i < 30000; i++)
{
DateTime now = DateTime.Now;
TimeSpan sp = new TimeSpan(now.Ticks - lastTime.Ticks);
ls.Add(sp.TotalMilliseconds.ToString());// ls是一个泛型容器，就是这句导致100次耗时记录中，每次记录8、9次就会突然来一次翻倍耗时的
lastTime = now;
}
// 记录一次耗时
}
以上是.NET中的表现，不知道为什么会如此，看来像是一些很常见的代码使得运行时间有浮动了，我的算法里面肯定很容易就用到动态容器
max_min_ 2017-03-03
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想想硬件和实时网路环境吧。
zilaishuichina 2017-03-03
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lz说返回结果，没说返回数据也是1MB
当然，如果lz返回的结果也是1MB，那就需要时间翻一倍
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