计算机二级DELPHI函数:利用Delphi建立精确计数器

来源:计算机等级考试    发布时间:2012-08-29    计算机等级考试视频    评论

  在Windows中的很多场合下编程(例如工业控制、游戏)中需要比较精确的记时器,本文讨论的是在Delphi下实现记时器的若干方法以及它们的精度控制问题。
  在Delphi中最常用的是Timer控件,它的设置和使用都非常方便,理论上它的记时精度可以达到1ms(毫秒)。但是众所周知的,实际上Timer在记时间隔小于50ms之下是精度是十分差的。它只适用于对于精度要求不太高的场合。
  这里作者要介绍的是两种利用Windows API函数实现精确记时的方法。第一中方法是利用高性能频率记数(作者本人的称呼)法。利用这种方法要使用两个API函数QueryPerformanceFrequency和QueryPerformanceCounter。QueryPerformanceFrequency函数获得高性能频率记数器的震荡频率。
  调用该函数后,函数会将系统频率记数器的震荡频率(每毫秒)保存到一个LargeInteger中。不过利用该函数在几台机器上做过试验,结果都是1193180。读者朋友可以在自己的机器上试一下
  QueryPerformanceCounter函数获得系统频率记数器的震荡次数,结果也保存到一个Largenteger中。
  很显然,如果在计时中首先使用QueryPerformanceFrequency获得高性能频率记数器每毫秒的震荡次数,然后在计时开始时使用QueryPerformanceCounter函数获得当前系统频率记数器的震荡次数。在计时结束时再调用QueryPerformanceCounter函数获得系统频率记数器的震荡次数。将两者相减,再将结果除以频率记数器每毫秒的震荡次数,就可以获得某一事件经过的准确时间。(次数除以频率等于时间)
  另外的一种精确记时器的功能是利用多媒体记时器函数(这也是作者的定义,因为这个系列的函数是在Winmm.dll中定义并且是为媒体播放服务的)。
  实现多媒体记时器首先要使用timeSetEvent函数建立计时事件。该函数在Delphi中的mmsystem.pas中有定义,定义如下:
  function timeSetEvent(uDelay, uResolution: UINT;
  lpFunction: TFNTimeCallBack; dwUser: DWORD; uFlags: UINT): MMRESULT; stdcall
  函数定义中参数uDelay定义延迟时间,以毫秒为单位,该参数相当于Timer控件的Interval属性。参数uResolution定义记时精度,如果要求尽可能高的精度,要将该参数设置为0;参数lpFunction定义了timeSetEvent函数的回调函数。该函数相当于一个定时中断处理函数,每当经过一个uDelay长度的时间间隔,该函数就会被调用,编程者可以在该函数中加入相应的处理语句。参数dwUser定义用户自定义的回调值,该值将传递给回调函数。参数uFlags定义定时类型,如果要不间断的记时,该值应设置为1。
  如果函数调用成功,在系统中建立了一个多媒体记时器对象,每当经过一个uDelay时间后lpFunction指定的函数都会被调用。同时函数返回一个对象标识,如果不再需要记时器则必须要使用timeKillEvent函数删除记时器对象。
  由于Windows是一个多任务的操作系统,因此基于API调用的记时器的精度都会受到其它很多因素的干扰。到底这两中记时器的精度如何,我们来使用以下的程序进行验证:
  设置三种记时器(Timer控件、高性能频率记数、多媒体记时器)。将它们的定时间隔设置为10毫秒,让它们不停工作直到达到一个比较长的时间(比如60秒),这样记时器的误差会被累计下来,然后同实际经过的时间相比较,就可以得到它们的精度。
  下面是具体的检测程序。
  unit Unit1;
  interface
  uses
  Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,
  StdCtrls, ExtCtrls,mmSystem;
  type
  TForm1 = class(TForm)
  Edit1: TEdit;
  Edit2: TEdit;
  Edit3: TEdit;
  Button1: TButton;
  Button2: TButton;
  Timer1: TTimer;
  procedure FormCreate(Sender: TObject);
  procedure Button1Click(Sender: TObject);
  procedure Timer1Timer(Sender: TObject);
  procedure Button2Click(Sender: TObject);
  private
  { Private declarations }
  public
  { Public declarations }
  end;
  var
  Form1: TForm1;
  actTime1,actTime2:Cardinal;
  smmCount,sTimerCount,sPCount:Single;
  hTimeID:Integer;
  iTen:Integer;
  proTimeCallBack:TFNTimeCallBack;
  procedure TimeProc(uTimerID, uMessage: UINT;
  dwUser, dw1, dw2: DWORD) stdcall;
  procedure proEndCount;
  implementation
  {$R *.DFM}
  //timeSetEvent的回调函数
  procedure proEndCount;
  begin
  actTime2:=GetTickCount-actTime1;
  Form1.Button2.Enabled :=False;
  Form1.Button1.Enabled :=TRue;
  Form1.Timer1.Enabled :=False;
  smmCount:=60;
  sTimerCount:=60;
  spCount:=-1;
  timeKillEvent(hTimeID);
  end;

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