А. Григорьев - О чём не пишут в книгах по Delphi

Рис. 1.12.Окно программы BitmapSpeed после завершения теста

Одна отдельно взятая операция выполняется настолько быстро, что измерить время ее выполнения можно только с большой погрешностью. Чтобы уменьшить погрешность, нужно повторить операцию много раз и измерить общее время. Все три теста выполняются методом DoTest, показанном в листинге 1.40.

procedure TForm1.DoTest(Cnt, XOfs, ColNum: Integer; PixelFormat: TPixelFormat);

{ Cnt - число повторов операции при тестах

XOfs - X-координата области, в которой будет выполняться вывод изображения во втором тесте

ColNum - номер колонки в GridResults, в которую будут выводиться результаты

Pixel Format - формат изображения }

var

Pict: TBitmap;

I: Integer;

P: Pointer;

Freq, StartTime, EndTime: Int64;

begin

// Узнаем частоту условного счетчика тактов

QueryPerformanceFrequency(Freq);

// Создаем изображение

Pict := TBitmap.Create;

try

Pict.PixelFormat := PixelFormat;

Pict.Width := PictSize;

Pict.Height := PictSize;

Pict.Canvas.Pen.Width := 0;

// Вывод линий на картинку

// Выводится Cnt линий со случайными координатами

QueryPerformanceCounter(StartTime);

for I := 1 to Cnt do

begin

Pict.Canvas.Pen.Color :=

RGB(Random(256), Random(256), Random(256));

Pict.Canvas.MoveTo(Random(PictSize), Random(PictSize));

Pict.Canvas.LineTo(Random(PictSize), Random(PictSize));

end;

QueryPerformanceCounter(EndTime);

GridResults.Cells[ColNum, 1] :=

FloatToStrF((EndTime - StartTime) / Freq * 1000, ffFixed, 10, 2);

// Вызываем Application.ProcessMessages, чтобы GridResults

// перерисовался в соответствии с новым значением ячейки

Application.ProcessMessages;

// Второй тест - вывод рисунка на экран

QueryPerformanceCounter(StartTime);

// Повторяем вывод рисунка на экран Cnt раз

// Чтобы пользователь мог видеть, когда вывод

// заканчивается, каждый раз добавляем к координатам

// случайную величину

for I := 1 to Cnt do

Canvas.Draw(XOfs + Random(50), 10 + Random(50), Pict);

QueryPerformanceCounter(EndTime);

GridResults.Cells[ColNum, 2] :=

FloatToStrF((EndTime - StartTime) / Freq + 1000, ffFixed, 10, 2);

Application.ProcessMessages;

// Третий тест - доступ к свойству ScanLine

QueryPerformanceCounter(StartTime);

// Обращаемся к случайной строке свойства ScanLine

// Cnt раз

for I := 1 to Cnt do

P := Pict.ScanLine(Random(PictSize));

QueryPerformanceCounter(EndTime);

GridResults.Cells[ColNum, 3] :=

FloatToStrF((EndTime - StartTime) / Freq * 1000, ffFixed, 10, 2);

Application.ProcessMessages;

finally

Pict.Free;

end;

end;

Для измерения скорости работы будем использовать счетчик производительности — это высокопроизводительный счетчик, поддерживаемый системой для измерения производительности. Текущее значение счетчика можно узнать с помощью функции QueryPerformanceCounter, число тактов счетчика в секунду — с помощью функции QueryPerformanceFrequency. Этот счетчик позволяет получить более точные результаты, чем традиционно применяющаяся для таких целей функция GetTickCount. Теоретически, счетчик производительности может не поддерживаться аппаратной частью (в этом случае функция QueryPerformanceFrequencyвернет нулевую частоту), однако все современные компьютеры такой счетчик поддерживают, поэтому его можно применять без опасений.

В зависимости от параметра PixelFormatметод DoTestсоздает DDB- или DIB-изображение и тестирует скорость исполнения операций с ним. В первом тесте Cntраз рисуется линия случайного цвета со случайными координатами — так проверяется скорость рисования на картинке. Разумеется, это весьма односторонний тест, т.к. при рисовании других примитивов будет, скорее всего, иное соотношение скоростей для DIB и DDB. Но общее представление о соотношении скоростей он все же дает.

Во втором тесте полученное изображение Cntраз выводится на экран. Если бы оно выводилось всегда в одном и том же месте, пользователь не видел бы процесс вывода на экран, т.к. каждый следующий раз картинка рисовалась бы точно в том же месте, что и в предыдущий, и общее изображение не менялось бы. Чтобы этого не происходило, изображение выводится со случайным смещением относительно базовых координат, и пользователь может наблюдать за процессом. Кроме того, координаты определяются также параметром XOfs — это сделано для того, чтобы при тестировании DDB- и DIB-изображений рисунки выводились в разных частях окна и не накладывались друг на друга.

На некоторых компьютерах в этом тесте с DDB-изображением наблюдается интересный эффект: время, измеренное программой, заметно меньше, чем время, когда картинка меняется на экране (например, пользователь ясно видит, что тест выполняется в течение примерно трех секунд, в то время как программа дает значение около одной секунды). Это связано со способностью некоторых видеокарт буферизовать переданные им команды и выполнять их асинхронно, т.е. вызов функции завершается очень быстро, программа продолжает работать дальше, а видеокарта параллельно ей выполняет команду. Если вы столкнетесь с такой ситуацией, можете провести небольшой эксперимент: вставить вызов функции Beep сразу после окончания второго теста. Вы услышите звуковой сигнал раньше, чем изображение закончит меняться.

Третий тест самый простой: Cntраз значение свойства ScanLine присваивается переменной P. Так как значение Pпотом нигде не используется, компилятор выдает соответствующую подсказку, но в данном случае ее можно игнорировать.

Таким образом, метод DoTestнужно вызвать два раза: для DDB-изображения и для DIB это делает обработчик нажатия кнопки BtnStart(листинг 1.41).

procedure TForm1.BtnStartClick(Sender: TObject);

var

IterCnt, RandomStart: Integer;

begin

IterCnt := StrToInt(EditIter.Text);

GridResults.Cells[1, 1] := '';

GridResults.Cells[1, 2] := '';

GridResults.Cells[1, 3] := '';

GridResults.Cells[2, 1] := '';

GridResults.Cells[2, 2] := '';

GridResults.Cells[2, 3] := '';

// Чтобы новый текст ячеек отобразился в GridResults,

// нужно, чтобы было извлечено их очереди и обработано

// сообщение WM_PAINT. Чтобы сделать это немедленно,

// вызываем Application.ProcessMessages.

Application.ProcessMessages;

Random.Start := Random(MaxInt);

Screen.Cursor := crHourGlass;

// Точное измерение времени выполнения кода в Windows

// невозможно, потому что это многозадачная система, и

// часть измеренного времени может быть потрачена на

// выполнение кода других процессов. Чтобы максимально