Как узнать время работы программы на паскале

Время выполнения программы (Паскаль)

Как замерять время выполнения кода?
, Например сколько времени выполняется алгоритм

Romtek

Сообщ. #5 , 13.02.04, 22:49

Moderator Рейтинг (т): 188

{ Это только интерфейсная часть кода. Целый код модуля находится в архиве } Unit XTIMER; INTERFACE Var elapsed: Longint; { прошедшее время, в милисекундах. } Procedure ClockOn;    { включает счётчик времени } Procedure ClockOff;   { выключает его } Procedure PrintTime;  { выводит прошедшее время } IMPLEMENTATION END. тестировалось также на Пентиумах II и III, без использования модуля CRT. Исходник модуля в архиве. Сообщение отредактировано: Romtek — 02.12.04, 12:22 Прикреплённый файлxtimer.zip (1.32 Кбайт, скачиваний: 527)

0 пользователей читают эту тему (0 гостей и 0 скрытых пользователей)

0 пользователей:

уважаемые посетители блога, если Вам понравилась, то, пожалуйста, помогите автору с лечением. Подробности тут.

Несколько лет назад я описывал четыре способа измерения точного времени выполнения операции в Delphi. Сегодня рассмотрим этот же вопрос, но уже применительно к Lazarus и Free Pascal. Учитывая, что Lazarus можно использовать как в Windows, так и в Linux, способы того, как измерить точное время выполнения операции в Lazarus и Delphi будут немного различаться. Для начала, определимся с тем, время выполнения какой операции мы будем измерять. Путь это будет вот такая простенькая процедура:

procedure DoSomething;
var i,k: QWord;
begin
  k:=0;
  for i:=0 to 999999999 do
    inc(k);
end;

Учитывая то, что на данный момент я могу проверить работоспособность того или иного способа только на двух платформах: Windows и Linux, ниже я буду давать описание применимости различных способов точного измерения времени, исходя из проверок именно на этих платформах.

Способ №1 — использование функции Now()

Платформы: Windows, Linux.

Как и в случае с Delphi этот способ вполне подойдет для измерения времени, например, следующим образом:

procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);
var start, stop: TDateTime;
begin
  start:=Now;//засекаем начальное время
  DoSomething;
  stop:=Now;//засекаем конечное время
  {выводим время выполнения операции с точностью до секунды}
  Memo1.Lines.Add(SecondsBetween(start, stop).ToString);
end;

И, хотя в справке Free Pascal ничего не сказано про точность функции Now() (в справке Delphi написано, что точность составляет порядка секунды), я не стал рисковать и все также использовал функцию SecondsBetween() из модуля DateUtils для расчёта количества секунд, пошедших на выполнение операции.

Способ №2 — использование функции GetTickCount

Платформы: Windows, Linux

В настоящее время, в модуле sysutils Free Pascal содержатся две функции, одна из которых помечена как deprecated:

function GetTickCount: LongWord; deprecated 'Use GetTickCount64 instead';
function GetTickCount64: QWord;

Как и в случае с Delphi, используя GetTickCount можно получить время в миллисекундах, затраченное на выполнение операции. Однако, в справке Free Pascal про эту функцию сказано следующее: функция полезна для измерения времени, но не следует делать никаких предположений относительно интервала между тиками. В принципе, примерно тоже сказано и в справке Windows относительно их функций GetTickCount.

Использование функций:

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var Start, Stop: QWord;
begin
  Start:=GetTickCount64;
  DoSomething;
  Stop:=GetTickCount64;
  Memo1.Lines.Add((stop-start).ToString);
end;

Стоит отметить, что в зависимости от платформы на которой собирается приложение, GetTickCount64 имеет различные реализации. Так, например, если мы собираем приложение под Windows, то GetTickCount64 будет использовать одноименную функцию из модуля Windows:

function GetTickCount64: QWord;
{$IFNDEF WINCE}
var
  lib: THandle;
{$ENDIF}
begin
{$IFNDEF WINCE}
  { on Vista and newer there is a GetTickCount64 implementation }
  if Win32MajorVersion >= 6 then begin
    if not Assigned(WinGetTickCount64) then begin
      lib := LoadLibrary('kernel32.dll');
      WinGetTickCount64 := TGetTickCount64(
                             GetProcAddress(lib, 'GetTickCount64'));
    end;
    Result := WinGetTickCount64();
  end else
{$ENDIF}
    Result := Windows.GetTickCount;
end;

Если же мы используем Linux, то реализация GetTickCount64 основывается на использовании clock_gettime() — функции из языка Си:

function GetTickCount64: QWord;
var
  tp: TTimeVal;
  {$IFDEF HAVECLOCKGETTIME}
  ts: TTimeSpec;
  {$ENDIF}
 
begin
 {$IFDEF HAVECLOCKGETTIME}
   if clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, @ts)=0 then
     begin
     Result := (Int64(ts.tv_sec) * 1000) + (ts.tv_nsec div 1000000);
     exit;
     end;
 {$ENDIF}
  fpgettimeofday(@tp, nil);
  Result := (Int64(tp.tv_sec) * 1000) + (tp.tv_usec div 1000);
end;

Способ №3 — использование функций QueryPerformanceCounter и QueryPerformanceFrequency

Платформы: Windows

Использовать функции можно, подключив в uses модуль windows. Соответственно, под Linux метод использовать невозможно, а посмотреть реализацию способа в Windows можно в предыдущей статье про точное измерение времени выполнения операций.

Способ №4 — когда разбираться с функциями лень. Используем компонент TEpikTimer

По аналогии с классом TStopwatch из Delphi, компонент TEpikTimer дает нам широкие возможности по определению времени, затраченного на выполнение какой-либо операции. В принципе, этим компонентом я обычно и пользуюсь.

Чтобы установить компонент, заходим в меню «Пакет — Установить/удалить пакеты»

В списке «Доступные для установки» ищем пакет под названием etpackage_dsgn

Жмем кнопку «Установить выбранное» под списком и, потом, «Сохранить и перезапустить IDE». В новом окне жмем «Продолжить», Lazarus пересоберется и на вкладке System появится новый компонент TEpikTimer:

У компонента есть множество полезных функций, позволяющих измерить точное время выполнения операции в Lazarus, я продемонстрирую только одну из них.

procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject);
begin
  EpikTimer1.Clear; //сбрасываем таймер
  EpikTimer1.Start; //засекаем время
  DoSomething;
  EpikTimer1.Stop;  //останавливаем таймер
  {выводим время выполнения операции в секундах}
  Memo1.Lines.Add(EpikTimer1.Elapsed.ToString);
end;

Здесь я вывел время выполнения операции в секундах. Также EpikTimer умеет выводить время в различных форматах.

Помимо представленных выше способов, вы можете также воспользоваться и другими способами измерения точного времени выполнения операции в Lazarus и Free Pascal, например компонентом TJclCounter от JEDI, однако, в любом случае, эти компоненты будут использовать один из способов, рассмотренных выше, как это делает EpikTimer. 

уважаемые посетители блога, если Вам понравилась, то, пожалуйста, помогите автору с лечением. Подробности тут.

На олимпиадах все программы проверяются на специально подобранных тестовых заданиях, которые выполняются не более отведенного на это время исполнения программы на каждом тесте. Как в «домашних» условиях определить — сколько времени отработала ваша программа.

В TurboPascal была такая возможность — обратиться напрямую к памяти BIOS по адресу $0040:$006С (или $0000:$406C) и получить текущее время:

var t:longint absolute $40:$6c;

    v:longint;

…{глобальные переменные}

begin

   v:=t;{запомним начало времени выполнения программы}

…{основная часть программы}

   writeln(‘Время выполнения программы- ‘,t-v);

end.

Как же оно в памяти распознается? Само время представляет из себя 20 бит, в котором 5 бит отводится на часы, по 6 бит на минуты и секунды, и 4 бита на миллисекунды. Например, вы получили при выводе v число 1058411, в двоичной системе это будет число:
00000 00000 00010000 00100110 01111011
Получим 16 часов 9 минут 38 секунд 11*4 миллисекунды (на миллисекунды отводится всего 15 значений, т.е. 60/15=4 каждое значение умножим на 4).

Но вот во FreePascal такая программа выдает ошибку в первой строке. Переписав ее с использованием функции Ptr(адрес), ни к чему не привело. В интернете нашла лишь сообщение, что эта функция работает не правильно.

var t,v:longint;

begin

   t:=longint(ptr($40,$6c)^);
   v:=t; 

end.

Поэтому вопрос остался открытым. Но можно воспользоваться функциями модуля DOS, но для отправки на проверку этот модуль нужно будет удалить, так как по правилам олимпиад по программированию использование сторонних библиотек запрещено, в том числе и модуля CRT.

uses dos;

var p:integer;
    h,m,s,g:word;

 GetTime(h,m,s,g);
 p:=(g+60*(s+60*(m+60*h)))-p;
 writeln(h,’:’,m,’:’,s,’:’,g);
 writeln(‘Время выполнения программы- ‘,p); 

end.

Для точного измерения времени в ОС Windows используется функция QueryPerformanceCounter. Ниже приведён пример (для Free Pascal) использования этой функции.

program Time;

uses

   Windows;

var

   start, finish, res: int64;

begin

   QueryPerformanceFrequency(res); {Вызывается один раз в начале программы}

   QueryPerformanceCounter(start);  

   {Участок кода, у которого будет замеряться время выполнения}

   QueryPerformanceCounter(finish);

   writeln('Затрачено ', (finish - start) / res, ' секунд' );

end.

В PascalABC.Net наиболее простым способом измерения времени являются использование функции Milliseconds, которая возвращает количество миллисекунд прошедших с момента запуска программы. Пример использования ниже.

program Time;

var 

  start, finish: integer;

  i: longint;

  x: double;

begin

  start := Milliseconds;

  // Start of computation (example)

  for i := 1 to 1000000 do

    x := sin(x + i);

  // End of computation

  finish := Milliseconds;

  writeln('Execution time (ms): ', finish - start);

end.

rogram Tower_of_hanoi;
 
uses CRT;
 
procedure Hanoi (n : integer; x, y, z : char);
begin
     if n <> 0 then
     begin
          Hanoi (n - 1, x, z, y);
          writeLn ('Перемещаем диск ', n, ' c  ',  x,  ' на ', y);
          Hanoi (n - 1, z, y, x)
     end
end;
 
var
   disk : integer;
begin
     ClrScr;
     write ('Сколько дисков ?');
     readLn (disk);
       GetTime(hour,min,sec,hund);//определяем время начала программы
writeln(hour,':',min,':',sec,':',hund);
t1:=sec*100+min*6000+hund;
     Hanoi (disk, 'X', 'Y', 'Z')
 
GetTime(hour,min,sec,hund);//время окончания
writeln(hour,':',min,':',sec,':',hund);
t2:=sec*100+min*6000+hund;;
t:=t2-t1;//прошло времени
end.