Системное программирование в среде Windows - [218]

4. Программа cpCF (программа 1.3) использует функцию Windows CopyFile для выяснения того, является ли реализация, ограничивающаяся единственным системным вызовом, более эффективной по сравнению с другими методиками.

5. Программа cpUC (программа 1.1) — реализация в стиле UNIX, использующая буфер небольшого размера (аналогично программе cpW). Эта программа была незначительно изменена, чтобы обеспечить возможность использования библиотеки совместимости с UNIX, входящей в состав Visual C++.

В то время как приведенные результаты представляют величины, усредненные по пяти тестовым запускам, сами значения истекшего времени могут меняться в широких пределах. Так, для программы cpUC (последний ряд) среднее значение истекшего времени в третьем столбце данных (Pentium LT, W2000) составило 7,77 секунды, тогда как минимальное и максимальное значения составляли соответственно 1,87 и 11,71 секунды. Такая широкая вариация значений была типичной почти во всех случаях и на всех системах.

Комментарии

1. Применение файловой системы NTFS вовсе не гарантирует лучшую по сравнению с системой FAT производительность. Более того, иногда более быстрой оказывается именно FAT, в чем можно убедиться, сравнивая данные, приведенные в столбцах 1 и 2.

2. Библиотеки совместимости С и UNIX обеспечивают сопоставимую производительность, которая во многих случаях превосходит производительность простейших вариантов реализации, использующих средства Windows.

3. Процессорное время, потребляемое как функциями ядра ("Системное время"), так и пользовательскими функциями ("Пользовательское время"), является минимальным. Следовательно, быстродействие процессора оказывает лишь самое незначительное влияние на производительность, оцениваемую по истекшему времени.

4. Как и следовало ожидать, высокопроизводительные серверные SMP-системы действительно обеспечивают гораздо более быструю обработку файлов, чем лэптопы и PC. Дополнительные тесты, выполненные в системе Windows Server 2003, обладающей еще более высоким быстродействием, показали еще лучшие результаты (здесь они не представлены), причем значения истекшего времени оказались примерно в два раза меньшими по сравнению со значениями, приведенными в крайнем справа столбце таблицы.

5. Использование буферов большого размера, флагов последовательной обработки или функции CopyFile не обеспечивают систематического или существенного выигрыша в производительности, оцениваемой по истекшему времени. Вместе с тем, весьма небольшие значения показателей пользовательского времени для программ cpwFA и cpCF представляют интерес, и этим можно воспользоваться в некоторых ситуациях, даже если показатели истекшего времени при этом не улучшатся. Одна из систем, а именно, лэптоп с процессором Pentium, не подходит под данное обобщение. Как ранее уже отмечалось, процессорное время составляет лишь небольшую долю истекшего времени.

6. Показатели истекшего времени являются в высшей степени переменчивыми, причем в некоторых случаях отношение результатов, полученных в идентичных тестах, которые выполнялись в идентичных условиях, достигало значения 10:1.

Таблица В.1. Показатели производительности программ копирования файлов

	ЦП	Pentium III	Pentium III	Pentium LT	Celeron LT	Xeon	4×Xeon
	ОС	W2000	W2000	W2000	XP	W2000	W2000
	Файловая система	FAT	NTFS	NTFS	NTFS	NTFS	NTFS
cpC	Реальное время	8,62	14,69	12,75	7,23	6,03	2,67
	Пользовательское время	0,12	0,12	0,10	0,10	0,09	0,06
	Системное время	0,24	0,52	1,39	0,39	0,25	0,36
cpW	Реальное время	8,49	13,35	25,48	7,10	8,94	2,95
	Пользовательское время	0,13	0,12	0,06	0,04	0,04	0,13
	Системное время	0,88	1,37	4,61	0,62	0,56	0,13
cpwFA	Реальное время	8,35	12,59	7,35	8,25	9,10	2,36
	Пользовательское время	0,01	0,02	0,03	0,01	0,01	0,02
	Системное время	0,40	0,50	0,82	0,29	0,20	0,19
cpCF	Реальное время	8,00	11,69	2,57	6,50	7,62	2,97
	Пользовательское время	0,02	0,01	0,02	0,02	0,01	0,02
	Системное время	0,19	0,25	0,53	0,19	0,12	0,17
cpUC	Реальное время	7,84	13,14	21,01	9,98	7,77	3,53
	Пользовательское время	0,72	0,66	0,47	0,34	0,34	0,42
	Системное время	0,40	0,67	3,12	0,34	0,36	0,41

Преобразование символов из кодировки ASCII в Unicode

Измерения выполнялись для восьми программ, каждая из которых преобразовывала файл размером 12,8 Мбайт в файл размером 25,6 Мбайт. Соответствующие результаты представлены в табл. В.2.

1. Программа atou (программа 2.4) сопоставима с программой cpW, использующей буфер небольшого размера.

2. Программа atouSS — первый из "быстрых" вариантов реализации, основанных на программе atou. В нем применяются флаги последовательного режима обработки и буфер небольшого размера. Эта, а также две следующие программы сгенерированы на основе одного и того же проекта, atouLBSS, но с определением разных комбинаций макросов.

3. Программа atouLB использует буфер большого размера (8192 байта), но не использует флаги последовательного режима обработки.

4. Программа atouLSFP использует буфер большого размера и флаги последовательного режима обработки, но кроме этого предварительно устанавливает требуемый размер выходного файла. Эта мера продемонстрировала свою высокую эффективность.

5. Программа atouMM использует отображение файлов для операций файлового ввода/вывода и вызывает функции, листинг которых приведен в программе 5.3.