# Улучшение точности измерения скорости передачи данных в Lazarus с использованием FreePascal

Delphi , Синтаксис , Дата и Время

Улучшение точности измерения скорости передачи данных в Lazarus с использованием FreePascal

Вопрос пользователя связан с разработкой функции расчета скорости передачи данных в приложении, использующем Lazarus и Freepascal. Проблема заключается в неконсистентности и неточности отображаемых значений скорости передачи данных. Для решения этой проблемы пользователь пытается измерить время чтения блоков данных с диска и вычислить среднюю скорость передачи данных в минуту.

Описание проблемы:

Пользователь столкнулся с проблемой нестабильности измерений скорости передачи данных в своей программе на Lazarus и Freepascal. В программе есть цикл, который читает 64Кб блоки с диска, выполняет над ними операции и повторяет это до полного чтения диска или до нажатия пользователем кнопки отмены. Скорость передачи данных вычисляется на уровне миллисекунд, но отображаемые значения скорости передачи данных либо не отображаются вовсе, либо неверны, например, "234Мб/мин" для RAID0 устройства. Пользователь ожидает, что значения будут консистентно точными при повторном выполнении на одном и том же ПК и диске.

Пример кода:

var
  ProgressCounter, BytesTransferred, BytesPerSecond : integer;
  Buffer : array [0..65535] of Byte;   // 64Кб буфер
  ctx : TSHA1Context;
  Digest : TSHA1Digest;
  NewPos, ExactDiskSize, SectorCount, TimeStartRead, TimeEndRead,
  MillisecondsElapsed, BytesPerMillisecond, BytesPerMinute : Int64;
  StartTime, EndTime, TimeTaken : TDateTime;
begin
  // ... инициализация и настройка ...
  try
    SHA1Init(ctx);
    FileSeek(hSelectedDisk, 0, 0);
    repeat
      ProgressCounter := ProgressCounter + 1;
      TimeStartRead   := GetTimeInMilliSeconds(Time);
      // ... чтение и хеширование ...
      FileRead(hSelectedDisk, Buffer, 65536);
      SHA1Update(ctx, Buffer, SizeOf(Buffer));
      // ... обновление позиций и отображение ...
      TimeEndRead      := GetTimeInMilliSeconds(Time);
      MillisecondsElapsed := (TimeEndRead - TimeStartRead);
      // ... вычисление скорости ...
      if ProgressCounter = 50 then
      begin
        if (TimeStartRead > 0) and (TimeEndRead > 0) and (MillisecondsElapsed > 0) then
        begin
          BytesTransferred := SizeOf(Buffer);
          BytesPerMillisecond := BytesTransferred DIV MillisecondsElapsed;
          BytesPerSecond := BytesPerMillisecond * 1000;
          BytesPerMinute := BytesPerSecond * 60;
          lblSpeedB.Caption := FormatByteSize(BytesPerMinute) + ' p/min';
          // ... сброс счетчиков ...
        end;
      end;
      Application.ProcessMessages;
    until (NewPos >= ExactDiskSize) or (Stop = true);
    // ... завершение ...
  finally
    // ... закрытие файла ...
  end;
end;

Подтвержденный ответ и альтернативный ответ:

Пользователю предложено перенести обработку файлов в отдельный поток и использовать операции с атомарным инкрементом для подсчета обработанных байтов. В главном потоке, с использованием таймера, следует читать значение счетчика и сбрасывать его, а затем вычислять скорость передачи данных и обновлять интерфейс. Это позволит избежать частого обновления интерфейса и устранит некоторые проблемы с измерениями.

Рекомендации по улучшению точности:

1. Используйте более точные временные измерения, возможно, с использованием наносекунд, но избегайте замедления программы.
2. Примените методы усреднения значений за определенный период времени, чтобы уменьшить влияние шума и других факторов.
3. Оцените приоритет процесса и контекстные переключения, которые могут влиять на измерения.

Решение:

Проблема, скорее всего, связана с тем, что измеряемое время чтения блоков данных меньше миллисекунды, что приводит к нулевым результатам вычитания времен. Для решения этого можно использовать более точные функции измерения времени, например, с поддержкой наносекунд, но следует учитывать, что это может замедлить программу. Также рекомендуется использовать усреднение значений за несколько блоков чтения данных, чтобы повысить точность измерений.

Пример реализации улучшенного метода:

// Инициализация переменных для усреднения
var
  TotalBytesRead, TotalMilliseconds, BytesPerMinute: Int64;
begin
  TotalBytesRead := 0;
  TotalMilliseconds := 0;
  // ... цикл чтения файла ...
  FileRead(hSelectedDisk, Buffer, 65536);
  TotalBytesRead := TotalBytesRead + SizeOf(Buffer);
  // ... условный момент для усреднения ...
  if ProgressCounter mod 100 = 0 then
  begin
    TotalMilliseconds := TotalMilliseconds + (TimeEndRead - TimeStartRead);
    BytesPerMinute := (TotalBytesRead * 60000) / TotalMilliseconds;
    lblSpeedB.Caption := FormatByteSize(BytesPerMinute) + ' p/min';
  end;
end;

Выводы:

• Для улучшения точности измерений скорости передачи данных в программе на Lazarus и Freepascal следует использовать более точные измерительные методы, при этом избегая излишнего утяжеления программного кода.
• Применение усреднения значений за определенный период времени поможет уменьшить влияние шума и нестабильности при измерениях.
• Реализация потоков и асинхронного обновления интерфейса может помочь стабилизировать процесс и улучшить восприятие пользователем производительности программы.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Пользователь пытается улучшить точность измерения скорости передачи данных в приложении на Lazarus, используя Freepascal, путем внедрения более точных измерений времени и усреднения значений.

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: Дата и Время ::