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emtronix2010
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发表于:2010/5/19 8:52:33
#0楼
.NET Framework是Microsoft为跨平台开发应用程序而创建的一个富有革命性的平台。为了实现其跨平台开发的目标,.NET Framework采用了不同于传统的应用程序编译模式,例如:在VS2003/VS2005/VS2008编译.NET Framewrok所编写的代码时,不是立即创建操作系统特定的本机代码,而是把代码编译为Microsoft中间语言(Microsoft Intermediate Language,MSIL),这些代码不专用于任何一种操作系统,也不专用于C#;要执行应用程序,是Just-In-Time(JIT)编译器的任务,它把MSIL编译为专用于OS和目标机器结构的本机代码。

     这样,带来的好处是显而易见的,它使得Studio.NET这样的开发工具不仅可以开发PC桌面应用程序,而且还可以开发WinCE应用程序,未来还可以支持更多的应用平台;但是,一个硬币都有两面,我们还是要怀疑一下这种模式的应用效率。为此我们通过在VS2005 C#开发的调用COM组件的应用程序做了实验。

     实验使用英创EM9161嵌入式主板(主频200MHz)和ETA102数采模块采集外部10个通道电压。采用两种模式:

     (1)在C#应用程序里面直接编写采集AD的函数。因为ETA102数据采集模块直接与EM9161的精简ISA总线连接,通过英创的ISA总线进行采集控制。英创提供了ISA总线接口的COM组件,所以该直接用C#编写的函数将反复调用ISA COM组件,大略统计采集一次数据将调用COM组件函数50次左右。

     (2)用eVC编写采集AD的应用代码,然后将该代码统一打包成一个COM组件,在C#的应用程序直接调用该COM组件函数使用,也就是说,进行一次数据采集只调用一次COM组件函数。

     如上两种模式,实现的目的和功能完全一致,我们将数据采集的次数延长,比如采集几千次AD数据,然后统计所花费的时间,发现方式(1)所耗费的时间数倍于采用方式(2),我们得到一个简单结论,C#调用COM组件的效率较低,反复调用COM组件大量地消耗了系统资源和时间。为此,我们进行了简单的计算。为了计算的参照性,我们引用了eVC同样的应用程序执行数据采集所花费的时间作为参考时间。那么,可以这样认为:

     程序运行总时间 = 花费在实际数据采集的时间+COM组件消耗的时间+其它系统小开销

     其中,“其它系统小开销”在数据采集次数足够多的情况下,可以忽略不计,“花费在实际数据采集上的时间”采用eVC应用程序所得到的数据,那么,我们可以对方式(1)和(2)进行一个简单计算,实际结果是:方式(1)和方式(2)得到的调用一次COM组件应用函数所耗费的时间均是17us,结果惊人的一致。
 
实验硬件环境
英创EM9161工控主板+ETA102数采模块

CPU:32位ARM9(ARM926EJ-S内核)

主频:200MHz

软件
VS2005 C#

一次COM组件调用时间
17us



     根据上述实验,我们可以得到在.NET Framework环境C#应用程序开发中COM组件的调用效率原则:即COM组件功能本身的执行时间应大于17us,才可能保证C#应用程序具有较高的执行效率。例如在方式(1)中,每次ISA总线执行的时间只有0.5us,因此若在C#程序中通过反复进行ISA总线的COM组件调用,则实际代码效率就肯定很低;而在方式(2)中,采用专门的AD采集COM组件,可实现一次采集多个样点,每个样点的采集时间为45us,因此,若C#在调用该COM组件时,采用一次采集10个样点的策略,则可获得很高的代码效率。总之,为了保证使用C#等“高级”语言(其他的类似语言有.NET VB、LabView等)进行应用开发的时候具有合理的代码执行效率,对需反复大量调用COM组件函数应仔细了解COM组件函数的实际执行时间,对执行时间小于17us的函数,需特别谨慎,否则将耗费大量系统资源。



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