使用C＃进行实时应用

Question

C＃可用于开发实时应用程序，包括连续从网络摄像头获取输入并处理输入吗？

Answer 1

您不能将任何主流垃圾收集语言用于“硬实时系统”，因为垃圾收集有时会在规定的时间内停止系统响应。避免分配对象可能有所帮助，但是你需要一种方法来证明你没有创建任何垃圾，垃圾收集器也不会启动。

然而，大多数“实时”系统实际上并不需要总是在一个艰难的时间限制内做出响应，所以这一切都归结为你所说的“实时”。

即使系统的某些部分需要“硬实时”，系统的其他大部分通常也不会像UI一样。

（我认为你的应用需要快速而不是“实时”，如果每100年丢失一帧会有多少人被杀？）

Answer 2

我使用C＃创建了多个实时，高速，机器视觉应用程序，这些应用程序全天候运行，并且具有依赖于应用程序的移动机械。如果软件出现问题，在现实世界中会立即出现问题。

我发现C＃/ .Net提供了非常好的功能。正如其他人所说，绝对是垃圾收集的最佳选择。分解为几个逻辑步骤的处理，并且每个都有单独的线程。我发现生产者消费者编程模型适用于此，对于初学者来说可能是ConcurrentQueue。

您可以从以下内容开始：

• 线程1捕获相机图像，将其转换为某种格式，并将其放入ImageQueue
• 线程2从ImageQueue消耗，处理图像并提供一个放在ProcessedQueue上的数据对象
• 线程3从ProcessedQueue消耗，并对结果做了一些有趣的事情。

如果线程2花费太长时间，则线程1和3仍在继续。如果你有一个多核处理器，你将会在数学上投入更多的硬件。您也可以使用多个线程代替我上面编写的任何线程，尽管您必须手动订购结果。

修改

在阅读了其他人的答案后，你可能会争辩我对“实时”的定义。在我的情况下，计算机产生目标，它发送给运动控制器，进行实际的实时运动。运动控制器为定时，最大/最小范围，平滑加速/减速和安全传感器等提供自己的安全层。这些控制器在整个工厂内读取传感器，循环时间小于1ms。

Answer 3

绝对。关键是尽可能避免垃圾收集和内存管理。尽可能使用缓冲区或对象池尽量避免使用新对象。

Answer 4

• 当然，有人甚至开发了一个库来做到这一点： AForge.NET
• 与任何实时应用程序一样，不仅仅是C＃，你必须像@David建议的那样管理缓冲区。
• 不仅如此，还有XNA Framework（对于像3D游戏这样的东西），您也可以使用C＃编程DirectX，这是非常实时的。
• 你知道吗，如果你愿意，你也可以做pointer manipulations in C#吗？

Answer 5

这取决于它需要的“实时”程度;即，你的时间限制是什么，以及你需要多快“做某事”。

如果你可以在.NET中每隔300ms左右处理“做某事”，比如在计时器事件上说，我发现Windows工作正常。请注意，这是我在不同年龄和不同速度的多个系统上发现的真实情况。一如既往，YMMV。

但对于很多应用来说，这个数字非常长。也许不适合你。

做一些研究，确保您的应用程序能够快速响应您的应用程序。