最近，我在“大眾軟件”上看到一則關(guān)于軟件“變速齒輪”的報道。我很少上網(wǎng)，所以對這方面了解比較少，不知道它在網(wǎng)上已經(jīng)流行好幾個(gè)月了。當時(shí)的感覺(jué)就是太驚奇了，很佩服王榮先生是怎么做到如此神奇的事，尤其是他如何保證各種游戲的兼容，他如何知道不同游戲對時(shí)間的處理。我立刻上網(wǎng)DOWN了個(gè)0.22b版，在試用的過(guò)程中，我發(fā)現“變速齒輪”不但可以加速游戲，實(shí)際上，它可以加速任何windows程序（從某種程度上），我逐漸認識到它的工作原理，不一定對，僅是猜測而已。先聲明一點(diǎn)，我是使用UNIX的，并不是很了解windows編程，所以只能給出概念上大體的認識，而無(wú)法說(shuō)出具體的實(shí)現辦法。
首先，先看看計算機是如何有時(shí)間概念的。在主板上有一個(gè)時(shí)鐘晶振，依靠電池供電，本質(zhì)上就是一塊電子表。計算機軟件中所有的時(shí)間概念，歸根結底都來(lái)自著(zhù)個(gè)“硬件時(shí)間”，換句話(huà)說(shuō)，如果這個(gè)時(shí)間不對，則任何運行在該主板上的程序對時(shí)間的處理都不可能正確。（包擴各種操作系統）
那么，操作系統是如何知道這個(gè)時(shí)間的呢？這是因為這個(gè)時(shí)鐘每過(guò)一定時(shí)間都會(huì )產(chǎn)生一個(gè)硬件中斷（INT)操作系統可以截取這個(gè)中斷并做相應的處理，從而獲得時(shí)間的概念。好象是20ms產(chǎn)生一次中斷，一秒鐘50次。具體的中斷號我忘了，就稱(chēng)為 INT A 吧。對Dos而言，它在啟動(dòng)時(shí)就準備好了對INT A的中斷處理程序（Dos核心的一部分），當我們使用DOs的時(shí)候，在提示符狀態(tài)下，即使不做任何操作，Dos內部在一秒鐘時(shí)間內，也會(huì )接受50次INT A，執行50次中斷處理程序。只是這一過(guò)程在幕后完成，我們無(wú)法感受到。Dos的中斷處理程序所做的，就是讓Dos能夠了解當前的時(shí)間。（如保留當前日期，時(shí)間在內部變量中等操作）。但很重要的一點(diǎn)，在INT A中斷處理程序的末尾，又調用INT B。
INT B是Dos為用戶(hù)保留的軟中斷，在缺省情況下，Dos的INT B中斷處理程序立即返回，不做任何事。而
用戶(hù)可以編寫(xiě)自己的INT B中斷處理程序定時(shí)處理自己的操作，然后把它替換Dos原來(lái)的空INT B中斷程序。比如我有一個(gè)程序需要在12：00運行，一種方法是寫(xiě)如下代碼：
for(;;){
if(時(shí)間是12:00) break;
sleep(5); /*休息5秒鐘，這句在Dos中沒(méi)有，意為讓程序不做任何事，只是等待一段時(shí)間*/
}
{具體的處理程序}
然后在提示符狀態(tài)下運行。因為Dos沒(méi)有多用戶(hù)的概念，在程序12：00退出以前，無(wú)法在使用這臺機器。另一種方法是，把要運行的程序寫(xiě)成TSR（長(cháng)駐內存程序），運行后執行代碼長(cháng)駐在內存中，程序本身返回提示符，供用戶(hù)使用。那么該執行碼如何保證在12:00被執行呢，就要靠INT B，在長(cháng)駐該程序時(shí)，也要編寫(xiě)新的INT B中斷處理程序，內容大概是：
{屏蔽INT B中斷} /*這一步是因為Dos的大部分中斷是不可重入的，
即在中斷還未處理完時(shí)，再次*/
/*被中斷，這一般會(huì )讓Dos死掉*/
{執行舊的INT B中斷處理程序} /*這一步的目的是防止自己的TSR影響其他TSR程序*/
if(時(shí)間是12：00){
把處理轉向TSR程序的入口；
} else {
{恢復被屏蔽的中斷}
退出；
}
綜合上面講到的，Dos下的時(shí)間處理大概是：
機器時(shí)間------->INT A（操作系統用）-------->INT B（用戶(hù)用）-------->TSR程序
當然，由于Dos對運行級別幾乎沒(méi)有控制，用戶(hù)也可以繞過(guò)INT A,INT B直接訪(fǎng)問(wèn)硬件。這時(shí)我們即使改變操作系統的時(shí)間，用戶(hù)程序也能得到正確的時(shí)間。
在windows中，情況也很類(lèi)似。但程序不會(huì )直接訪(fǎng)問(wèn)硬件，而是通過(guò)叫VxD的虛擬設備驅動(dòng)程序來(lái)工作。由VxD來(lái)和硬件打交道，而應用程序只和VxD交流信息。對時(shí)鐘中斷的處理也是一樣，windows有專(zhuān)門(mén)的時(shí)鐘虛擬設備驅動(dòng)來(lái)捕獲來(lái)自晶振的硬件中斷，并為windows提供時(shí)間和定時(shí)的功能。這與Dos下的INT A功能基本是一致的，但更強大，功能更廣。
我們在來(lái)看應用程序需要怎樣的時(shí)間處理機制。一個(gè)典型的游戲，如射擊游戲，如果沒(méi)有時(shí)間控制，敵人的飛機如果要連開(kāi)10槍?zhuān)绦驊撌牵?br>for(i=0;i<10;i++){
開(kāi)槍?zhuān)?br>}
但是有一個(gè)問(wèn)題，機器的速度可能太快，以至于只需要0.1秒十槍就完成了，另外在不同的機器上，這段程會(huì )有不同的運行時(shí)間。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們改進(jìn)這段程序：
for(i=0;i<10;i++){
開(kāi)槍?zhuān)?br>sleep(1); /*休息1秒，不做任何事*/
}
這樣我們至少保證一秒只開(kāi)一槍。但還有一個(gè)問(wèn)題，就是可能屏幕上有多個(gè)敵人，不可能在一個(gè)敵人開(kāi)10槍的過(guò)程中其他敵人不動(dòng)（而且自己也不動(dòng)）。所以我認為，一般的游戲程序都是用定時(shí)器來(lái)實(shí)現主要功能的。即先為每一種動(dòng)作編寫(xiě)相應的處理程序，如開(kāi)槍?zhuān)苿?dòng)等，在為每個(gè)對象申請一個(gè)定時(shí)器，一旦定時(shí)器的時(shí)間到，就激活該對象相應動(dòng)作的程序代碼。如屏幕上的十個(gè)敵人對應十個(gè)定時(shí)器，定時(shí)器互不干涉，哪個(gè)時(shí)間到轉向哪個(gè)處理程序，控制他是否該移動(dòng)或射擊。至于定時(shí)器的創(chuàng )建，由應用程序向系統申請。
|--->用戶(hù)定時(shí)器1------->用戶(hù)程序1
|--->用戶(hù)定時(shí)器2------->用戶(hù)程序2
機器時(shí)間------>windows的時(shí)鐘VxD---|--->用戶(hù)定時(shí)器3------->用戶(hù)程序3
|--->系統接口------->系統應用
這種機制可以保證星際爭霸中的小狗在P100上和在PIII上奔跑的速度一樣快，前提是這兩臺機器的硬件時(shí)間是一樣準的，但是，如果有一臺機器的時(shí)鐘快或慢了，那問(wèn)題就有變化了。（注意，這里的快或慢，并不是指兩臺機器的時(shí)間不一樣，而是指在相同的現實(shí)時(shí)間下，他們產(chǎn)生硬件中斷的次數不一樣）
那么，說(shuō)了這么多，我認為“變速齒輪”的工作原理，就是修改用戶(hù)申請的windows定時(shí)器中的等待時(shí)間。我不太了解windows編程，不好說(shuō)這種修改是如何實(shí)現的。他沒(méi)有修改VxD因為windows系統的時(shí)間并沒(méi)有因為啟動(dòng)“變速齒輪”而跑快或跑慢，某些應用，如雙擊桌面圖標時(shí)的間隔時(shí)間上的設定（即兩次擊鼠標的間隔時(shí)間多長(cháng)以?xún)炔潘闶恰半p擊”）也沒(méi)有變。通俗的描述是：在啟動(dòng)“變速齒輪”后，當應用程序（特別是游戲）向windows申請定時(shí)器時(shí)，“變速齒輪”修改了申請的等待時(shí)間參數，因次改變了程序正常的定時(shí)，才使程序有了不正長(cháng)的
速度（這個(gè)結論只是猜的）。只所以這樣猜，是因為對已經(jīng)啟動(dòng)的程序，他并不能改變速度，而只能先啟動(dòng)“變速齒輪”，再運行程序。另外，某些系統接口，也是無(wú)法修改的。
所以，一旦啟動(dòng)“變速齒輪”，所有應用程序（申請了定時(shí)器，并要依靠定時(shí)器來(lái)做一些操作的程序）都會(huì )受到他的影響。在Word中，等待輸入的光標會(huì )因為調成了加速而更快的閃動(dòng)，各種提示信息的出現時(shí)間會(huì )變快（或變慢）很多，最夸張的是，當把速度調成最慢時(shí)，在同一位置，間隔十秒鐘擊一次鼠標會(huì )被系統認為是雙擊（發(fā)生在應用程序內，而不是桌面上）
我很佩服王榮先生的想象力和編程能力?！白兯冽X輪”的出現，證明在虛擬的世界里：沒(méi)有做不到的，只有想不到的。
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