Подтолкните в нужном направлении пожалуйста. процент чего показывает диспетчер задач и другие инструменты отображающие загрузку процессора?
Т.е. что это за процент и процент чего и от чего?

максимум может делать 100 операций в сек а делает 15

(1) А кто и как эти операции считает и почему нельзя выполнить следующие операции? Или стоим ждем ответов от других устройств?

(2) "ждем ответов от других устройств?" йес.
Ну и еще для многоядерных считается производительность всех ядер. А по факту для однопоточных приложений (как-то 1С) работает только одно ядро. Но на сто процентов. В итоге для 4-х ядерного нагрузка будет 25%.

(2) Ожидание (нормально реализованное) не загружает процессор.
Классический пример с блокировками.
Все тормозит, а оборудование не загружено

(3) Т.е. если написать программу которая будет работать только с данными помещающимися в процессорный кэш или вообще в регистры и, допустим, поставить ее в цикл с прерыванием через минуту, то на минуту загрузка будет 100%?

(4) С блокировками понятно. Допустим что их нет.

(5) Зависит от программы, но в общем случае да.

(2) См понятие очередь процессора

(7) Ага.. тогда понятно. Могу предположить, что счетчик операций аппаратный. Иначе не представляю как можно программно считать количество команд.

(4) "Ожидание (нормально реализованное) не загружает процессор."
Вы за какое "ожидание"? Например прерывание обслуживания диска имеет наивысший приоритет и полностью останавливает работу (как минимум одного ядра) до получения ответа от контроллера. Прерывание от мышки или клавиатуры - это да... становится в очередь на обслуживание в конце всех приоритетов. От таймера - приоритет уже забыл...(((

(9) За один такт выполняется максимум N операций для определенного процессора. Количество тактов известно, количество операций известно. Что тут считать? :)

(9) Смотря в какой оси это считать. В win дает только общее представление, а точных цифр не показывает. Смысл только в том, что дает увидеть "Отвечает" и "Не отвечает"
Когда не отвечает, то и степень его нагрузки на процессор не может быть определена.

(10) Эээм... а как же DMA? :))

(11) Но это через максимум. Т.е. приблизительно. Получается процент приблизительный?

(13) Причем здесь ДМА? Ну позволяет запись в буфер, а не в порты и че? Даже у современных дисков буфер не бесконечен. И посылать на запись очередную порцию данных возможно только после получения флага контроллера о том, что буфер доступен на запись. Вот обработчик прерывания и ждет пока получит этот флаг от контроллера.

(14) И очень-очень приблизительный.

(14) У тебя же вопрос внутри Windows ?

(14) Конечно приблизительно. Очень мало операций, которые выполняются за один такт. Я конечно точно не знаю, но видимо в расчет принимается какая-то средняя длина команды в тактах.

(16) Хы... тогда понятно :) (17)Ага.
Я просто понять не мог как он команды считает это ж отдельное процессорное время тратить нужно. А если все косвенно считать... то ясно.

+ (18) Видимо средняя длина команды отличается для разных типов приложений. Потому и бенчмарки существуют всякие и оценивают быстродействие в конкретных типах приложений.

по теме
https://rsdn.ru/forum/alg/3245020.flat

Винда так устроена, что обычные оконные приложения могут работать только когда к ним приходят какие-то сообщения (обрабатывать их), а когда обрабатывать уже нечего, оставшееся время Винда крутит пустой цикл. Вот длительность работы этого пустого цикла по отношению ко всему времени работы процессора и есть его незагруженность. Естественно, если какое-то приложение запустит поток, который постоянно будет что-то считать (например, архиватор сжимать какие-то данные), то свободного времени (на однопроцессорной машине) уже не остается.

(22) спс

(22) "а когда обрабатывать уже нечего, оставшееся время Винда крутит пустой цикл"
Немного не так. Холостых циклов нет, есть останов в ожидании прерывания от таймера (ну или от устройства). Именно поэтому винда в простое греет процессор намного меньше, чем обычный пустой цикл.

(24) Это в приближении. Более подробно как работает процесс idle можно найти в инете