作業系統課程設計——頁式虛擬儲存系統設計
語言：C#
工具：VS2017
程式碼：
using System; using System.Collections.Generic; using System.ComponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; using System.Windows.Forms; namespace WindowsFormsApp2 { public partial class Form1 : Form { int[] Memory = new int[100005]; int[] vist = new int[10005]; int[,] process = new int[10005, 10005]; int[] proPageNum = new int[10005]; int[,] runad = new int[10005, 10005]; int[,] processhave = new int[10005, 10005];//暫時分配的頁數 int[] visid = new int[10005]; int[] que = new int[10005]; int[] Mpr = new int[10005]; int frameSize; int frameNum; string []binaryAd=new string[100]; int tot,ad; int ans = 0; int par=0; public Form1() { InitializeComponent(); } private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { string kas = textBox1.Text; if (kas.Equals("")) { MessageBox.Show("請輸入有效值！"); return; } frameSize = int.Parse(kas); kas = textBox2.Text; if (kas.Equals("")) { MessageBox.Show("請輸入有效值！"); return; } int b = int.Parse(kas); if (frameSize == 0) { MessageBox.Show("非法！"); return; } else { for(int i=0;i<10005;i++) { for(int j=0;j<10005;j++) { process[i, j] = -1; } } frameNum = b / frameSize; tot = frameNum; MessageBox.Show("記憶體初始化完成，主存共有" + frameNum + "個物理框。"); ad = 0; int qd = frameSize; while(qd!=0) { ad++; qd /= 2; } ad--; } progressBar1.Maximum =b;//設定最大長度值 } private void textBox2_TextChanged(object sender, EventArgs e) { } private void button2_Click(object sender, EventArgs e) { string s = textBox3.Text; if (s.Equals("")) { MessageBox.Show("請輸入有效值！"); return; } int id = int.Parse(s); string ss = textBox4.Text; if (ss.Equals("")) { MessageBox.Show("請輸入有效值！"); return; } int size = int.Parse(ss); if (frameSize==0) { MessageBox.Show("非法！"); } else { size = (int)Math.Ceiling((double)size/ frameSize); int icv = size; if (visid[id] == 1) { MessageBox.Show("程序號唯一，請重新輸入作業號（從1開始）"); return; } else if (size > tot) { MessageBox.Show("主存剩餘空間不能裝下該作業，請求失敗."); return; } else { for(int i=0;i<10005;i++) { process[id, i] = -1; } tot -= size; visid[id] = 1; MessageBox.Show("分配成功！將順序為此程序分配" + size + "個物理框"); proPageNum[id] = size; for (int i = 0, k = 0; i < frameNum && k < size; i++) { if (Memory[i] == 0) { process[id, k] = i; Memory[i] = id; k++; } } } if (progressBar1.Value + icv <= progressBar1.Maximum) { progressBar1.Value += icv*frameSize; ;//設定當前值 } } } private void label5_Click(object sender, EventArgs e) { } private void button3_Click(object sender, EventArgs e) { string s = string.Empty; for (int i = 0; i < frameNum; i++) { if (Memory[i] == 0) s += " N "; else { s+=" "+Memory[i].ToString()+" "; } if ((i+1 )% 5 == 0) { s += "\r\n"; } } textBox5.Text = s; } private void button4_Click(object sender, EventArgs e) { int processid; string s = textBox7.Text; if (s.Equals("")) { MessageBox.Show("請輸入有效值！"); return; } processid = int.Parse(s); string rs = string.Empty; if (visid[processid] == 0) { MessageBox.Show("沒有該程序！"); } else { rs = " 頁號 物理框號\r\n\r\n"; for (int i = 0; i <10005; i++) { if (process[processid, i] == -1) continue; rs += " "+i+" " + process[processid, i].ToString() + "\r\n"; } textBox6.Text = rs; } } private void 跑程序_Click(object sender, EventArgs e) { } private void button5_Click(object sender, EventArgs e) { if(radioButton1.Checked==true) { //MessageBox.Show("FIFO"); Mpr = new int[1000]; vist = new int[1000]; string s = string.Empty; if (textBox8.Text.Equals("")|| textBox9.Text.Equals("")||textBox10.Text.Equals("")) { MessageBox.Show("請輸入有效值！"); return; } int number = int.Parse(textBox8.Text);//程序號 if(visid[number]==1) { MessageBox.Show("程序號唯一，請重新輸入。"); return; } int fnum =int.Parse( textBox9.Text);//物理框數 if(fnum>tot) { MessageBox.Show("主存剩餘空間不能裝下該作業，請求失敗."); return; } visid[number] = 1; for (int i = 0; i <10005; i++) { process[number, i] = -1; } for (int i = 0, k = 1; i < frameNum && k <= fnum; i++) { if (Memory[i] == 0) { processhave[number,k] = i; k++; } } string os = textBox10.Text; runad = new int[1000, 1000]; int a = 0; int cnt = 0; for (int i = 0; i < os.Length; i++) { if (os[i] != ' ') { a = a * 10 + os[i] - '0'; } else { if (a > 0) { runad[number, ++cnt] = a; } a = 0; } } if (a > 0) runad[number, ++cnt] = a; int cntt = cnt; s += "物理框號 "; for (int i = 1; i <= fnum; i++) { s+=processhave[number,i].ToString()+" "; } s += " 狀態\r\n\r\n"; int cas = 0; int top = 0; int tail = 0; int ming = 0; for (int i = 1; i <= cnt; i++) { cas = 0; s += " " + runad[number, i].ToString() + "| "; if (vist[runad[number,i]]==1) { for (int j = 1; j <= fnum; j++) { s+= Mpr[processhave[number,j]].ToString()+ " "; } s +=" 命中\r\n"; ming++; continue; } for (int j = 1; j <= fnum; j++) { //cout<<j<<"++"<<number<<"++"<<Memory[processhave[number][j]]<<" "; if (processhave[number, j]!=-1&&Memory[processhave[number,j]] == 0) { process[number,runad[number,i]] = processhave[number,j]; Memory[processhave[number,j]] = number; que[tail++] = runad[number,i]; Mpr[processhave[number,j]] = runad[number,i]; vist[runad[number,i]] = 1; break; } else cas++; } int toppage=0; if (cas == fnum) { toppage = que[top++]; // cout<<"++"<<toppage<<endl; vist[toppage] = 0; process[number,runad[number,i]] = process[number,toppage]; vist[runad[number,i]] = 1; Mpr[process[number,toppage]] = runad[number,i]; que[tail++] = runad[number,i]; process[number,toppage] = -1; //cout<<"淘汰的頁面"<<endl; } for (int j = 1; j <= fnum; j++) { s+=Mpr[processhave[number,j]].ToString()+ " "; } if (cas == fnum) s += " 置換" + toppage.ToString(); else { s += " 直接調頁"; } s += "\r\n"; } int maxl =0; for(int i=0;i<10005;i++) { if (process[number, i] != -1) maxl++; } proPageNum[number] =maxl; double hide = Convert.ToDouble(ming)/Convert.ToDouble(cnt); MessageBox.Show(s+"\r\n利用FIFO置換演算法，其中命中"+ming+"次"+"，命中率為"+hide.ToString("0.00")); progressBar1.Value += frameSize * fnum; tot -= fnum; } else if(radioButton2.Checked==true) { //MessageBox.Show("LRU"); /*fkdsnfgkodsg*/ Mpr = new int[1000]; vist = new int[1000]; string s = string.Empty; if (textBox8.Text.Equals("") || textBox9.Text.Equals("") || textBox10.Text.Equals("")) { MessageBox.Show("請輸入有效值！"); return; } int number = int.Parse(textBox8.Text);//程序號 if (visid[number] == 1) { MessageBox.Show("程序號唯一，請重新輸入。"); return; } int fnum = int.Parse(textBox9.Text);//物理框數 if (fnum > tot) { MessageBox.Show("主存剩餘空間不能裝下該作業，請求失敗."); return; } visid[number] = 1; for (int i = 0; i < 10005; i++) { process[number, i] = -1; } for (int i = 0, k = 1; i < frameNum && k <= fnum; i++) { if (Memory[i] == 0) { processhave[number, k] = i; k++; } } string os = textBox10.Text; runad = new int[1000, 1000]; int a = 0; int cnt = 0; for (int i = 0; i < os.Length; i++) { if (os[i] != ' ') { a = a * 10 + os[i] - '0'; } else { if (a > 0) { runad[number, ++cnt] = a; } a = 0; } } if (a > 0) runad[number, ++cnt] = a; int cntt = cnt; s += "物理框號 "; for (int i = 1; i <= fnum; i++) { s += processhave[number, i].ToString() + " "; } s += " 狀態\r\n\r\n"; int cas = 0; int ming = 0; for (int i = 1; i <= cnt; i++) { cas = 0; s += " " + runad[number, i].ToString() + "| "; if (vist[runad[number, i]] == 1) { for (int j = 1; j <= fnum; j++) { s += Mpr[processhave[number, j]].ToString() + " "; } s += " 命中\r\n"; ming++; continue; } for (int j = 1; j <= fnum; j++) { //cout<<j<<"++"<<number<<"++"<<Memory[processhave[number][j]]<<" "; if (processhave[number, j] != -1 && Memory[processhave[number, j]] == 0) { process[number, runad[number, i]] = processhave[number, j]; Memory[processhave[number, j]] = number; Mpr[processhave[number, j]] = runad[number, i]; vist[runad[number, i]] = 1; break; } else cas++; } int toppage = 0; if (cas == fnum) { int pos = i; int knum = 0; while(knum<fnum) { if (runad[number, pos] != runad[number, pos - 1]) knum++; if (knum == fnum) { toppage = runad[number, pos-1]; break; } pos--; } vist[toppage] = 0; process[number, runad[number, i]] = process[number, toppage]; vist[runad[number, i]] = 1; Mpr[process[number, toppage]] = runad[number, i]; process[number, toppage] = -1; //cout<<"淘汰的頁面"<<endl; } for (int j = 1; j <= fnum; j++) { s += Mpr[processhave[number, j]].ToString() + " "; } if (cas == fnum) s += " 置換" + toppage.ToString(); else { s += " 直接調頁"; } s += "\r\n"; } int maxl = 0; for (int i = 0; i < 10005; i++) { if (process[number, i] != -1) maxl++; } proPageNum[number] = maxl; double hide = Convert.ToDouble(ming) / Convert.ToDouble(cnt); MessageBox.Show(s + "\r\n利用LRU置換演算法，其中命中" + ming + "次" + "，命中率為" + hide.ToString("0.00")); progressBar1.Value += frameSize * fnum; tot -= fnum; } } private void Form1_Load(object sender, EventArgs e) { } private void progressBar1_Click(object sender, EventArgs e) { } private void label6_Click(object sender, EventArgs e) { } private void button6_Click(object sender, EventArgs e) { Application.Exit(); } private void panel1_Paint(object sender, PaintEventArgs e) { } private Point mousePoint = new Point(); private void panel1_MouseMove(object sender, MouseEventArgs e) { base.OnMouseMove(e); if (e.Button == MouseButtons.Left) { this.Top = Control.MousePosition.Y - mousePoint.Y; this.Left = Control.MousePosition.X - mousePoint.X; } } private void panel1_MouseDown(object sender, MouseEventArgs e) { base.OnMouseDown(e); this.mousePoint.X = e.X; this.mousePoint.Y = e.Y; } private void button6_Click_1(object sender, EventArgs e) { this.WindowState = FormWindowState.Minimized; } private void button7_Click(object sender, EventArgs e) { DialogResult result = MessageBox.Show("是否退出？", "操作提示", MessageBoxButtons.YesNo, MessageBoxIcon.Question); if (result == DialogResult.Yes) { //this.Dispose(); Application.Exit(); } } private void button8_Click(object sender, EventArgs e) { int id = int.Parse(textBox12.Text); int sub = proPageNum[id]; for (int i = 0; i <10005; i++) { if(process[id,i]!=-1) Memory[process[id,i]] = 0; process[id,i] = -1; } visid[id] = 0; tot += proPageNum[id]; proPageNum[id] = 0; MessageBox.Show("回收完畢！"); progressBar1.Value -= sub * frameSize; } private void button9_Click(object sender, EventArgs e) { Dictionary<string, string> M = new Dictionary<string, string>(); //新增鍵值對資料,鍵必須唯一,值可重複 M.Add("0000", "0"); M.Add("0001", "1"); M.Add("0010", "2"); M.Add("0011", "3"); M.Add("0100", "4"); M.Add("0101", "5"); M.Add("0110", "6"); M.Add("0111", "7"); M.Add("1000", "8"); M.Add("1001", "9"); M.Add("1010", "A"); M.Add("1011", "B"); M.Add("1100", "C"); M.Add("1101", "D"); M.Add("1110", "E"); M.Add("1111", "F"); binaryAd['0'] = "0000"; binaryAd['1'] = "0001"; binaryAd['2'] = "0010"; binaryAd['3'] = "0011"; binaryAd['4'] = "0100"; binaryAd['5'] = "0101"; binaryAd['6'] = "0110"; binaryAd['7'] = "0111"; binaryAd['8'] = "1000"; binaryAd['9'] = "1001"; binaryAd['A'] = "1010"; binaryAd['B'] = "1011"; binaryAd['C'] = "1100"; binaryAd['D'] = "1101"; binaryAd['E'] = "1110"; binaryAd['F'] = "1111"; int number=int.Parse(textBox13.Text); string s, ds = ""; s = textBox11.Text; int adlen = 10 + ad; int totalen = (s.Length - 1) * 4; for (int i = 0; i < s.Length - 1; i++) { ds += binaryAd[s[i]]; } int pagenum = 0; int two = 1; string ss = ""; for (int i = totalen - adlen - 1; i >= 0; i--) { if (i != totalen - adlen - 1) two *= 2; pagenum += two * (ds[i] - '0'); ss += ds[i]; } //cout<<ss<<endl; textBox14.Text = pagenum.ToString(); //cout << "程式頁號:" << pagenum << endl; string res = ds.Substring(totalen - adlen, adlen); textBox16.Text = res; //cout << "偏移地址:" << res << endl; if (process[number,pagenum] == -1) { MessageBox.Show("該程式此頁沒有調入主存。"); return; // cout << "此頁沒有調入主存內。" << endl; } else { int mappage = process[number,pagenum]; int mappage2 = mappage; textBox15.Text = mappage2.ToString();//物理框號 ss = ""; while (mappage!=0) { ss += mappage % 2 ; mappage /= 2; } string sss = ""; for(int i=ss.Length-1;i>=0;i--) { sss += ss[i]; } ss = sss; MessageBox.Show(ss); // Reverse(ss.begin(), ss.end()); ss += res; //MessageBox.Show(ss); res = ""; int ads = ss.Length % 4; if(ads>0) { ads = 4 - ads; } for (int i = 1; i <=ads; i++) { res += '0'; } res += ss; //cout << res << endl; //MessageBox.Show(res); string ans = ""; string ws; for (int i = 0; i < res.Length; i++) { ws= ""; ws+= res[i]; ws+= res[i + 1]; ws+= res[i + 2]; ws+= res[i + 3]; i += 3; ans += M[ws]; } textBox17.Text = ans+"H"; // cout << ans << endl; } } } }
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