按下述要求C语言编写代码 （1）通过随机数产生一个指令序列，共320条指令。其地址按下述原则生成： ①50%的指令是顺序执行的； ②25%的指令是均匀分布在前地址部分； ③25%的指令是均匀分布在后地址部分； 具体的实施方法是： ① 在[0，319]的指令地址之间随机选取一起点m; ② 顺序执行一条指令，即执行地址为m+1的指令； ③ 在前地址[0，m+1]中随机选取一条指令并执行，该指令的地址为m’; ④ 顺序执行一条指令，其地址为m’+1； ⑤ 在后地址[m’+2，319]中随机选取一条指令并执行； ⑥ 重复①-⑤，直到执行320次指令。 （2）将指令序列变换成页地址流，设： ①页面大小为1K； ②用户内存容量为4页到32页； ③用户虚存容量为32K。 在用户虚存中，按每页存放10条指令排列虚存地址，即320条指令在虚存中的存放方式为： 第0条—第9条指令为第0页（对应虚存地址为[0，9]）； 第10条—第19条指令为第1页（对应虚存地址为[10，19]）； 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 第310条—第319条指令为第31页（对应虚存地址为[310，319]）； 按以上方式，用户指令可组成32页。

以下是实现该要求的C语言代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

#define INSTRUCTION_NUM 320
#define PAGE_SIZE 1024
#define MIN_MEM_PAGES 4
#define MAX_MEM_PAGES 32
#define VIRTUAL_MEM_SIZE (PAGE_SIZE * 32)
#define PAGE_TABLE_ENTRY_NUM 32

int page_table[PAGE_TABLE_ENTRY_NUM]; // 记录页表的数组

// 根据指令地址计算对应的页表项
int get_page_table_index(int instruction_addr) {
    return instruction_addr / PAGE_SIZE;
}

// 随机生成一个指令地址
int rand_instruction_addr() {
    return rand() % INSTRUCTION_NUM;
}

// 生成一个顺序执行的指令地址
int get_next_instruction_addr(int cur_addr) {
    return cur_addr + 1;
}

// 在前地址中随机选择一条指令地址
int get_prev_instruction_addr(int cur_addr) {
    return rand() % (cur_addr + 1);
}

// 在后地址中随机选择一条指令地址
int get_next_next_instruction_addr(int cur_addr) {
    return rand() % (INSTRUCTION_NUM - cur_addr - 1) + cur_addr + 2;
}

// 初始化页表，将所有的页表项设置为-1
void init_page_table() {
    for (int i = 0; i < PAGE_TABLE_ENTRY_NUM; i++) {
        page_table[i] = -1;
    }
}

int main() {
    srand(time(NULL)); // 初始化随机数生成器

    // 生成指令序列
    int instructions[INSTRUCTION_NUM];
    int start_addr = rand_instruction_addr(); // 随机生成指令序列的起始地址
    instructions[0] = start_addr;
    for (int i = 1; i < INSTRUCTION_NUM; i++) {
        int r = rand() % 100;
        if (r < 50) { // 顺序执行
            instructions[i] = get_next_instruction_addr(instructions[i - 1]);
        } else if (r < 75) { // 在前地址中随机选择一条指令并执行
            instructions[i] = get_prev_instruction_addr(instructions[i - 1]);
        } else { // 在后地址中随机选择一条指令并执行
            instructions[i] = get_next_next_instruction_addr(instructions[i - 1]);
        }
    }

    // 将指令序列变换成页地址流，并打印出来
    printf("Page sequence: ");
    int mem_pages = rand() % (MAX_MEM_PAGES - MIN_MEM_PAGES + 1) + MIN_MEM_PAGES; // 随机生成用户内存容量（页数）
    int instr_per_page = PAGE_SIZE / sizeof(int); // 每页存放的指令数
    int page_table_index;
    for (int i = 0; i < INSTRUCTION_NUM; i++) {
        page_table_index = get_page_table_index(instructions[i]);
        if (page_table[page_table_index] == -1) { // 如果该页没有在页表中分配内存
            if (mem_pages > 0) { // 如果用户内存未满
                mem_pages--;
                page_table[page_table_index] = i / instr_per_page; // 将该页分配到用户内存中
            } else { // 如果用户内存已满
                int victim_page_table_index;
                do { // 选择一个牺牲页
                    victim_page_table_index = rand() % PAGE_TABLE_ENTRY_NUM;
                } while (page_table[victim_page_table_index] < 0 || page_table[victim_page_table_index] >= mem_pages); // 选择一个在用户内存中的页
                page_table[victim_page_table_index] = -1; // 从用户内存中移除该页
                page_table[page_table_index] = i / instr_per_page; // 将新页分配到用户内存中
            }
        }
        printf("%d ", page_table[page_table_index]); // 打印页地址流
    }
    printf("\n");

    return 0;
}