設計8位字長的寄存器—寄存器型指令3條，16位字長的寄存器一存儲器型變址尋址方式指令4條，變址范圍不小于正、負127。請設計指令格式，并給出指令各字段的長度和操作碼的編碼。

指出主存與Cache之間各個塊的映象關系。

求出流水線的最優(yōu)調(diào)度策略及最小平均延遲時間和流水線的最大吞吐率。

浮點數(shù)系統(tǒng)使用的階碼基值re=2，階值位數(shù)q=2，尾數(shù)基值rm=10，尾數(shù)位數(shù)p′=1，即按照使用的二進制位數(shù)來說，等價于p=4。計算在非負階、正尾數(shù)、規(guī)格化情況下的最小尾數(shù)值、最大尾數(shù)值、最大階值、可表示的最小值和最大值及可表示數(shù)的個數(shù)。

在有16個處理器的均勻洗牌網(wǎng)絡中，若要使第0號處理器與第15號處理器相連，需要經(jīng)過多少次均勻洗牌和交換置換。

如果N=100，采用指令取消技術后，在程序執(zhí)行過程中，能夠節(jié)省多少個指令周期？

若采用FIFO替換算法，計算Cache的塊命中率。

畫出流水線任務調(diào)度的狀態(tài)有向圖。

至少要分配給該程序多少個主存頁面才能獲得最高的命中率？

寫出N=8的蝶式置換的互連函數(shù)，如采用Omega網(wǎng)絡，則需幾次通過才能完成此變換？畫出Omega網(wǎng)絡實現(xiàn)此變換的控制狀態(tài)圖。