設(shè)計(jì)8位字長(zhǎng)的寄存器—寄存器型指令3條，16位字長(zhǎng)的寄存器一存儲(chǔ)器型變址尋址方式指令4條，變址范圍不小于正、負(fù)127。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)指令格式，并給出指令各字段的長(zhǎng)度和操作碼的編碼。

為了使存儲(chǔ)系統(tǒng)的訪問(wèn)效率從0.5提高到0.94，塊的大小至少增加到幾個(gè)字？

考慮題目全部要求，設(shè)計(jì)優(yōu)化實(shí)用的操作碼形式，并計(jì)算其操作碼的平均碼長(zhǎng)。

畫出流水線任務(wù)調(diào)度的狀態(tài)有向圖。

在有16個(gè)處理器的均勻洗牌網(wǎng)絡(luò)中，若要使第0號(hào)處理器與第15號(hào)處理器相連，需要經(jīng)過(guò)多少次均勻洗牌和交換置換。

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

如果把一條指令的執(zhí)行過(guò)程分解為“取指令”、“分析”（包括譯碼和取操作數(shù)等）和“執(zhí)行”（包括運(yùn)算和寫回結(jié)果等）三個(gè)階段，并采用三級(jí)流水線。仍然要采用指令取消技術(shù)，請(qǐng)修改上面的程序。

如果一條指令的執(zhí)行過(guò)程分解為“取指令”和“分析”兩個(gè)階段，并采用兩級(jí)流水線。為了采用指令取消技術(shù)，請(qǐng)修改上面的程序。

若采用FIFO替換算法，計(jì)算Cache的塊命中率。

當(dāng)存儲(chǔ)系統(tǒng)的訪問(wèn)效率為0.5時(shí)，計(jì)算命中率和等效訪問(wèn)周期。