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。

畫(huà)出流水線(xiàn)任務(wù)調(diào)度的狀態(tài)有向圖。

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(xiě)回結(jié)果等）三個(gè)階段，并采用三級(jí)流水線(xiàn)。仍然要采用指令取消技術(shù)，請(qǐng)修改上面的程序。

若在程序執(zhí)行過(guò)程中，每從主存裝入一塊到Cache，平均要對(duì)這個(gè)塊訪(fǎng)問(wèn)16次，計(jì)算在這種情況下的Cache命中率。

浮點(diǎn)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(jìn)制位數(shù)來(lái)說(shuō)，等價(jià)于p=4。計(jì)算在非負(fù)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(gè)數(shù)。

畫(huà)出其中一組的邏輯圖。

假設(shè)在3000次訪(fǎng)存中，第一級(jí)Cache不命中110次，第二級(jí)Cache不命中55次。試問(wèn)：在這種情況下，該Cache系統(tǒng)的局部不命中率和全局不命中率各是多少？

有一個(gè)16KB4路組相聯(lián)Cache的32位微處理器，假定該Cache的塊為4個(gè)32位的字。主存地址為ABCDE8F8的單元在Cache中的什么位置。

若對(duì)數(shù)字0～9和空格采用二進(jìn)制編碼，試設(shè)計(jì)編碼平均長(zhǎng)度最短的編碼。

指出主存與Cache之間各個(gè)塊的映象關(guān)系。