設(shè)計(jì)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(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?jiān)O(shè)計(jì)指令格式，并給出指令各字段的長度和操作碼的編碼。

寫出流水線的初始沖突向量。

若Cache的4個(gè)塊號(hào)為C0、C1、C2和C3，列出程序執(zhí)行過程中的Cache塊地址流。

如果把一條指令的執(zhí)行過程分解為“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，并采用三級流水線。仍然要采用指令取消技術(shù)，請修改上面的程序。

在編號(hào)分別為0，1，2，……，9的16個(gè)處理器之間，要求按下列配對通信：（B、1），（8、2），（7、D），（6、C），（E、4），（A、0），（9、3），（5、F）。試選擇所用互連網(wǎng)絡(luò)類型、控制方式，并畫出該互連網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和各級的交換開關(guān)狀態(tài)圖。

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

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)來說，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)。

若采用LRU替換算法，計(jì)算Cache的塊命中率。

共需要多少個(gè)觸發(fā)器和多少個(gè)與門？

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