下圖給出了某CPU內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一部分，MAR和MDR直接連到存儲(chǔ)器總線（圖中省略）。在兩個(gè)總線之間的所有數(shù)據(jù)傳送都需經(jīng)過算術(shù)邏輯部件ALU。ALU可實(shí)現(xiàn)的部分功能及其控制信號(hào)如下： MOVa：F=A；MOVb：F=B；a+1：F=A+1；b+1：F=B+1 a-1：F=A-1；b-1：F=B-1其中A和B是ALU的輸入，F(xiàn)是ALU的輸出。假定JSR（轉(zhuǎn)子指令）指令占兩個(gè)字，第一個(gè)字是操作碼，第二個(gè)字給出子程序的起始地址，返回地址保存在主存的棧中，用SP（棧指示器）指向棧頂，按字編址，每次從主存讀取一個(gè)字。請(qǐng)寫出讀取并執(zhí)行JSR指令所要求的控制信號(hào)序列（提示：當(dāng)前指令地址在PC中）。
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要求操作碼的平均長(zhǎng)度最短，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)操作碼的編碼，并計(jì)算操作碼編碼的平均長(zhǎng)度。
僅根據(jù)使用頻度，不考慮其它要求，設(shè)計(jì)出全Huffman操作碼，計(jì)算其平均碼長(zhǎng)。
若采用LRU替換算法，計(jì)算Cache的塊命中率。
若采用FIFO替換算法，計(jì)算Cache的塊命中率。
按最優(yōu)調(diào)度策略連續(xù)輸入8個(gè)任務(wù)時(shí)，流水線的實(shí)際吞吐率是多少？
至少要分配給該程序多少個(gè)主存頁面才能獲得最高的命中率？
一臺(tái)機(jī)器要求浮點(diǎn)數(shù)的字長(zhǎng)的精度不低于10-7.2，表數(shù)的范圍正數(shù)不小于1038，且正負(fù)對(duì)稱。尾數(shù)用原碼、純小數(shù)表示，階碼用移碼、整數(shù)表示。設(shè)計(jì)這種浮點(diǎn)數(shù)的格式。
指出訪存操作數(shù)地址尋址的最大相對(duì)位移量為多少個(gè)字節(jié)？
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？
如果在程序執(zhí)行過程中訪問一個(gè)頁面，平均要對(duì)該頁面內(nèi)的存儲(chǔ)單元訪問1024次，求訪問存儲(chǔ)單元的命中率。