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。

共需要多少個觸發(fā)器和多少個與門？

若采用FIFO替換算法，計算Cache的塊命中率。

一臺機器要求浮點數(shù)的字長的精度不低于10-7.2，表數(shù)的范圍正數(shù)不小于1038，且正負對稱。尾數(shù)用原碼、純小數(shù)表示，階碼用移碼、整數(shù)表示。設計這種浮點數(shù)的格式。

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

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)省多少個指令周期？

設16個處理器編號分別為0，1，…，15，要用單級互連網(wǎng)絡，當互連函數(shù)分別為：（1）Cube3（Cube1）（5）Butterfly（Butterfly）（8）σ-1（9）β（1）（13）ρ（2）時，第13號處理器分別與哪一個處理器相連？

寫出流水線的初始沖突向量。

寫出主存地址和Cache地址的格式，并標出各字段的長度。

要求操作碼的平均長度最短，請設計操作碼的編碼，并計算操作碼編碼的平均長度。