假定一個計算機系統(tǒng)中有一個TLB和一個L1 data cache。該系統(tǒng)按字節(jié)編址，虛擬地址16位，物理地址12位；頁大小為128B，TLB為四路組相聯(lián)，共有16個頁表項；L1 data cache采用直接映射方式，塊大小為4B，共16行。在系統(tǒng)運行到某一時刻時，TLB、頁表和L1 data cache中的部分內(nèi)容（用十六進制表示）如下：
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在編號分別為0，1，2，……，9的16個處理器之間，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)的拓撲結(jié)構(gòu)和各級的交換開關(guān)狀態(tài)圖。
若Cache的4個塊號為C0、C1、C2和C3，列出程序執(zhí)行過程中的Cache塊地址流。
寫出流水線的初始沖突向量。
假設(shè)在3000次訪存中，第一級Cache不命中110次，第二級Cache不命中55次。試問：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？
若在程序執(zhí)行過程中，每從主存裝入一塊到Cache，平均要對這個塊訪問16次，計算在這種情況下的Cache命中率。
按最優(yōu)調(diào)度策略連續(xù)輸入8個任務(wù)時，流水線的實際吞吐率是多少？
畫出流水線任務(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”（包括運算和寫回結(jié)果等）三個階段，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。
考慮題目全部要求，設(shè)計優(yōu)化實用的操作碼形式，并計算其操作碼的平均碼長。
為了使存儲系統(tǒng)的訪問效率從0.5提高到0.94，塊的大小至少增加到幾個字？