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。

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，請修改上面的程序。

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)絡類型、控制方式，并畫出該互連網(wǎng)絡的拓撲結構和各級的交換開關狀態(tài)圖。

指出主存與Cache之間各個塊的映象關系。

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。

若傳送106個文字符號，且每個文字符號后均自動跟一個空格，按最短的編碼，共需傳送多少個二進制位？若傳送波特率為9600bPS，共需傳送多少時間？

若采用FIFO替換算法，計算Cache的塊命中率。

寫出N=8的蝶式置換的互連函數(shù)，如采用Omega網(wǎng)絡，則需幾次通過才能完成此變換？畫出Omega網(wǎng)絡實現(xiàn)此變換的控制狀態(tài)圖。

在有16個處理器的均勻洗牌網(wǎng)絡中，若要使第0號處理器與第15號處理器相連，需要經(jīng)過多少次均勻洗牌和交換置換。

求出流水線的最優(yōu)調(diào)度策略及最小平均延遲時間和流水線的最大吞吐率。