在一臺(tái)單流水線多操作部件的處理機(jī)上執(zhí)行下面的程序，每條指令的取指令、指令譯碼需要一個(gè)時(shí)鐘周期，MOVE、ADD和MUL操作分別需要2個(gè)、3個(gè)和4個(gè)時(shí)鐘周期，每個(gè)操作都在第一個(gè)時(shí)鐘周期從通用寄存器中讀操作數(shù)，在最后一個(gè)時(shí)鐘周期把運(yùn)算結(jié)果寫到通用寄存器中。
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若對(duì)數(shù)字0～9和空格采用二進(jìn)制編碼，試設(shè)計(jì)編碼平均長(zhǎng)度最短的編碼。
設(shè)計(jì)8位字長(zhǎng)的寄存器—寄存器型指令3條，16位字長(zhǎng)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(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)指令格式，并給出指令各字段的長(zhǎng)度和操作碼的編碼。
如果一條指令的執(zhí)行過(guò)程分解為“取指令”和“分析”兩個(gè)階段，并采用兩級(jí)流水線。為了采用指令取消技術(shù)，請(qǐng)修改上面的程序。
若采用LRU替換算法，計(jì)算Cache的塊命中率。
當(dāng)存儲(chǔ)系統(tǒng)的訪問(wèn)效率為0.5時(shí)，計(jì)算命中率和等效訪問(wèn)周期。
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。
如果N=100，采用指令取消技術(shù)后，在程序執(zhí)行過(guò)程中，能夠節(jié)省多少個(gè)指令周期？
若傳送106個(gè)文字符號(hào)，且每個(gè)文字符號(hào)后均自動(dòng)跟一個(gè)空格，按最短的編碼，共需傳送多少個(gè)二進(jìn)制位？若傳送波特率為9600bPS，共需傳送多少時(shí)間？
至少要分配給該程序多少個(gè)主存頁(yè)面才能獲得最高的命中率？
如果在程序執(zhí)行過(guò)程中訪問(wèn)一個(gè)頁(yè)面，平均要對(duì)該頁(yè)面內(nèi)的存儲(chǔ)單元訪問(wèn)1024次，求訪問(wèn)存儲(chǔ)單元的命中率。