設(shè)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(fù)127。請設(shè)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(yùn)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。

畫出其中一組的邏輯圖。

在有16個處理器的均勻洗牌網(wǎng)絡(luò)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。

當(dāng)存儲系統(tǒng)的訪問效率為0.5時，計算命中率和等效訪問周期。

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？

指出訪存操作數(shù)地址尋址的最大相對位移量為多少個字節(jié)？

浮點(diǎn)數(shù)系統(tǒng)使用的階碼基值re=2，階值位數(shù)q=2，尾數(shù)基值rm=10，尾數(shù)位數(shù)p′=1，即按照使用的二進(jìn)制位數(shù)來說，等價于p=4。計算在非負(fù)階、正尾數(shù)、規(guī)格化情況下的最小尾數(shù)值、最大尾數(shù)值、最大階值、可表示的最小值和最大值及可表示數(shù)的個數(shù)。

指出主存與Cache之間各個塊的映象關(guān)系。

考慮題目全部要求，設(shè)計優(yōu)化實(shí)用的操作碼形式，并計算其操作碼的平均碼長。