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。

在有16個(gè)處理器的均勻洗牌網(wǎng)絡(luò)中，若要使第0號(hào)處理器與第15號(hào)處理器相連，需要經(jīng)過多少次均勻洗牌和交換置換。

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(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？

設(shè)16個(gè)處理器編號(hào)分別為0，1，…，15，要用單級(jí)互連網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)互連函數(shù)分別為：（1）Cube3（Cube1）（5）Butterfly（Butterfly）（8）σ-1（9）β（1）（13）ρ（2）時(shí)，第13號(hào)處理器分別與哪一個(gè)處理器相連？

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

指出主存與Cache之間各個(gè)塊的映象關(guān)系。

一臺(tái)機(jī)器要求浮點(diǎn)數(shù)的字長(zhǎng)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(fù)對(duì)稱。尾數(shù)用原碼、純小數(shù)表示，階碼用移碼、整數(shù)表示。設(shè)計(jì)這種浮點(diǎn)數(shù)的格式。

若采用LRU替換算法，計(jì)算Cache的塊命中率。

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。