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。

浮點數(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，即按照使用的二進制位數(shù)來說，等價于p=4。計算在非負階、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)。

有一個16KB4路組相聯(lián)Cache的32位微處理器，假定該Cache的塊為4個32位的字。主存地址為ABCDE8F8的單元在Cache中的什么位置。

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)實現(xiàn)此變換的控制狀態(tài)圖。

當存儲系統(tǒng)的訪問效率為0.5時，計算命中率和等效訪問周期。

畫出其中一組的邏輯圖。

若對數(shù)字0～9和空格采用二進制編碼，試設(shè)計編碼平均長度最短的編碼。

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。

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)省多少個指令周期？

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。