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如圖，假定總線傳輸延遲和ALU運算時間分別是20ps和200ps，寄存器建立時間為10ps，寄存器保持時間為5ps，寄存器的鎖存延遲（Clk-to-Q time）為4ps，控制信號的生成延遲（Clk-to-signal time）為7ps，三態(tài)門接通時間為3ps，則從當(dāng)前時鐘到達(dá)開始算起，完成以下操作的最短時間是多少？各需要幾個時鐘周期？

以下是一個計算階乘的C語言遞歸過程，請按照MIPS過程調(diào)用協(xié)議寫出該遞歸過程對應(yīng)的MIPS匯編語言程序，要求目標(biāo)代碼盡量短（提示：乘法運算可用乘法指令“mul rd，rs，rt”來實現(xiàn)，功能為“rd←（rs）×（rt）”）。

說明beq指令的含義，并解釋為什么匯編程序在對下列匯編源程序中的beq指令進(jìn)行匯編時會遇到問題，應(yīng)該如何修改該程序段？

以下程序段是某個過程對應(yīng)的MIPS指令序列，其功能為復(fù)制一個存儲塊數(shù)據(jù)到另一個存儲塊中，存儲塊中每個數(shù)據(jù)的類型為float，源數(shù)據(jù)塊和目的數(shù)據(jù)塊的首地址分別存放在$a0和$a1中，復(fù)制的數(shù)據(jù)個數(shù)存放在$v0中，作為返回參數(shù)返回給調(diào)用過程。在復(fù)制過程中遇到0則停止，最后一個0也需要復(fù)制，但不被計數(shù)。已知程序段中有多個Bug，請找出它們并修改。

下列指令序列用來對兩個數(shù)組進(jìn)行處理，并產(chǎn)生結(jié)果存放在$v0中。假定每個數(shù)組有2500個字，其數(shù)組下標(biāo)為0到2499。兩個數(shù)組的基地址分別存放在$a0和$a1中，數(shù)組長度分別存放在$a2和$a3中。要求為以下MIPS指令序列加注釋，并簡單說明該過程的功能。假定該指令序列運行在一個時鐘頻率為2GHz的處理器上，add、addi和sll指令的CPI為1；lw和bne指令的CPI為2，則最壞情況下運行所需時間是多少秒？

以下程序段是某個過程對應(yīng)的指令序列。入口參數(shù)int a和int b分別置于$a0和$a1中，返回參數(shù)是該過程的結(jié)果，置于$v0中。要求為以下MIPS指令序列加注釋，并簡單說明該過程的功能。

有些計算機提供了專門的指令，能從32位寄存器中抽取其中任意一個位串置于一個寄存器的低位有效位上，并高位補0，如下圖所示。MIPS指令系統(tǒng)中沒有這樣的指令，請寫出最短的一個MIPS指令序列來實現(xiàn)這個功能，要求i=5，j=22，操作前后的寄存器分別為$s0和$s2。