用于文字處理的某專用機(jī)，每個文字符用4位十進(jìn)制數(shù)字（0～9）編碼表示，空格用︼表示。在對傳送的文字符和空格進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后，得出它們的使用頻度如下：
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若采用FIFO替換算法，計(jì)算Cache的塊命中率。
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(jì)算在這種情況下的Cache命中率。
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。
共需要多少個觸發(fā)器和多少個與門？
一臺機(jī)器要求浮點(diǎn)數(shù)的字長的精度不低于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。
設(shè)16個處理器編號分別為0，1，…，15，要用單級互連網(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，第13號處理器分別與哪一個處理器相連？
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。
在編號分別為0，1，2，……，9的16個處理器之間，要求按下列配對通信：（B、1），（8、2），（7、D），（6、C），（E、4），（A、0），（9、3），（5、F）。試選擇所用互連網(wǎng)絡(luò)類型、控制方式，并畫出該互連網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和各級的交換開關(guān)狀態(tài)圖。
求出流水線的最優(yōu)調(diào)度策略及最小平均延遲時間和流水線的最大吞吐率。
考慮題目全部要求，設(shè)計(jì)優(yōu)化實(shí)用的操作碼形式，并計(jì)算其操作碼的平均碼長。