设计8位字长的寄存器—寄存器型指令3条，16位字长的寄存器一存储器型变址寻址方式指令4条，变址范围不小于正、负127。请设计指令格式，并给出指令各字段的长度和操作码的编码。

若在程序执行过程中，每从主存装入一块到Cache，平均要对这个块访问16次，计算在这种情况下的Cache命中率。

仅根据使用频度，不考虑其它要求，设计出全Huffman操作码，计算其平均码长。

指出主存与Cache之间各个块的映象关系。

假设在3000次访存中，第一级Cache不命中110次，第二级Cache不命中55次。试问：在这种情况下，该Cache系统的局部不命中率和全局不命中率各是多少？

当存储系统的访问效率为0.5时，计算命中率和等效访问周期。

要求操作码的平均长度最短，请设计操作码的编码，并计算操作码编码的平均长度。

共需要多少个触发器和多少个与门？

一台机器要求浮点数的字长的精度不低于10-7.2，表数的范围正数不小于1038，且正负对称。尾数用原码、纯小数表示，阶码用移码、整数表示。设计这种浮点数的格式。

求出流水线的最优调度策略及最小平均延迟时间和流水线的最大吞吐率。