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。

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。

若Cache的4个块号为C0、C1、C2和C3，列出程序执行过程中的Cache块地址流。

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？

如果N=100，采用指令取消技术后，在程序执行过程中，能够节省多少个指令周期？

如果把一条指令的执行过程分解为“取指令”、“分析”（包括译码和取操作数等）和“执行”（包括运算和写回结果等）三个阶段，并采用三级流水线。仍然要采用指令取消技术，请修改上面的程序。

指出访存操作数地址寻址的最大相对位移量为多少个字节？

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。

若采用LRU替换算法，计算Cache的块命中率。

在编号分别为0，1，2，……，9的16个处理器之间，要求按下列配对通信：（B、1），（8、2），（7、D），（6、C），（E、4），（A、0），（9、3），（5、F）。试选择所用互连网络类型、控制方式，并画出该互连网络的拓扑结构和各级的交换开关状态图。