若对数字0～9和空格采用二进制编码，试设计编码平均长度最短的编码。

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。

为了使存储系统的访问效率达到0.94，命中率和等效访问周期应该提高到多少？

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。

有一个16KB4路组相联Cache的32位微处理器，假定该Cache的块为4个32位的字。主存地址为ABCDE8F8的单元在Cache中的什么位置。

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？

若采用FIFO替换算法，计算Cache的块命中率。

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。

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。

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。