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。

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。

在有16个处理器的均匀洗牌网络中，若要使第0号处理器与第15号处理器相连，需要经过多少次均匀洗牌和交换置换。

浮点数系统使用的阶码基值re=2，阶值位数q=2，尾数基值rm=10，尾数位数p′=1，即按照使用的二进制位数来说，等价于p=4。计算在非负阶、正尾数、规格化情况下的最小尾数值、最大尾数值、最大阶值、可表示的最小值和最大值及可表示数的个数。

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。

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。

写出主存地址和Cache地址的格式，并标出各字段的长度。

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。

可能的最高页命中率是多少？

写出流水线的初始冲突向量。