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FIFO替换算法，计算Cache的块命中率。

考虑题目全部要求，设计优化实用的操作码形式，并计算其操作码的平均码长。

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。

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从0.5提高到0.94，块的大小至少增加到几个字？

可能的最高页命中率是多少？

写出主存地址和Cache地址的格式，并标出各字段的长度。

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。

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。