5.1.4習題精講

一、單項選擇題

01. 下列部件不屬于控制器的是（ C ）。

題目原文

下列部件不屬于控制器的是（）。
A. 指令寄存器
B. 程序計數器
C. 程序狀態字寄存器
D. 時序電路

正確答案：C

題目解析

考點分析： 本題考察CPU中控制器（Control Unit, CU）的基本組成。CPU由控制器和運算器（ALU）組成，需要明確各部件的歸屬。
正確選項分析 (C. 程序狀態字寄存器)： 程序狀態字寄存器（Program Status Word, PSW），也稱標志寄存器，主要用于存放算術邏輯運算結果的狀態信息（如零標志ZF、進位標志CF）和控制CPU工作方式的控制標志。因為其內容（特別是狀態標志）是運算器執行運算后直接產生的，所以在經典的馮·諾依曼結構劃分中，PSW被歸類為運算器的組成部分，而非控制器。
錯誤選項分析：
- A. 指令寄存器 (IR)： 控制器的核心部件，用于存放當前從主存中取出的、正在執行的指令。指令的譯碼就是對IR中的內容進行的。
- B. 程序計數器 (PC)： 控制器的核心部件，用于存放下一條將要執行指令的地址，控制著程序的執行流程。
- D. 時序電路： 控制器的核心部件，也叫時序控制單元，它產生CPU工作所需的各種時序信號，指揮計算機各部件按規定的時間順序協調工作。

02. 通用寄存器是（ D ）。

題目原文
02. 通用寄存器是（）。
A. 可存放指令的寄存器
B. 可存放程序狀態字的寄存器
C. 本身具有計數邏輯與移位邏輯的寄存器
D. 可編程指定多種功能的寄存器

正確答案：D

題目解析

考點分析： 本題考察通用寄存器（General-Purpose Register, GPR）的定義和功能。
正確選項分析 (D. 可編程指定多種功能的寄存器)： “通用”的核心含義在于其用途不是固定的，而是靈活的。程序員（或編譯器）可以通過指令來決定通用寄存器的用途，例如用作存放操作數、運算的中間結果，或者存放地址（作為基址、變址、指針等）。這種由程序指令來指定其功能的特性，就是其“通用性”的體現。
錯誤選項分析：
- A. 可存放指令的寄存器： 這是指令寄存器（IR） 的專屬功能。
- B. 可存放程序狀態字的寄存器： 這是程序狀態字寄存器（PSW） 的專屬功能。
- C. 本身具有計數邏輯與移位邏輯的寄存器： 寄存器是存儲部件。計數、移位等運算功能是由運算器（ALU） 實現的。ALU可以對通用寄存器中的數據進行操作，但通用寄存器本身不內嵌這些復雜邏輯。

03. CPU中保存當前正在執行指令的寄存器是（ A ）。

題目原文
03. CPU中保存當前正在執行指令的寄存器是（）。
A. 指令寄存器
B. 指令譯碼器
C. 數據寄存器
D. 地址寄存器

正確答案：A

題目解析

考點分析： 本題考察指令執行流程中各寄存器的作用，特別是指令寄存器（IR）的功能。
正確選項分析 (A. 指令寄存器)： CPU執行指令的第一步是“取指”，即根據PC的地址從內存中取出指令。這條被取出的、即將被譯碼和執行的指令，就被存放在指令寄存器（IR） 中。因此，IR是保存“當前正在執行指令”的寄存器。
錯誤選項分析：
- B. 指令譯碼器 (ID)： 它是一個組合邏輯電路，不是寄存器。其功能是分析IR中的指令，而不是保存指令。
- C. 數據寄存器： 泛指存放操作數或運算結果的寄存器（如通用寄存器、MDR），不存放指令。
- D. 地址寄存器： 泛指存放地址的寄存器（如PC、MAR），不存放指令。

04. 在CPU中，跟蹤后繼指令地址的寄存器是（ B ）。

題目原文
04. 在CPU中，跟蹤后繼指令地址的寄存器是（）。
A. 指令寄存器
B. 程序計數器
C. 地址寄存器
D. 狀態寄存器

正確答案：B

題目解析

考點分析： 本題考察程序計數器（PC）的核心功能。
正確選項分析 (B. 程序計數器)： 程序計數器（PC）的唯一功能就是存放下一條將要執行的指令的內存地址。每當CPU取走一條指令后，PC的內容就會自動更新（增加一個指令長度或跳轉到新地址），指向下一條指令。因此，它起到了“跟蹤”程序執行流程、指示“后繼指令”的作用。
錯誤選項分析：
- A. 指令寄存器 (IR)： 存放當前正在執行的指令。
- C. 地址寄存器 (AR)： 泛稱。特指MAR時，它存放當前要訪問的內存地址，不具備自動跟蹤后繼指令的功能。
- D. 狀態寄存器 (PSW)： 存放運算狀態，與指令地址無關。

05. 條件轉移指令執行時所依據的條件來自（ B ）。

題目原文
05. 條件轉移指令執行時所依據的條件來自（）。
A. 指令寄存器
B. 狀態寄存器
C. 程序計數器
D. 地址寄存器

正確答案：B

題目解析

考點分析： 本題考察條件轉移指令的判斷依據。
正確選項分析 (B. 狀態寄存器)： 條件轉移指令（如“結果為零則跳轉”）的執行依賴于上一次算術或邏輯運算的結果。這些結果的特征（如是否為零、有無進位等）被保存在狀態寄存器（PSW） 的各個標志位中。CPU執行條件轉移指令時，會檢測PSW中的特定標志位來決定是否進行跳轉（即修改PC的值）。
錯誤選項分析：
- A. 指令寄存器 (IR)： IR中存放了條件轉移指令本身，它指明了“要判斷什么條件”，但判斷的“依據”（即那個條件是真是假）來自PSW。
- C. 程序計數器 (PC)： PC是條件轉移指令作用的對象（如果條件滿足，PC的值會被修改），而不是條件的來源。
- D. 地址寄存器 (MAR)： 用于內存尋址，與邏輯判斷無關。

06. 在所謂的 n 位 CPU 中，n 是指（ B ）。

題目原文
06. 在所謂的 n 位 CPU 中，n 是指（）。
A. 地址總線線數
B. 數據總線線數
C. 控制總線線數
D. I/O 線數

正確答案：B

題目解析

考點分析： 本題考察CPU“位數”（字長）的定義。
正確選項分析 (B. 數據總線線數)： CPU的“位數”通常指其字長（Word Size），主要由以下幾個相互關聯的指標定義：1）ALU一次能處理的二進制數據位數；2）CPU內部通用寄存器的位數。而CPU與外界（如內存）一次交換數據的能力，由數據總線的寬度決定。這三者在設計上通常是一致的。因此，n位CPU的n最直接地對應其數據總線的線數。
錯誤選項分析：
- A. 地址總線線數： 決定CPU的最大尋址空間（2^地址線數），與CPU處理數據的能力（位數）是兩個不同的概念。
- C. 控制總線線數： 與CPU位數沒有直接的固定關系。
- D. I/O 線數： 不作為衡量CPU位數的標準。

07. 在CPU的寄存器中，（ C ）對用戶是透明的。

題目原文
07. 在CPU的寄存器中，（）對用戶是透明的。
A. 程序計數器
B. 狀態寄存器
C. 指令寄存器
D. 通用寄存器

正確答案：C

題目解析

考點分析： 本題考察CPU寄存器的“用戶可見性”。“對用戶透明”意味著程序員不能通過指令來直接讀寫該寄存器，其操作由硬件自動完成。
正確選項分析 (C. 指令寄存器)： 指令寄存器（IR）用于存放從內存取來的指令。這個過程（取指到IR、譯碼IR）完全由CPU硬件自動控制，程序員編寫的任何指令都不能訪問IR。因此，IR對用戶是透明的。類似的透明寄存器還有MAR、MDR。
錯誤選項分析：
- A. 程序計數器 (PC)： 用戶可以通過轉移、調用指令來修改PC，控制程序流程，因此PC對用戶可見。
- B. 狀態寄存器 (PSW)： 用戶可以通過條件轉移指令讀取其狀態，也可以用特定指令修改某些標志位，因此PSW對用戶可見。
- D. 通用寄存器： 這是程序員最直接操作的寄存器，用于存放數據和地址，完全對用戶可見。

08. 指令（）從主存中讀出。

題目原文
08. 指令（）從主存中讀出。
A. 總是根據程序計數器讀出
B. 總是在程序計數器中
C. 有時根據程序計數器，有時根據轉移指令
D. 有時根據程序計數器，有時根據地址寄存器

正確答案：A

題目解析

考點分析： 本題考察CPU取指令的工作原理。
正確選項分析 (A. 總是根據程序計數器讀出)： CPU獲取指令的唯一途徑，就是在“取指周期”內，將程序計數器（PC） 的內容送到地址總線，然后從該地址處的主存單元中讀取指令。無論程序是順序執行還是發生跳轉，PC中始終存放著下一條待取指令的正確地址。因此，取指令這個動作本身，總是以PC的內容為依據的。
錯誤選項分析：
- B. 總是在程序計數器中： PC中存放的是指令的地址，而不是指令本身。
- C. 有時根據程序計數器，有時根據轉移指令： 這是一個迷惑項。轉移指令的作用是修改PC的值，修改之后，CPU下一次取指令仍然是根據PC中的新值去取。取指令的動作源頭始終是PC。
- D. 有時根據程序計數器，有時根據地址寄存器： “地址寄存器”太寬泛。如果是指MAR，那么MAR的值是來自PC的。如果是指其他地址寄存器，它們通常用于取操作數，而不是取指令。

09. 程序計數器（PC）屬于（ B ）。

題目原文
09. 程序計數器（PC）屬于（）。
A. 運算器
B. 控制器
C. 存儲器
D. ALU

正確答案：B

題目解析

考點分析： 本題再次考察CPU內部件的歸屬。
正確選項分析 (B. 控制器)： 程序計數器（PC）的核心功能是控制指令的執行順序，它與指令寄存器（IR）、時序電路等一起構成了控制器。控制器的職責就是“取指令、分析指令、執行指令”，而PC正是“取指令”這一環節的起點。
錯誤選項分析：
- A. 運算器 & D. ALU： 運算器（ALU）負責執行算術和邏輯運算，處理的是數據。PC處理的是指令地址。
- C. 存儲器： 存儲器是CPU外部的獨立部件，用于存放程序和數據。PC是CPU內部的一個寄存器。

10. 下面有關數據通路（PC）的敘述中，錯誤的是（ C ）。

題目原文
10. 下面有關程序計數器（PC）的敘述中，錯誤的是（）。
A. PC中總是存放指令的地址
B. PC的值由CPU在執行指令過程中進行修改
C. PC的位數一般和存儲器地址寄存器（MAR）的位數一樣
D. 執行轉移指令時，PC的值是轉移指令的目標地址

正確答案：C

題目解析

考點分析： 本題綜合考察對PC功能、修改方式和位寬的理解，要求找出錯誤的描述。
錯誤選項分析 (C. PC的位數一般和存儲器地址寄存器（MAR）的位數一樣)： 這個說法不一定正確，因此是“錯誤的敘述”。
- MAR的位數決定了CPU的最大尋址空間（例如32位MAR對應4GB尋址空間）。
- PC的位數雖然也與尋址空間相關，但它可能小于MAR的位數。一個典型的例子是“按字對齊”（如第24、26題），如果指令按4字節對齊，指令地址的低2位總是00，PC就可以省略這2位，其位數會比MAR少2位。因此，“一般一樣”這個說法不夠嚴謹，是錯誤的。
正確選項分析：
- A. PC中總是存放指令的地址： 這是PC的定義，存放下一條待執行指令的地址。正確。
- B. PC的值由CPU在執行指令過程中進行修改： 順序執行時PC自動增加指令長度；執行轉移指令時PC被修改為目標地址。正確。
- D. 執行轉移指令時，PC的值是轉移指令的目標地址： 這是轉移指令的功能。更準確地說是，執行完轉移指令后，PC的值會變成目標地址。在執行過程中，PC會被更新。這個描述基本正確。

11. 程序計數器（PC）可以用于字節地址或字地址，其位數取決于（ B ）。

I. 存儲器的容量   II. 機器字長   III. 指令字長

題目原文
11. 程序計數器（PC）可以用于字節地址或字地址，其位數取決于（）。
I. 存儲器的容量 II. 機器字長 III. 指令字長
A. I和II
B. I和III
C. I和III
D. I, II和III

正確答案：B (題目選項A和C重復，假定B為I和II，C為I和III)
按您給的答案，正確答案是B。我們將分析為什么是I和III。

考點分析： 本題考察影響PC寬度的因素。
正確選項分析 (B. I和III)：
- I. 存儲器的容量： 這是決定PC寬度的最根本因素。PC必須有足夠的位數來指向存儲器中的任何一個位置。例如，4GB的存儲容量（2^32字節）至少需要32位的地址，因此PC的寬度基礎就是32位。
- III. 指令字長： 指令字長影響PC的尋址單位和增量。如果指令字長是定長的（如32位），且按字節編址，PC的增量就是4。如果指令字長是可變的，PC的增量也會變化。更重要的是，如果計算機系統設計為按指令尋址（而不是按字節尋址），那么PC的寬度就取決于存儲器能容納多少條指令，即存儲器容量 / 指令字長。在這種情況下，指令字長直接影響PC的位數。因此，I和III是決定PC位數的關鍵因素。
錯誤選項分析：
- II. 機器字長： 機器字長（CPU一次處理數據的位數）與PC位數沒有必然的直接關系。例如，一個16位的CPU（機器字長16）可以有20位的地址總線和PC（如8086）。雖然在很多現代CPU中，字長和地址寬度恰好相同（如32位CPU配32位地址），但這并非一個決定性的依賴關系。PC的寬度服務于尋址，而機器字長服務于數據處理。

12. 下列關于程序計數器PC的敘述中，錯誤的是（ B ）。

題目原文
12. 下列關于程序計數器PC的敘述中，錯誤的是（）。
A. 機器指令中不能顯式地使用PC
B. 指令順序執行時，PC值是自動加1
C. 調用指令執行后，PC值一定是被調用過程的入口地址
D. 無條件轉移指令執行后，PC值一定是被轉移目標地址

正確答案：B

題目解析

考點分析： 本題考察PC在指令執行過程中的變化規律。
錯誤選項分析 (B. 指令順序執行時，PC值是自動加1)： 這個說法是錯誤的。PC的自增量等于一條指令的長度。
- 如果計算機是按字節編址，而指令長度是4個字節（32位），那么PC每次應該自動加4。
- 只有在指令長度恰好為1個尋址單位（例如，1字節長的指令且按字節編址）時，PC值才加1。
- 因此，“自動加1”的說法過于絕對，在大多數現代計算機中都是不成立的。
正確選項分析：
- A. 機器指令中不能顯式地使用PC： 在大多數指令集中，程序員不能像使用通用寄存器那樣直接對PC進行算術運算（如ADD PC, #10）。對PC的修改是通過專門的控制流指令（JMP, CALL, RET）隱式完成的。此說法正確。
- C & D: 調用指令和無條件轉移指令的定義就是修改PC的值，使其指向新的目標地址（子程序入口或跳轉目標）。這兩個說法都正確。

13. 指令寄存器（IR）的位數取決于（ C ）。

題目原文
13. 指令寄存器（IR）的位數取決于（）。
A. 存儲器的容量
B. 機器字長
C. 指令字長
D. 存儲字長

正確答案：C

題目解析

考點分析： 本題考察指令寄存器（IR）寬度的決定因素。
正確選項分析 (C. 指令字長)： 指令寄存器（IR）的功能是存放從內存中取出的一條完整指令。為了能夠容納這條指令，IR的位數必須等于指令字長。如果指令是變長的，IR的寬度必須等于最長指令的長度。
錯誤選項分析：
- A. 存儲器的容量： 決定了地址線的數量和PC的寬度，與IR無關。
- B. 機器字長： 是CPU一次處理數據的位數，與指令長度可以不同。
- D. 存儲字長： 是指存放在一個存儲單元中的二進制代碼位數，它可能等于也可能不等于指令字長（一條指令可能占用一個或多個存儲字）。但IR必須能裝下整條指令，所以其位數由指令字長決定。

14. CPU中通用寄存器的位數取決于（ C ）。

題目原文
14. CPU中通用寄存器的位數取決于（）。
A. 存儲器的容量
B. 指令的長度
C. 機器字長
D. 都不對

正確答案：C

題目解析

考點分析： 本題考察通用寄存器（GPR）位數的決定因素。
正確選項分析 (C. 機器字長)： 通用寄存器的位數是機器字長最直接的體現。所謂“32位CPU”或“64位CPU”，指的就是其機器字長是32位或64位，這也意味著其內部的通用寄存器、ALU等核心數據通路都是按這個寬度設計的。
錯誤選項分析：
- A. 存儲器的容量： 決定地址寬度。
- B. 指令的長度： 決定IR的寬度。
- D. 都不對： 因為C是正確的。

15. CPU中的通用寄存器，（ B ）。

題目原文
15. CPU中的通用寄存器，（）。
A. 只能存放數據，不能存放地址
B. 可以存放數據和地址
C. 既不能存放數據，又不能存放地址
D. 可以存放數據和地址，還可以替代指令寄存器

正確答案：B

題目解析

考點分析： 本題考察通用寄存器的功能。
正確選項分析 (B. 可以存放數據和地址)： 這是通用寄存器“通用性”的核心。它們既可以作為ALU的操作數來源和目標（存放數據），也可以被用來進行地址計算（如存放基地址、變址），或者直接作為指針存放內存地址。
錯誤選項分析：
- A. 只能存放數據，不能存放地址： 錯誤，存放地址是其重要功能之一。
- C. 既不能存放數據，又不能存放地址： 完全錯誤。
- D. 可以存放數據和地址，還可以替代指令寄存器： 錯誤，指令寄存器（IR）是專用寄存器，其功能不可被通用寄存器替代。

16. 在計算機系統中表示程序和機器運行狀態的部件是（ D ）。

題目原文
16. 在計算機系統中表示程序和機器運行狀態的部件是（）。
A. 程序計數器
B. 累加寄存器
C. 中斷寄存器
D. 程序狀態字寄存器

正確答案：D

題目解析

考點分析： 本題考察程序狀態字寄存器（PSW）的功能定義。
正確選項分析 (D. 程序狀態字寄存器)： 程序狀態字寄存器（PSW）就是專門為此設計的。它包含：
- 機器運行狀態：如算術運算后的進位（CF）、溢出（OF）、零（ZF）、符號（SF）等狀態標志。
- 程序運行狀態：如中斷是否允許（IF）、CPU工作模式（如用戶態/核心態）、單步調試標志（TF）等控制標志。
錯誤選項分析：
- A. 程序計數器 (PC)： 表示程序的執行順序。
- B. 累加寄存器 (ACC)： 存放操作數或運算結果。
- C. 中斷寄存器： 通常用來記錄中斷源信息，是狀態的一部分，但PSW更全面。

17. 狀態寄存器用來存放（ D ）。

題目原文
17. 狀態寄存器用來存放（）。
A. 算術運算結果
B. 邏輯運算結果
C. 運算類型
D. 算術、邏輯運算及測試指令的結果狀態

正確答案：D

題目解析

考點分析： 本題具體考察狀態寄存器中“狀態標志”的來源。
正確選項分析 (D. 算術、邏輯運算及測試指令的結果狀態)： 這個選項最全面。狀態寄存器中的標志位（如ZF, SF, CF, OF, PF等）不僅反映了算術運算（如ADD, SUB）和邏輯運算（如AND, OR, XOR）的結果特征，也反映了專門的測試指令（如TEST, CMP）的結果狀態。CMP指令本質上是做減法但不保存結果，只更新標志位。
錯誤選項分析：
- A & B: 只提到了算術或邏輯運算，不全面。它們存放的是運算結果的狀態，而不是結果本身。
- C. 運算類型： 運算類型由指令的操作碼決定，存放在IR中，與狀態寄存器無關。

18. 下列關于標志寄存器（EFLAGS 寄存器或 PSW 等）的敘述中，錯誤的是（ C ）。

題目原文
18. 下列關于標志寄存器（EFLAGS 寄存器或 PSW 等）的敘述中，錯誤的是（）。
A. 不需要普通用戶用指令進行編碼
B. 條件轉移指令根據其中的一些標志位來確定 PC 的值
C. 可以通過指令直接訪問標志寄存器并修改它的值
D. 可以用它來保存全部或局部的各種標志信息

正確答案：C

題目解析

考點分析： 本題深入考察標志寄存器的訪問方式。
錯誤選項分析 (C. 可以通過指令直接訪問標志寄存器并修改它的值)： 這個說法被認為是“錯誤”的，因為對標志寄存器的訪問是受限的、非通用的。程序員不能像操作通用寄存器（如MOV AX, BX）那樣，用通用的數據傳送或算術指令來“直接”讀寫標志寄存器。雖然存在一些特殊指令（如x86的PUSHF/POPF, SAHF/LAHF）可以整體或部分地讀寫標志寄存器，但這種訪問不是“直接和任意”的，因此從通用性的角度看，該描述不準確，被判為錯誤。
正確選項分析：
- A: 標志位通常由算術邏輯指令自動設置，程序員不需要手動編碼來設置它們。正確。
- B: 這是標志寄存器的核心用途，為條件判斷和跳轉提供依據。正確。
- D: 這是標志寄存器的定義，保存各種狀態和控制標志。正確。

19. 控制器的功能是（ C ）。

題目原文
19. 控制器的功能是（）。
A. 產生時序信號
B. 從主存中取出指令并完成指令操作碼譯碼
C. 從主存中取出指令、分析指令并產生有關的控制信號
D. 都不對

正確答案：C

題目解析

考點分析： 本題考察對控制器功能的完整理解。
正確選項分析 (C. 從主存中取出指令、分析指令并產生有關的控制信號)： 這是對控制器功能最完整和準確的描述，涵蓋了指令周期的核心三部曲：
1. 取指令 (Fetch)： 控制CPU從主存取指令。
2. 分析指令 (Decode)： 譯碼指令，確定要干什么。
3. 執行指令： 產生一系列控制信號，指揮其他部件完成操作。
錯誤選項分析：
- A. 產生時序信號： 這是控制器功能的一部分（手段），但不是全部（目的）。
- B. 從主存中取出指令并完成指令操作碼譯碼： 只描述了前兩個階段，遺漏了最重要的“產生控制信號以執行指令”的環節。

20. 指令譯碼器是對（ B ）進行譯碼。

題目原文
20. 指令譯碼器是對（）進行譯碼。
A. 整條指令
B. 指令的操作碼字段
C. 指令的地址碼字段
D. 指令的地址

正確答案：B

題目解析

考點分析： 本題考察指令譯碼器（ID）的具體工作對象。
正確選項分析 (B. 指令的操作碼字段)： 機器指令包含操作碼（Opcode）和操作數/地址碼。操作碼字段指明了“該指令執行什么操作”（如加、減、存、取）。指令譯碼器的作用就是對這個操作碼字段進行解碼，以確定指令的性質和功能，進而產生相應的控制信號。
錯誤選項分析：
- A. 整條指令： 譯碼器主要關注操作碼，地址碼部分由其他邏輯處理。
- C. 指令的地址碼字段： 地址碼字段提供操作數或其地址，它被送往地址計算單元或MAR，而不是被“譯碼”。
- D. 指令的地址： 指指令在內存中的位置，存放在PC里，與譯碼無關。

21. CPU中不包括（ C ）。

題目原文
21. CPU中不包括（）。
A. 存儲器地址寄存器
B. 指令寄存器
C. 地址譯碼器
D. 程序計數器

正確答案：C

題目解析

考點分析： 本題考察CPU與存儲器的部件劃分。
正確選項分析 (C. 地址譯碼器)： 地址譯碼器是主存儲器的組成部分。它的功能是接收CPU通過地址總線發來的地址，并根據該地址選中唯一的存儲芯片或存儲單元。它物理上位于內存條或主板的內存控制器中，不屬于CPU。
錯誤選項分析：
- A, B, D (MAR, IR, PC) 都是CPU內部的核心寄存器，分別用于暫存訪存地址、當前指令和下條指令地址。它們都屬于CPU。

22. 以下關于計算機系統的概念中，正確的是（ A ）。

I. CPU不包括地址譯碼器
II. CPU的程序計數器中存放的是操作數地址
III. CPU中決定指令執行順序的是程序計數器
IV. CPU的狀態寄存器對用戶是完全透明的

題目原文
22. 以下關于計算機系統的概念中，正確的是（）。
I. CPU不包括地址譯碼器
II. CPU的程序計數器中存放的是操作數地址
III. CPU中決定指令執行順序的是程序計數器
IV. CPU的狀態寄存器對用戶是完全透明的
A. I、III
B. III、IV
C. II、III、IV
D. I、III、IV

正確答案：A

題目解析

考點分析： 本題是對前面多個知識點的綜合考察。
逐條分析：
- I. CPU不包括地址譯碼器： 正確。如21題所述，地址譯碼器屬于存儲器。
- II. CPU的程序計數器中存放的是操作數地址： 錯誤。PC存放的是下一條指令的地址。
- III. CPU中決定指令執行順序的是程序計數器： 正確。PC始終指向下一條指令，是程序流程的控制核心。
- IV. CPU的狀態寄存器對用戶是完全透明的： 錯誤。用戶可通過條件轉移指令讀取其狀態，因此對用戶是可見的。
組合判斷： 只有 I 和 III 是正確的。

23. 間址周期結束后，CPU內寄存器MDR中的內容為（ B ）。

題目原文
23. 間址周期結束后，CPU內寄存器MDR中的內容為（）。
A. 指令
B. 操作數地址
C. 操作數
D. 無法確定

正確答案：B

題目解析

考點分析： 本題考察指令周期中“間址周期”的功能。
正確選項分析 (B. 操作數地址)：
- 間址周期存在的目的，就是為了處理“間接尋址”方式。
- 在間接尋址中，指令的地址碼字段給出的不是操作數的地址，而是存放操作數地址的內存單元的地址（即地址的指針）。
- 間址周期的任務就是：根據指令給出的這個指針地址訪問內存，把真正的操作數有效地址取出來。
- 這個從內存取出的“有效地址”會通過MDR（內存數據寄存器） 傳遞給CPU。因此，在間址周期結束時，MDR中存放的內容就是操作數的地址。
錯誤選項分析：
- A. 指令： 在取指周期結束時，MDR中是指令。
- C. 操作數： 在執行周期中，CPU會用剛取到的有效地址再次訪存，這時MDR中才會是操作數。
- D. 無法確定： 在標準的指令周期模型中，每個周期的產物是明確的，間址周期的產物就是有效地址。

24. 一臺32位計算機的主存儲器容量為4GB，按字節編址，字長和指令字長都是32位。若指令按字邊界對齊存放，則程序計數器（PC）的寬度至少是（ B ）。

題目原文
24. 一臺32位計算機的主存儲器容量為4GB，按字節編址，字長和指令字長都是32位。若指令按字邊界對齊存放，則程序計數器（PC）的寬度至少是（）。
A. 32位
B. 30位
C. 8位
D. 34位

正確答案：B

題目解析

考點分析： 本題考察存儲器尋址與PC寬度的計算，特別是“對齊”的影響。
計算步驟：
1. 總尋址空間： 4GB = 2^2 * 2^30 B = 2^32 B。按字節編址，需要32位地址。
2. 對齊條件： 指令字長32位 = 4字節。“按字邊界對齊”意味著每條指令的起始地址必須是4的倍數。
3. 地址特征： 4的倍數的地址，其二進制表示的最低兩位永遠是00。
4. PC寬度優化： 既然所有指令地址的低2位都是固定的00，PC寄存器就無需存儲這兩位。PC可以只存儲地址的高30位（字地址）。當CPU需要用PC訪存時，硬件會自動在這30位地址后面補上00，形成完整的32位字節地址。
5. 結論： PC的寬度至少需要 32 - 2 = 30位。

25. 【2010統考真題】下列寄存器中，匯編語言程序員可見的是（ B ）。

題目原文
25. 【2010統考真題】下列寄存器中，匯編語言程序員可見的是（）。
A. 存儲器地址寄存器 (MAR)
B. 程序計數器 (PC)
C. 存儲器數據寄存器 (MDR)
D. 指令寄存器 (IR)

正確答案：B

題目解析

考點分析： 本題再次考察寄存器的用戶可見性。
正確選項分析 (B. 程序計數器, PC)： 匯編程序員可以通過JMP（跳轉）、CALL（調用）、RET（返回）等指令來間接或直接地修改PC的值，以控制程序的執行流程。因為其值可以被程序員通過指令來控制，所以PC是用戶可見的。
錯誤選項分析：
- A, C, D (MAR, MDR, IR): 均為CPU內部實現指令取指和數據交換的硬件部件，其操作由控制邏輯自動完成，程序員無法通過指令訪問，對用戶是透明的。

26. 【2016統考真題】某計算機主存空間為4GB，字長為32位，按字節編址，采用32位字長指令字格式。若指令按字邊界對齊存放，則程序計數器（PC）和指令寄存器（IR）的位數至少分別是（ B ）。

題目原文
26. 【2016統考真題】某計算機主存空間為4GB，字長為32位，按字節編址，采用32位字長指令字格式。若指令按字邊界對齊存放，則程序計數器（PC）和指令寄存器（IR）的位數至少分別是（）。
A. 30, 30
B. 30, 32
C. 32, 30
D. 32, 32

正確答案：B

題目解析

考點分析： 本題結合了PC寬度和IR寬度的計算。
PC寬度分析（同24題）：
- 4GB (2^32 B) 尋址空間，按字節編址，基礎地址寬度32位。
- 按字（4字節）對齊，地址低2位恒為00，可省略。
- 所以 PC 的位數至少是 30位。
IR寬度分析：
- 指令寄存器（IR）的功能是保存完整的一條指令。
- 題目說明“采用32位字長指令字格式”，即每條指令長度為32位。
- 因此，IR必須有足夠的寬度來容納這32位指令。
- 所以 IR 的位數至少是 32位。
組合結果： PC為30位，IR為32位。正確答案是 (30, 32)。