Đề 10 – Bài tập, đề thi trắc nghiệm online Kiến trúc máy tính

1. ISA (Instruction Set Architecture - Kiến trúc tập lệnh) định nghĩa điều gì?

A. Thiết kế vật lý của CPU.

B. Giao diện giữa phần cứng và phần mềm, bao gồm tập lệnh mà CPU có thể hiểu và thực thi.

C. Cách thức bộ nhớ được tổ chức và quản lý.

D. Các chuẩn giao tiếp với thiết bị ngoại vi.

2. Kiến trúc CISC (Complex Instruction Set Computer) có đặc điểm nổi bật nào?

A. Số lượng lệnh ít, đơn giản.

B. Số lượng lệnh lớn, phức tạp.

C. Chú trọng vào hiệu suất xử lý dấu phẩy động.

D. Tối ưu hóa cho tiêu thụ điện năng thấp.

3. Trong kiến trúc I/O (Input/Output), `polling` (thăm dò) là phương pháp gì?

A. CPU gửi dữ liệu đến thiết bị ngoại vi.

B. CPU liên tục kiểm tra trạng thái của thiết bị ngoại vi để xem có dữ liệu sẵn sàng hay cần dịch vụ không.

C. Thiết bị ngoại vi gửi ngắt đến CPU khi cần dịch vụ.

D. Dữ liệu được truyền trực tiếp giữa bộ nhớ và thiết bị ngoại vi qua DMA.

4. Bộ nhớ flash (flash memory) thuộc loại bộ nhớ nào?

A. Bộ nhớ chính (RAM).

B. Bộ nhớ cache.

C. Bộ nhớ thứ cấp, không bay hơi (non-volatile).

D. ROM.

5. Trong kiến trúc bộ nhớ phân cấp, nguyên tắc `locality of reference` (tính cục bộ tham chiếu) có ý nghĩa gì?

A. Dữ liệu được truy cập ngẫu nhiên trong bộ nhớ.

B. Chương trình thường truy cập dữ liệu và lệnh gần nhau trong không gian và thời gian.

C. Bộ nhớ cache luôn chứa dữ liệu mới nhất.

D. Bộ nhớ chính luôn nhanh hơn bộ nhớ cache.

6. Mục đích chính của việc sử dụng bộ đệm (buffer) trong hệ thống I/O là gì?

A. Tăng tốc độ CPU.

B. Giảm độ trễ truy cập bộ nhớ.

C. Xử lý sự khác biệt về tốc độ truyền dữ liệu giữa các thành phần khác nhau.

D. Bảo vệ dữ liệu khỏi lỗi truyền.

7. Thành phần nào của CPU chịu trách nhiệm giải mã lệnh và điều khiển hoạt động của các thành phần khác?

A. ALU (Đơn vị Logic học và Số học)

B. Bộ nhớ Cache

C. CU (Đơn vị Điều khiển)

D. Thanh ghi

8. Điểm khác biệt cơ bản giữa kiến trúc GPU (Graphics Processing Unit) và CPU (Central Processing Unit) là gì?

A. GPU nhanh hơn CPU trong mọi tác vụ.

B. CPU được tối ưu hóa cho xử lý tuần tự, đa năng; GPU tối ưu hóa cho xử lý song song dữ liệu lớn (đặc biệt là đồ họa).

C. GPU có tập lệnh phức tạp hơn CPU.

D. CPU tiêu thụ điện năng ít hơn GPU.

9. Phương pháp nào sau đây giúp tăng hiệu suất CPU bằng cách cho phép nhiều lệnh được thực hiện ở các giai đoạn khác nhau đồng thời?

A. Tăng xung nhịp (clock speed).

B. Sử dụng bộ nhớ cache lớn hơn.

C. Pipelining (Ống dẫn lệnh).

D. Sử dụng nhiều thanh ghi hơn.

10. Loại bộ nhớ nào sau đây thường có tốc độ truy cập nhanh nhất và được sử dụng để giảm độ trễ khi truy cập dữ liệu từ bộ nhớ chính?

A. Bộ nhớ chính (RAM)

B. Bộ nhớ thứ cấp (HDD/SSD)

C. Bộ nhớ Cache

D. ROM

11. Sự khác biệt chính giữa SRAM (Static RAM) và DRAM (Dynamic RAM) là gì?

A. SRAM nhanh hơn và rẻ hơn DRAM.

B. SRAM cần làm tươi (refresh) định kỳ, DRAM thì không.

C. DRAM nhanh hơn và tiêu thụ ít điện hơn SRAM.

D. SRAM sử dụng flip-flop để lưu trữ bit, DRAM sử dụng tụ điện.

12. Kiến trúc Harvard khác biệt chính so với Von Neumann ở điểm nào?

A. Sử dụng bộ nhớ cache đa cấp.

B. Sử dụng nhiều nhân xử lý.

C. Có các đường dẫn bộ nhớ riêng biệt cho dữ liệu và lệnh.

D. Tối ưu hóa cho xử lý số dấu phẩy động.

13. Công nghệ ảo hóa (virtualization) trong kiến trúc máy tính cho phép điều gì?

A. Tăng tốc độ xung nhịp CPU vật lý.

B. Chạy đồng thời nhiều hệ điều hành và ứng dụng trên cùng một phần cứng vật lý.

C. Giảm kích thước vật lý của máy tính.

D. Tăng tuổi thọ pin cho thiết bị di động.

14. Công nghệ Hyper-threading của Intel có tác dụng gì?

A. Tăng gấp đôi số nhân vật lý của CPU.

B. Cho phép mỗi nhân CPU vật lý xử lý hai luồng (thread) đồng thời, tăng hiệu suất đa nhiệm.

C. Giảm tiêu thụ điện năng của CPU.

D. Tăng tốc độ xung nhịp CPU.

15. Thanh ghi (register) trong CPU có vai trò gì?

A. Lưu trữ dữ liệu lâu dài sau khi tắt máy.

B. Lưu trữ tạm thời dữ liệu và lệnh đang được CPU xử lý.

C. Quản lý địa chỉ bộ nhớ.

D. Kết nối CPU với các thiết bị ngoại vi.

16. Ưu điểm chính của việc sử dụng bộ nhớ cache đa cấp (multi-level cache) là gì?

A. Giảm giá thành bộ nhớ cache.

B. Tăng dung lượng bộ nhớ cache tổng thể.

C. Cân bằng giữa tốc độ và chi phí, cung cấp cache nhanh cho dữ liệu thường dùng và cache lớn hơn cho dữ liệu ít dùng hơn.

D. Đơn giản hóa thiết kế bộ nhớ cache.

17. FLOPS (Floating-point Operations Per Second) là đơn vị đo lường hiệu năng nào của máy tính?

A. Tốc độ xung nhịp CPU.

B. Số lệnh thực thi mỗi giây.

C. Hiệu suất tính toán số dấu phẩy động.

D. Dung lượng bộ nhớ RAM.

18. Bus hệ thống (system bus) trong kiến trúc máy tính bao gồm những loại bus nào?

A. Bus dữ liệu, bus địa chỉ và bus điều khiển.

B. Bus PCI, bus SATA và bus USB.

C. Bus bộ nhớ, bus đồ họa và bus âm thanh.

D. Bus nguồn, bus tín hiệu và bus nối tiếp.

19. MMU (Memory Management Unit - Đơn vị quản lý bộ nhớ) có chức năng chính nào?

A. Tăng tốc độ truy cập bộ nhớ cache.

B. Quản lý bộ nhớ ảo, chuyển đổi địa chỉ ảo sang địa chỉ vật lý.

C. Kiểm soát lỗi bộ nhớ.

D. Điều khiển truy cập DMA.

20. CPI (Cycles Per Instruction) là gì và giá trị CPI càng thấp thì hiệu suất CPU như thế nào?

A. Số xung nhịp CPU mỗi giây; CPI thấp hơn nghĩa là hiệu suất thấp hơn.

B. Số xung nhịp CPU cần thiết để thực hiện một lệnh; CPI thấp hơn nghĩa là hiệu suất cao hơn.

C. Số lệnh thực thi mỗi xung nhịp; CPI thấp hơn nghĩa là hiệu suất cao hơn.

D. Số lệnh thực thi mỗi giây; CPI thấp hơn nghĩa là hiệu suất thấp hơn.

21. Ưu điểm của kiến trúc NUMA (Non-Uniform Memory Access - Truy cập bộ nhớ không đồng nhất) so với kiến trúc SMP (Symmetric Multiprocessing - Đa xử lý đối xứng) là gì?

A. Đơn giản hóa thiết kế phần cứng.

B. Giá thành sản xuất thấp hơn.

C. Giảm độ trễ truy cập bộ nhớ cho các nhân CPU khi truy cập bộ nhớ cục bộ (local memory).

D. Tăng tốc độ xung nhịp CPU.

22. Bus PCI Express (PCIe) được sử dụng chủ yếu để kết nối thành phần nào trong máy tính?

A. CPU với bộ nhớ RAM.

B. Các thiết bị ngoại vi tốc độ cao như card đồ họa, SSD NVMe với bo mạch chủ.

C. Ổ cứng SATA và ổ quang với bo mạch chủ.

D. Bàn phím và chuột với bo mạch chủ.

23. Trong kiến trúc bộ nhớ, `page fault` (lỗi trang) xảy ra khi nào?

A. Khi CPU cố gắng truy cập một địa chỉ bộ nhớ không hợp lệ.

B. Khi CPU cố gắng truy cập một trang bộ nhớ ảo không nằm trong bộ nhớ RAM vật lý.

C. Khi bộ nhớ cache bị đầy.

D. Khi có lỗi phần cứng bộ nhớ RAM.

24. DMA (Direct Memory Access - Truy cập bộ nhớ trực tiếp) là gì và có lợi ích gì?

A. Phương pháp CPU truy cập bộ nhớ cache nhanh hơn.

B. Cơ chế cho phép thiết bị ngoại vi truy cập bộ nhớ chính trực tiếp mà không cần CPU can thiệp.

C. Kỹ thuật nén dữ liệu trong bộ nhớ.

D. Loại bộ nhớ RAM đặc biệt có tốc độ cao.

25. Bộ nhớ ảo (virtual memory) được sử dụng để làm gì?

A. Tăng tốc độ truy cập bộ nhớ cache.

B. Mở rộng dung lượng bộ nhớ RAM có thể sử dụng.

C. Bảo vệ dữ liệu trong bộ nhớ khỏi virus.

D. Giảm tiêu thụ điện năng của bộ nhớ.

26. Cache coherence (tính nhất quán cache) là vấn đề quan trọng trong hệ thống đa nhân (multicore) vì sao?

A. Để tăng tốc độ truy cập bộ nhớ chính.

B. Để đảm bảo dữ liệu nhất quán khi nhiều nhân CPU cùng truy cập vào bộ nhớ cache chung hoặc riêng.

C. Để giảm tiêu thụ điện năng của bộ nhớ cache.

D. Để đơn giản hóa thiết kế bộ nhớ cache.

27. Ngắt (interrupt) trong kiến trúc máy tính được sử dụng để làm gì?

A. Tăng tốc độ xử lý của CPU.

B. Báo hiệu cho CPU về một sự kiện cần được xử lý ngay lập tức.

C. Quản lý bộ nhớ ảo.

D. Kiểm soát luồng dữ liệu trên bus hệ thống.

28. Trong kiến trúc máy tính, `endianness` (thứ tự byte) đề cập đến điều gì?

A. Kích thước của địa chỉ bộ nhớ.

B. Thứ tự các bit trong một byte.

C. Thứ tự các byte trong một từ (word) khi lưu trữ trong bộ nhớ.

D. Tốc độ truyền dữ liệu trên bus hệ thống.

29. Kiến trúc RISC (Reduced Instruction Set Computer) có ưu điểm chính nào so với CISC?

A. Khả năng tương thích phần mềm tốt hơn.

B. Thiết kế mạch đơn giản hơn, hiệu suất trên watt cao hơn.

C. Số lượng lệnh phong phú hơn.

D. Giá thành sản xuất thấp hơn.

30. Kiến trúc Von Neumann chủ yếu dựa trên nguyên tắc nào?

A. Sử dụng bộ nhớ riêng biệt cho dữ liệu và lệnh.

B. Sử dụng một không gian địa chỉ chung cho cả dữ liệu và lệnh.

C. Tập trung vào xử lý song song dữ liệu lớn.

D. Ưu tiên tốc độ truy cập bộ nhớ cache.