Đề 12 – Bài tập, đề thi trắc nghiệm online Kiến trúc máy tính

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

A. Bộ nhớ chính (RAM).

B. Bộ nhớ thứ cấp (Secondary storage).

C. Bộ nhớ cache.

D. Bộ nhớ chỉ đọc (ROM) dạng khả trình và xóa được bằng điện (EEPROM).

2. Thanh ghi (register) trong CPU có vai trò chính là gì?

A. Lưu trữ dữ liệu lâu dài.

B. Lưu trữ địa chỉ bộ nhớ.

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

D. Lưu trữ hệ điều hành.

3. Kiến trúc Von Neumann, nền tảng cho hầu hết máy tính hiện đại, có đặc điểm cốt lõi nào?

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

B. Sử dụng bộ nhớ chung duy nhất để lưu trữ cả dữ liệu và chương trình.

C. Không sử dụng bộ nhớ ngoài.

D. Chỉ xử lý dữ liệu số nguyên.

4. Phương pháp `DMA` (Direct Memory Access) cho phép thiết bị ngoại vi truy cập bộ nhớ chính mà không cần sự can thiệp của CPU, nhằm mục đích gì?

A. Tăng cường bảo mật hệ thống.

B. Giảm tải cho CPU và tăng tốc độ truyền dữ liệu giữa bộ nhớ và thiết bị ngoại vi.

C. Tiết kiệm năng lượng cho CPU.

D. Đơn giản hóa thiết kế phần cứng.

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

A. Tăng tốc độ xung nhịp (clock speed).

B. Sử dụng bộ nhớ cache lớn hơn.

C. Ống dẫn lệnh (Pipelining).

D. Giảm kích thước bóng bán dẫn.

6. Hiện tượng `nghẽn cổ chai Von Neumann` (Von Neumann bottleneck) phát sinh từ hạn chế nào của kiến trúc Von Neumann?

A. Sử dụng quá nhiều bộ nhớ cache.

B. Tốc độ xung nhịp CPU quá cao.

C. Việc chia sẻ chung bus và bộ nhớ cho cả lệnh và dữ liệu.

D. Kích thước thanh ghi quá nhỏ.

7. Kiến trúc `máy tính lượng tử` (quantum computer) khác biệt cơ bản so với `máy tính cổ điển` (classical computer) ở điểm nào?

A. Máy tính lượng tử sử dụng bóng bán dẫn nhỏ hơn.

B. Máy tính lượng tử hoạt động nhanh hơn máy tính cổ điển.

C. Máy tính lượng tử sử dụng qubit thay vì bit và dựa trên các nguyên tắc của cơ học lượng tử (chồng chập, vướng víu lượng tử).

D. Máy tính lượng tử sử dụng kiến trúc Von Neumann.

8. Interrupt (ngắt) trong kiến trúc máy tính là cơ chế cho phép điều gì?

A. CPU thực hiện các lệnh tuần tự.

B. Thiết bị ngoại vi hoặc sự kiện bên ngoài tạm dừng hoạt động hiện tại của CPU để xử lý một tác vụ ưu tiên hơn.

C. Chương trình tự động khởi động lại sau khi gặp lỗi.

D. CPU chuyển sang chế độ tiết kiệm năng lượng.

9. Địa chỉ vật lý (physical address) khác với địa chỉ logic (logical address) như thế nào trong quản lý bộ nhớ?

A. Địa chỉ logic được CPU sử dụng trực tiếp để truy cập bộ nhớ vật lý.

B. Địa chỉ vật lý là địa chỉ do CPU sinh ra, còn địa chỉ logic do hệ điều hành quản lý.

C. Địa chỉ logic là địa chỉ ảo do CPU tạo ra, được ánh xạ đến địa chỉ vật lý thực tế trong RAM bởi MMU.

D. Địa chỉ vật lý và địa chỉ logic là hoàn toàn giống nhau.

10. Đơn vị đo hiệu năng `MIPS` (Million Instructions Per Second) thể hiện điều gì?

A. Số triệu phép toán dấu phẩy động mà CPU thực hiện được trong một giây.

B. Số triệu lệnh mà CPU thực hiện được trong một giây.

C. Thời gian trung bình để thực hiện một lệnh.

D. Số chu kỳ xung nhịp CPU trong một giây.

11. Sự khác biệt chính giữa bộ nhớ SRAM và DRAM nằm ở đâu?

A. SRAM nhanh hơn và rẻ hơn DRAM.

B. DRAM nhanh hơn và đắt hơn SRAM.

C. SRAM sử dụng flip-flop để lưu trữ dữ liệu, DRAM sử dụng tụ điện.

D. DRAM là bộ nhớ tĩnh, SRAM là bộ nhớ động.

12. Địa chỉ I/O (Input/Output address) được sử dụng để làm gì?

A. Truy cập bộ nhớ chính.

B. Truy cập bộ nhớ cache.

C. Giao tiếp với các thiết bị ngoại vi (ví dụ: bàn phím, chuột, ổ cứng).

D. Truy cập thanh ghi CPU.

13. Bộ nhớ ảo (virtual memory) hoạt động dựa trên nguyên tắc nào để mở rộng không gian địa chỉ bộ nhớ khả dụng cho chương trình?

A. Nén dữ liệu trong RAM.

B. Sử dụng một phần ổ cứng làm bộ nhớ RAM mở rộng.

C. Tăng tốc độ truy cập RAM vật lý.

D. Sử dụng bộ nhớ cache cấp 3.

14. Loại bộ nhớ nào thường được sử dụng làm bộ nhớ cache trong hệ thống máy tính do tốc độ truy cập cực nhanh?

A. DRAM (Dynamic RAM)

B. SRAM (Static RAM)

C. ROM (Read-Only Memory)

D. Ổ cứng thể rắn (SSD)

15. Bộ nhớ ROM (Read-Only Memory) thường được sử dụng để lưu trữ loại dữ liệu nào trong hệ thống máy tính?

A. Hệ điều hành.

B. Dữ liệu người dùng.

C. Chương trình BIOS (Basic Input/Output System) và firmware.

D. Các ứng dụng phần mềm.

16. Trong kiến trúc máy tính song song, `đa xử lý đối xứng` (Symmetric Multiprocessing - SMP) có đặc điểm nổi bật nào?

A. Các bộ xử lý có kiến trúc khác nhau.

B. Các bộ xử lý chia sẻ bộ nhớ và bus hệ thống chung.

C. Mỗi bộ xử lý có bộ nhớ riêng.

D. Chỉ có một bộ xử lý chính thực hiện tác vụ, các bộ xử lý khác ở chế độ chờ.

17. Chế độ địa chỉ hóa (addressing mode) `trực tiếp` (direct addressing) có đặc điểm gì?

A. Địa chỉ của toán hạng được tính toán dựa trên nội dung của thanh ghi.

B. Địa chỉ của toán hạng được chứa trực tiếp trong lệnh.

C. Toán hạng nằm trong thanh ghi.

D. Địa chỉ của toán hạng được suy ra từ địa chỉ của lệnh trước đó.

18. Nguyên tắc `tính cục bộ` (locality) trong bộ nhớ cache đề cập đến hiện tượng gì?

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

B. Các chương trình có xu hướng truy cập dữ liệu và lệnh gần nhau trong không gian và thời gian.

C. Bộ nhớ cache luôn chứa toàn bộ dữ liệu cần thiết.

D. Dữ liệu trong bộ nhớ cache luôn được cập nhật liên tục.

19. Trong kiến trúc tập lệnh RISC (Reduced Instruction Set Computing), tập lệnh được thiết kế với đặc điểm chính nào?

A. Số lượng lệnh lớn và phức tạp.

B. Số lượng lệnh ít, đơn giản và có độ dài cố định.

C. Các lệnh có độ dài thay đổi.

D. Ưu tiên các lệnh xử lý số học phức tạp.

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

A. Bus dữ liệu và bus nguồn.

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

C. Bus bộ nhớ và bus I/O.

D. Bus CPU và bus GPU.

21. Cache coherence (tính nhất quán cache) là vấn đề quan trọng trong hệ thống đa xử lý, nó đề cập đến việc gì?

A. Đảm bảo dữ liệu trong cache luôn được mã hóa.

B. Đảm bảo dữ liệu giống nhau được lưu trữ trong tất cả các cache trong hệ thống đa xử lý.

C. Tối ưu hóa kích thước cache.

D. Giảm độ trễ truy cập cache.

22. Phương pháp ánh xạ cache `ánh xạ trực tiếp` (direct mapping) có ưu điểm và nhược điểm chính nào?

A. Đơn giản, dễ thực hiện nhưng dễ xảy ra xung đột cache (cache conflict).

B. Phức tạp, khó thực hiện nhưng ít xung đột cache.

C. Tốc độ truy cập chậm nhưng hiệu quả sử dụng cache cao.

D. Không hiệu quả khi kích thước cache nhỏ.

23. Trong kiến trúc hệ thống máy tính, `chipset` có vai trò gì?

A. Bộ nhớ chính (RAM).

B. CPU.

C. Tập hợp các chip điều khiển giao tiếp giữa CPU, bộ nhớ và các thiết bị ngoại vi.

D. Card đồ họa.

24. Đơn vị đo `FLOPS` (Floating-point Operations Per Second) được sử dụng để đánh giá hiệu năng của CPU trong lĩnh vực nào?

A. Xử lý văn bản.

B. Xử lý đồ họa.

C. Tính toán khoa học và kỹ thuật đòi hỏi nhiều phép toán số thực dấu phẩy động.

D. Quản lý cơ sở dữ liệu.

25. Trong hệ thống bộ nhớ phân cấp (memory hierarchy), thứ tự sắp xếp bộ nhớ từ nhanh nhất và đắt nhất đến chậm nhất và rẻ nhất thường là:

A. Thanh ghi, Cache, RAM, Ổ cứng.

B. RAM, Cache, Thanh ghi, Ổ cứng.

C. Ổ cứng, RAM, Cache, Thanh ghi.

D. Cache, RAM, Ổ cứng, Thanh ghi.

26. Thành phần nào của CPU chịu trách nhiệm thực hiện các phép toán số học và logic?

A. Bộ điều khiển (Control Unit - CU)

B. Bộ nhớ cache

C. Đơn vị số học và logic (Arithmetic Logic Unit - ALU)

D. Thanh ghi (Register)

27. Khái niệm `kiến trúc hướng dữ liệu` (Data-Oriented Architecture) trong thiết kế phần mềm và phần cứng nhấn mạnh vào điều gì?

A. Tối ưu hóa tốc độ xung nhịp CPU.

B. Tổ chức dữ liệu sao cho hiệu quả nhất cho việc truy cập và xử lý, thay vì chỉ tập trung vào thuật toán.

C. Sử dụng ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng.

D. Phân tán dữ liệu trên nhiều máy tính.

28. Phương pháp `prefetching` (nạp trước dữ liệu) trong quản lý bộ nhớ cache nhằm mục đích gì?

A. Xóa dữ liệu cũ khỏi cache.

B. Tăng kích thước cache.

C. Đoán trước dữ liệu có khả năng được CPU cần dùng trong tương lai và nạp chúng vào cache trước.

D. Giảm xung đột cache.

29. Công nghệ `đa luồng đồng thời` (Simultaneous Multithreading - SMT) hay `Siêu phân luồng` (Hyper-Threading) cho phép điều gì trong kiến trúc CPU?

A. Tăng tốc độ xung nhịp CPU.

B. Một nhân CPU vật lý có thể hoạt động như nhiều nhân logic, xử lý nhiều luồng lệnh đồng thời.

C. Sử dụng nhiều CPU vật lý trên một chip.

D. Giảm điện năng tiêu thụ của CPU.

30. Kiến trúc Harvard khác biệt so với kiến trúc Von Neumann chủ yếu ở điểm nào?

A. Sử dụng nhiều CPU.

B. Sử dụng bộ nhớ cache.

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

D. Tốc độ xung nhịp cao hơn.