Bài Tập, Đề Thi Trắc Nghiệm Online – Môn Kiến Trúc Máy Tính – Đề 03

Câu 1: Điều gì sau đây mô tả chính xác nhất vai trò của bộ nhớ cache trong hệ thống máy tính?

• A. Bộ nhớ chính để lưu trữ dữ liệu và chương trình đang chạy.
• B. Bộ nhớ tốc độ cao, nhỏ hơn RAM, lưu trữ bản sao dữ liệu thường xuyên được truy cập để tăng tốc độ truy cập.
• C. Bộ nhớ chỉ đọc để lưu trữ firmware và BIOS.
• D. Bộ nhớ thứ cấp, dung lượng lớn để lưu trữ dữ liệu lâu dài.

Câu 2: Trong kiến trúc Von Neumann, điều gì là đặc điểm cốt lõi phân biệt nó với kiến trúc Harvard?

• A. Sử dụng chung một không gian bộ nhớ duy nhất cho cả dữ liệu và lệnh.
• B. Sử dụng bộ nhớ riêng biệt cho dữ liệu và lệnh.
• C. Tập trung vào việc xử lý song song dữ liệu.
• D. Tối ưu hóa cho các ứng dụng nhúng và thời gian thực.

Câu 3: Xét một hệ thống máy tính sử dụng bộ nhớ cache 2 cấp (L1 và L2). Điều gì xảy ra khi CPU cần dữ liệu và dữ liệu đó không có trong cả L1 và L2 cache?

• A. CPU sẽ tạo ra lỗi và dừng hoạt động.
• B. CPU sẽ tự động tìm kiếm dữ liệu trên ổ cứng.
• C. CPU sẽ truy cập bộ nhớ chính (RAM) để lấy dữ liệu, sau đó có thể đưa dữ liệu này vào cache để sử dụng cho lần sau.
• D. Hệ điều hành sẽ can thiệp và cung cấp dữ liệu từ bộ nhớ ảo.

Câu 4: Phương pháp địa chỉ hóa nào sau đây cho phép truy cập trực tiếp đến vị trí bộ nhớ mà không cần tính toán địa chỉ phức tạp từ thanh ghi?

• A. Địa chỉ hóa trực tiếp (Direct Addressing)
• B. Địa chỉ hóa gián tiếp (Indirect Addressing)
• C. Địa chỉ hóa thanh ghi (Register Addressing)
• D. Địa chỉ hóa tương đối (Relative Addressing)

Câu 5: Trong ngữ cảnh của kiến trúc tập lệnh (ISA), lệnh "ADD R1, R2, R3" thường có ý nghĩa gì?

• A. Gán giá trị của R2 cho R1 và R3.
• B. Nhân giá trị của R2 và R3, lưu kết quả vào R1.
• C. So sánh giá trị của R2 và R3, kết quả lưu vào R1.
• D. Cộng giá trị của R2 và R3, lưu kết quả vào R1.

Câu 6: Điều gì là mục tiêu chính của việc sử dụng kỹ thuật "pipelining" trong thiết kế CPU?

• A. Giảm kích thước vật lý của CPU.
• B. Tăng thông lượng lệnh (số lệnh được thực thi trong một đơn vị thời gian).
• C. Giảm mức tiêu thụ năng lượng của CPU.
• D. Đơn giản hóa thiết kế mạch điều khiển của CPU.

Câu 7: Loại bus nào trong hệ thống máy tính chịu trách nhiệm truyền tải địa chỉ bộ nhớ từ CPU đến bộ nhớ?

• A. Bus dữ liệu (Data Bus)
• B. Bus địa chỉ (Address Bus)
• C. Bus điều khiển (Control Bus)
• D. Bus hệ thống (System Bus)

Câu 8: Trong quản lý bộ nhớ ảo, "page fault" xảy ra khi nào?

• A. Khi bộ nhớ vật lý (RAM) đầy.
• B. Khi CPU cố gắng truy cập một địa chỉ bộ nhớ không hợp lệ.
• C. Khi CPU cố gắng truy cập một trang bộ nhớ hiện không nằm trong RAM.
• D. Khi xảy ra lỗi phần cứng trong bộ nhớ.

Câu 9: Kiến trúc "đa nhân" (multi-core) trong CPU mang lại lợi ích chính nào về hiệu suất?

• A. Giảm độ trễ truy cập bộ nhớ.
• B. Tăng tốc độ xung nhịp của CPU.
• C. Giảm mức tiêu thụ năng lượng ở chế độ chờ.
• D. Cải thiện hiệu suất xử lý song song và đa nhiệm.

Câu 10: Phương pháp nào sau đây giúp tăng tốc độ truy cập bộ nhớ bằng cách dự đoán trước dữ liệu hoặc lệnh nào sẽ cần thiết tiếp theo?

• A. Interleaving bộ nhớ
• B. Bộ nhớ ECC (Error Correction Code)
• C. Prefetching (Tải trước dữ liệu)
• D. Bộ nhớ Shadow

Câu 11: Trong hệ thống RAID 0 (striping), dữ liệu được phân chia như thế nào trên các ổ đĩa?

• A. Dữ liệu được chia thành các "strip" và ghi tuần tự lên các ổ đĩa, tăng hiệu suất nhưng không có dự phòng.
• B. Dữ liệu được sao chép giống hệt nhau trên tất cả các ổ đĩa để dự phòng.
• C. Sử dụng một ổ đĩa làm ổ "parity" để khôi phục dữ liệu khi có lỗi.
• D. Kết hợp cả striping và mirroring để cân bằng giữa hiệu suất và dự phòng.

Câu 12: Interrupt (ngắt) trong kiến trúc máy tính được sử dụng cho mục đích gì?

• A. Để đồng bộ hóa hoạt động của nhiều CPU trong hệ thống đa xử lý.
• B. Để báo hiệu cho CPU về một sự kiện cần được xử lý ngay lập tức từ thiết bị ngoại vi hoặc phần mềm.
• C. Để quản lý bộ nhớ ảo và phân trang.
• D. Để thực hiện các phép toán số học và logic trong CPU.

Câu 13: Điều gì sau đây là ưu điểm chính của kiến trúc RISC (Reduced Instruction Set Computer) so với CISC (Complex Instruction Set Computer)?

• A. Số lượng lệnh phức tạp hơn, cho phép thực hiện các tác vụ phức tạp chỉ với một lệnh.
• B. Sử dụng ít thanh ghi hơn, giảm chi phí phần cứng.
• C. Lệnh đơn giản, kích thước cố định, dễ dàng giải mã và thực thi nhanh hơn.
• D. Khả năng tương thích ngược tốt hơn với các thế hệ phần mềm cũ.

Câu 14: Trong kiến trúc bộ nhớ phân cấp, vị trí nào có tốc độ truy cập nhanh nhất và chi phí trên mỗi bit cao nhất?

• A. Thanh ghi (Registers)
• B. Bộ nhớ cache L1
• C. Bộ nhớ cache L2
• D. Bộ nhớ chính (RAM)

Câu 15: Kỹ thuật DMA (Direct Memory Access) cho phép thiết bị ngoại vi nào truy cập bộ nhớ chính mà không cần sự can thiệp trực tiếp từ CPU?

• A. Bàn phím
• B. Chuột
• C. Màn hình
• D. Ổ cứng (hoặc các thiết bị I/O tốc độ cao khác)

Câu 16: Điều gì sau đây mô tả "Instruction Cycle" (Chu kỳ lệnh) trong CPU?

• A. Thời gian cần thiết để CPU hoàn thành tất cả các lệnh trong một chương trình.
• B. Trình tự các bước mà CPU thực hiện để thực thi một lệnh đơn lẻ (ví dụ: Fetch, Decode, Execute).
• C. Tần số xung nhịp của CPU, đo bằng Hertz.
• D. Số lượng lệnh mà CPU có thể thực thi trong một giây.

Câu 17: Loại bộ nhớ nào sau đây thường được sử dụng làm bộ nhớ chính (RAM) trong máy tính hiện đại?

• A. SRAM (Static RAM)
• B. ROM (Read-Only Memory)
• C. DRAM (Dynamic RAM)
• D. Flash Memory

Câu 18: Trong kiến trúc máy tính, "word size" (kích thước từ) đề cập đến điều gì?

• A. Tổng dung lượng bộ nhớ RAM mà máy tính có thể địa chỉ hóa.
• B. Số bit mà CPU có thể xử lý đồng thời trong một chu kỳ (ví dụ: 32-bit, 64-bit).
• C. Kích thước của một lệnh đơn lẻ trong tập lệnh.
• D. Kích thước của một ô nhớ trong bộ nhớ cache.

Câu 19: Điều gì sau đây là chức năng của MMU (Memory Management Unit) trong hệ thống máy tính?

• A. Quản lý bộ nhớ ảo, bao gồm ánh xạ địa chỉ ảo sang địa chỉ vật lý và bảo vệ bộ nhớ.
• B. Thực hiện các phép toán số học và logic.
• C. Điều khiển luồng dữ liệu giữa CPU và các thiết bị ngoại vi.
• D. Lưu trữ các lệnh và dữ liệu thường xuyên được sử dụng.

Câu 20: Xét một CPU có xung nhịp 3 GHz và CPI (Cycles Per Instruction) trung bình là 2. Hiệu suất thực thi lệnh của CPU này là bao nhiêu MIPS (Million Instructions Per Second)?

• A. 6000 MIPS
• B. 3000 MIPS
• C. 1500 MIPS
• D. 750 MIPS

Câu 21: Trong kiến trúc máy tính, "cache coherence" (tính nhất quán cache) là vấn đề quan trọng trong hệ thống nào?

• A. Hệ thống đơn xử lý (Uniprocessor systems) với bộ nhớ cache.
• B. Hệ thống đa xử lý (Multiprocessor systems) với bộ nhớ cache riêng cho mỗi processor.
• C. Hệ thống nhúng (Embedded systems) với bộ nhớ ROM.
• D. Hệ thống máy tính cá nhân (Personal computers) không có bộ nhớ cache.

Câu 22: Giả sử bạn có một chương trình mà 80% thời gian thực thi có thể được song song hóa. Theo định luật Amdahl, tốc độ tăng tốc tối đa có thể đạt được khi sử dụng vô số bộ xử lý là bao nhiêu?

• A. 1.25 lần
• B. 4 lần
• C. 5 lần
• D. 8 lần

Câu 23: Trong hệ thống máy tính, thuật ngữ "bottleneck" (nút cổ chai) thường dùng để chỉ thành phần nào?

• A. Thành phần có hiệu suất cao nhất trong hệ thống.
• B. Thành phần tiêu thụ ít năng lượng nhất.
• C. Thành phần có giá thành thấp nhất.
• D. Thành phần giới hạn hiệu suất tổng thể của hệ thống do tốc độ hoặc băng thông thấp hơn các thành phần khác.

Câu 24: Loại kiến trúc bộ nhớ nào cho phép truy cập đồng thời đến nhiều khối bộ nhớ khác nhau, tăng băng thông bộ nhớ?

• A. Bộ nhớ tuần tự (Sequential Memory)
• B. Bộ nhớ xen kẽ (Interleaved Memory)
• C. Bộ nhớ kết hợp (Associative Memory)
• D. Bộ nhớ phẳng (Flat Memory)

Câu 25: Công nghệ ảo hóa (virtualization) trong kiến trúc máy tính cho phép điều gì?

• A. Tăng tốc độ xung nhịp của CPU vật lý.
• B. Giảm kích thước bộ nhớ cache.
• C. Chạy nhiều hệ điều hành và ứng dụng độc lập trên cùng một phần cứng vật lý.
• D. Kết nối nhiều máy tính thành một hệ thống phân tán.

Câu 26: Trong kiến trúc máy tính, "Endianness" (thứ tự byte) đề cập đến cách sắp xếp byte nào trong bộ nhớ cho các kiểu dữ liệu đa byte?

• A. Thứ tự sắp xếp các byte của một kiểu dữ liệu đa byte (ví dụ: số nguyên 32-bit) trong bộ nhớ.
• B. Kích thước của một byte trong hệ thống (thường là 8 bits).
• C. Phương pháp mã hóa dữ liệu số thành dạng nhị phân.
• D. Tốc độ truyền dữ liệu trên bus dữ liệu.

Câu 27: Trong kiến trúc ARM, tập lệnh Thumb được thiết kế để làm gì?

• A. Tăng hiệu suất tính toán dấu phẩy động.
• B. Giảm kích thước mã lệnh và tăng mật độ mã, phù hợp cho hệ thống nhúng.
• C. Hỗ trợ các chế độ địa chỉ hóa phức tạp hơn.
• D. Tăng cường bảo mật hệ thống bằng cách mã hóa lệnh.

Câu 28: Bộ nhớ NVMe (Non-Volatile Memory Express) giao tiếp với hệ thống thông qua giao diện bus nào để đạt hiệu suất cao?

• A. SATA (Serial ATA)
• B. USB (Universal Serial Bus)
• C. PCIe (Peripheral Component Interconnect Express)
• D. IDE (Integrated Drive Electronics)

Câu 29: Kiến trúc "superscalar" trong CPU cho phép điều gì?

• A. Giảm số lượng bóng bán dẫn trong CPU.
• B. Tăng tốc độ xung nhịp tối đa của CPU.
• C. Giảm mức tiêu thụ năng lượng khi CPU ở chế độ tải thấp.
• D. Thực thi nhiều lệnh đồng thời trong một chu kỳ xung nhịp.

Câu 30: Trong thiết kế hệ thống nhúng, điều gì thường là ưu tiên hàng đầu so với máy tính để bàn truyền thống?

• A. Hiệu suất xử lý tối đa.
• B. Tiêu thụ năng lượng thấp và kích thước nhỏ gọn.
• C. Dung lượng bộ nhớ RAM lớn.
• D. Khả năng mở rộng và nâng cấp phần cứng dễ dàng.