1. Kiến trúc máy tính Von Neumann chủ yếu dựa trên nguyên tắc nào?
A. Dữ liệu và lệnh được lưu trữ riêng biệt trong các bộ nhớ khác nhau.
B. Sử dụng nhiều bộ xử lý trung tâm (CPU) để tăng hiệu năng.
C. Dữ liệu và lệnh được lưu trữ chung trong cùng một bộ nhớ.
D. Tập trung vào việc tối ưu hóa tốc độ xung nhịp của CPU.
2. Bộ nhớ cache (cache memory) hoạt động dựa trên nguyên tắc nào để tăng tốc độ truy cập dữ liệu?
A. Tăng dung lượng bộ nhớ chính (RAM).
B. Lưu trữ dữ liệu ít được sử dụng để giải phóng không gian cho dữ liệu quan trọng.
C. Lưu trữ bản sao của dữ liệu thường xuyên được truy cập từ bộ nhớ chính.
D. Sử dụng bộ nhớ ngoài (ổ cứng) làm bộ nhớ đệm.
3. Loại kiến trúc máy tính nào thường được sử dụng trong các thiết bị di động như điện thoại thông minh và máy tính bảng do yêu cầu về hiệu suất năng lượng?
A. Kiến trúc CISC (Complex Instruction Set Computing).
B. Kiến trúc siêu máy tính (Supercomputer architecture).
C. Kiến trúc RISC (Reduced Instruction Set Computing).
D. Kiến trúc máy tính lượng tử (Quantum computer architecture).
4. Sự khác biệt chính giữa kiến trúc CISC (Complex Instruction Set Computing) và RISC (Reduced Instruction Set Computing) là gì?
A. CISC sử dụng nhiều thanh ghi hơn RISC.
B. RISC tập trung vào việc thực hiện các lệnh phức tạp trong một chu kỳ xung nhịp.
C. CISC có số lượng lệnh ít hơn RISC.
D. RISC sử dụng tập lệnh đơn giản, ngắn gọn hơn so với CISC.
5. Điều gì sẽ xảy ra khi tăng tốc độ xung nhịp (clock speed) của CPU mà không thay đổi kiến trúc hoặc các thành phần khác?
A. Hiệu suất của CPU sẽ giảm và tiêu thụ điện năng giảm.
B. Hiệu suất của CPU sẽ tăng và tiêu thụ điện năng tăng.
C. Hiệu suất của CPU và tiêu thụ điện năng không thay đổi.
D. Hiệu suất của CPU sẽ tăng nhưng tiêu thụ điện năng giảm.
6. Bộ nhớ nào sau đây là ví dụ về bộ nhớ khả biến (volatile memory), tức là mất dữ liệu khi mất điện?
A. ROM (Read-Only Memory).
B. Ổ cứng thể rắn (SSD - Solid State Drive).
C. RAM (Random Access Memory).
D. Bộ nhớ Flash (Flash Memory).
7. Thành phần nào của CPU chịu trách nhiệm thực hiện các phép toán số học và logic?
A. Unit điều khiển (Control Unit - CU).
B. Bộ nhớ cache (Cache Memory).
C. Thanh ghi (Registers).
D. Khối logic học và số học (Arithmetic Logic Unit - ALU).
8. Sắp xếp các loại bộ nhớ sau theo thứ tự thời gian truy cập tăng dần (từ nhanh nhất đến chậm nhất): Thanh ghi, Bộ nhớ cache, RAM, Ổ cứng.
A. Ổ cứng, RAM, Bộ nhớ cache, Thanh ghi.
B. Thanh ghi, Bộ nhớ cache, RAM, Ổ cứng.
C. RAM, Ổ cứng, Thanh ghi, Bộ nhớ cache.
D. Bộ nhớ cache, Thanh ghi, RAM, Ổ cứng.
9. ISA (Instruction Set Architecture) đóng vai trò gì trong kiến trúc máy tính?
A. Quản lý bộ nhớ và thiết bị ngoại vi.
B. Định nghĩa giao diện giữa phần mềm và phần cứng, bao gồm tập lệnh mà CPU có thể hiểu và thực thi.
C. Tối ưu hóa hiệu suất của bộ nhớ cache.
D. Cung cấp nguồn điện cho các thành phần máy tính.
10. Trong kỹ thuật đường ống (pipelining) của CPU, "hazard" (rủi ro) có thể gây ra vấn đề gì?
A. Tăng hiệu suất xử lý do thực hiện nhiều lệnh đồng thời.
B. Giảm tiêu thụ điện năng của CPU.
C. Gây ra sự gián đoạn hoặc trì hoãn trong quá trình thực thi lệnh, làm giảm hiệu quả của pipelining.
D. Tăng độ tin cậy của hệ thống.
11. Lợi ích chính của việc sử dụng bộ vi xử lý đa nhân (multicore processors) là gì?
A. Giảm kích thước vật lý của CPU.
B. Tăng tốc độ xung nhịp của từng nhân xử lý.
C. Cải thiện khả năng thực hiện song song các tác vụ, tăng hiệu năng tổng thể của hệ thống.
D. Giảm chi phí sản xuất CPU.
12. Driver thiết bị (device driver) đóng vai trò gì trong hệ thống máy tính?
A. Cung cấp giao diện người dùng cho hệ điều hành.
B. Giúp hệ điều hành giao tiếp và điều khiển phần cứng (thiết bị ngoại vi).
C. Quản lý bộ nhớ và phân bổ tài nguyên cho các ứng dụng.
D. Tăng tốc độ xử lý của CPU.
13. Phương pháp định địa chỉ "trực tiếp" (direct addressing) trong kiến trúc máy tính là gì?
A. Địa chỉ của toán hạng được tính toán dựa trên nội dung của một thanh ghi.
B. Địa chỉ của toán hạng được chứa trực tiếp trong lệnh.
C. Lệnh chứa địa chỉ của một vị trí nhớ khác, vị trí này chứa địa chỉ thực sự của toán hạng.
D. Toán hạng là một giá trị hằng số được nhúng trực tiếp vào lệnh.
14. CPI (Cycles Per Instruction) là gì và nó được sử dụng để đo lường điều gì trong kiến trúc máy tính?
A. Số lệnh được thực hiện trong một giây.
B. Số xung nhịp đồng hồ CPU cần thiết để thực hiện một lệnh.
C. Dung lượng bộ nhớ cache.
D. Tốc độ truyền dữ liệu giữa CPU và bộ nhớ.
15. Đặc điểm nổi bật của máy tính thế hệ thứ nhất (first-generation computers) là gì?
A. Sử dụng vi mạch tích hợp (integrated circuits).
B. Sử dụng bóng bán dẫn (transistors).
C. Sử dụng ống chân không (vacuum tubes).
D. Sử dụng mạch tích hợp quy mô lớn (VLSI).
16. Kiến trúc máy tính chủ yếu tập trung vào việc thiết kế và tổ chức các thành phần nào của hệ thống máy tính?
A. Phần mềm hệ thống và phần mềm ứng dụng
B. Phần cứng và phần mềm cơ bản
C. Phần cứng và cấu trúc logic của phần cứng
D. Mạng máy tính và hệ thống phân tán
17. Thành phần nào sau đây **không phải** là một phần chính của CPU (Central Processing Unit)?
A. Bộ số học và logic (ALU)
B. Bộ nhớ cache (Cache Memory)
C. Bộ điều khiển (Control Unit)
D. Bộ nhớ chính (Main Memory - RAM)
18. Trong hệ thống phân cấp bộ nhớ, bộ nhớ nào sau đây có tốc độ truy cập nhanh nhất và thường được sử dụng để lưu trữ dữ liệu đang được CPU xử lý?
A. Bộ nhớ thứ cấp (Secondary Storage - HDD/SSD)
B. Bộ nhớ chính (Main Memory - RAM)
C. Bộ nhớ cache (Cache Memory)
D. Bộ nhớ ảo (Virtual Memory)
19. ISA (Instruction Set Architecture) đóng vai trò gì trong kiến trúc máy tính?
A. Quản lý tài nguyên phần cứng của máy tính
B. Định nghĩa giao diện giữa phần cứng và phần mềm
C. Tối ưu hóa hiệu suất của bộ nhớ cache
D. Điều khiển luồng dữ liệu trong mạng máy tính
20. Kỹ thuật "pipeline" trong kiến trúc máy tính nhằm mục đích chính là gì?
A. Giảm mức tiêu thụ năng lượng của CPU
B. Tăng độ tin cậy của hệ thống
C. Tăng hiệu suất xử lý bằng cách thực hiện song song các giai đoạn của lệnh
D. Đơn giản hóa thiết kế mạch logic của CPU
21. Tại sao bộ nhớ cache lại quan trọng trong kiến trúc máy tính hiện đại?
A. Để tăng dung lượng lưu trữ dữ liệu tạm thời
B. Để giảm giá thành sản xuất bộ nhớ
C. Để giảm độ trễ truy cập bộ nhớ chính và tăng tốc độ xử lý
D. Để bảo vệ dữ liệu khỏi virus và phần mềm độc hại
22. Điểm khác biệt chính giữa kiến trúc Von Neumann và kiến trúc Harvard là gì?
A. Kiến trúc Von Neumann sử dụng bộ nhớ cache, còn Harvard thì không
B. Kiến trúc Harvard có tốc độ xử lý nhanh hơn Von Neumann
C. Kiến trúc Von Neumann sử dụng chung bộ nhớ cho cả dữ liệu và lệnh, còn Harvard tách biệt
D. Kiến trúc Harvard phức tạp hơn Von Neumann trong thiết kế
23. Hệ điều hành (Operating System) tương tác với phần cứng máy tính ở tầng kiến trúc nào?
A. Tầng ứng dụng (Application Layer)
B. Tầng kiến trúc máy tính (Computer Architecture Layer)
C. Tầng phần cứng (Hardware Layer)
D. Tầng mạng (Network Layer)
24. Điều gì xảy ra khi tốc độ xung nhịp (clock speed) của CPU tăng lên?
A. Hiệu suất xử lý của CPU giảm xuống
B. Mức tiêu thụ năng lượng và nhiệt độ của CPU thường tăng lên
C. Độ tin cậy của hệ thống tăng lên
D. Giá thành sản xuất CPU giảm xuống
25. Bus địa chỉ (Address bus) trong kiến trúc máy tính được sử dụng để làm gì?
A. Truyền dữ liệu giữa CPU và bộ nhớ
B. Xác định vị trí bộ nhớ mà CPU muốn truy cập
C. Điều khiển hoạt động của các thiết bị ngoại vi
D. Cung cấp nguồn điện cho các thành phần phần cứng
26. Bus dữ liệu (Data bus) khác biệt với bus địa chỉ (Address bus) ở điểm nào?
A. Bus dữ liệu chỉ truyền lệnh, bus địa chỉ truyền dữ liệu
B. Bus dữ liệu truyền dữ liệu thực tế, bus địa chỉ xác định vị trí dữ liệu
C. Bus dữ liệu nhanh hơn bus địa chỉ
D. Bus dữ liệu chỉ có trong kiến trúc Harvard, bus địa chỉ chỉ có trong kiến trúc Von Neumann
27. Kiến trúc ARM thường được sử dụng rộng rãi trong loại thiết bị điện tử nào?
A. Máy tính để bàn hiệu năng cao
B. Máy chủ (Server) và trung tâm dữ liệu
C. Điện thoại thông minh và thiết bị di động
D. Siêu máy tính (Supercomputer)
28. Định luật Moore (Moore"s Law) có ý nghĩa gì trong lĩnh vực kiến trúc máy tính?
A. Dự đoán sự gia tăng giá thành của chip bán dẫn
B. Dự đoán sự tăng gấp đôi số lượng transistor trên chip bán dẫn sau mỗi khoảng thời gian nhất định
C. Quy định về tiêu chuẩn thiết kế bộ nhớ
D. Giải thích nguyên lý hoạt động của bộ nhớ cache
29. Xử lý song song (Parallel processing) trong kiến trúc máy tính mang lại lợi ích chính nào?
A. Giảm kích thước vật lý của CPU
B. Tăng khả năng chống chịu lỗi của hệ thống
C. Tăng tốc độ thực hiện các tác vụ phức tạp bằng cách chia nhỏ và thực hiện đồng thời
D. Đơn giản hóa quá trình lập trình phần mềm
30. Bộ nhớ ảo (Virtual Memory) được sử dụng để giải quyết vấn đề gì trong kiến trúc máy tính?
A. Tăng tốc độ truy cập bộ nhớ
B. Mở rộng không gian địa chỉ bộ nhớ khả dụng vượt quá dung lượng RAM vật lý
C. Bảo vệ dữ liệu trong bộ nhớ khỏi bị mất khi mất điện
D. Giảm mức tiêu thụ năng lượng của bộ nhớ
31. Thành phần nào sau đây **không phải** là một phần cơ bản của kiến trúc máy tính theo mô hình Von Neumann?
A. Bộ xử lý trung tâm (CPU)
B. Bộ nhớ chính (Main Memory)
C. Bộ nhớ đệm (Cache Memory)
D. Thiết bị vào/ra (I/O)
32. Tại sao bộ nhớ cache lại quan trọng trong kiến trúc máy tính hiện đại?
A. Để tăng dung lượng bộ nhớ chính.
B. Để giảm giá thành sản xuất bộ nhớ.
C. Để giảm độ trễ truy cập dữ liệu và lệnh thường xuyên sử dụng.
D. Để đơn giản hóa thiết kế mạch điện tử của CPU.
33. Trong ngữ cảnh kiến trúc máy tính, "Instruction Set Architecture" (ISA) đề cập đến điều gì?
A. Cấu trúc vật lý của bộ vi xử lý.
B. Tập hợp các lệnh mà một bộ vi xử lý có thể thực thi.
C. Cách thức dữ liệu được lưu trữ trong bộ nhớ.
D. Giao thức giao tiếp giữa CPU và các thiết bị ngoại vi.
34. Công nghệ nào sau đây thường được sử dụng để tăng hiệu suất của CPU bằng cách thực hiện nhiều lệnh đồng thời?
A. Bộ nhớ ảo (Virtual Memory)
B. Pipelining (Đường ống lệnh)
C. Bộ nhớ Flash (Flash Memory)
D. Ổ cứng thể rắn (SSD)
35. So sánh kiến trúc CISC (Complex Instruction Set Computer) và RISC (Reduced Instruction Set Computer), điểm khác biệt chính nào sau đây là đúng?
A. CISC sử dụng ít thanh ghi hơn RISC.
B. RISC có số lượng lệnh ít hơn và đơn giản hơn CISC.
C. CISC thường tiêu thụ ít điện năng hơn RISC.
D. RISC dễ dàng tương thích ngược hơn CISC.
36. Điều gì sẽ xảy ra nếu tốc độ xung nhịp của CPU tăng lên mà không có sự thay đổi đáng kể nào về kiến trúc?
A. Hiệu suất hệ thống sẽ giảm đáng kể.
B. Mức tiêu thụ điện năng và nhiệt độ của CPU có thể tăng lên.
C. Giá thành sản xuất CPU sẽ giảm.
D. Độ tin cậy của hệ thống sẽ tăng lên.
37. Ví dụ nào sau đây thể hiện ứng dụng của kiến trúc đa nhân (multi-core) trong thực tế?
A. Bộ nhớ RAM DDR5.
B. Card đồ họa rời (GPU).
C. Điện thoại thông minh chạy nhiều ứng dụng cùng lúc.
D. Ổ cứng SSD NVMe.
38. Ngoại lệ nào sau đây có thể làm giảm hiệu quả của kỹ thuật pipelining trong CPU?
A. Sử dụng bộ nhớ cache L3 lớn.
B. Xung đột dữ liệu (data hazard) giữa các lệnh liên tiếp.
C. Tăng tốc độ xung nhịp CPU.
D. Cải thiện tốc độ bus hệ thống.
39. Loại bộ nhớ nào sau đây thường được sử dụng làm bộ nhớ chính (RAM) trong máy tính hiện đại?
A. ROM (Read-Only Memory)
B. SRAM (Static RAM)
C. DRAM (Dynamic RAM)
D. EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM)
40. Phân tích mối quan hệ giữa băng thông bộ nhớ (memory bandwidth) và hiệu suất hệ thống. Băng thông bộ nhớ lớn hơn thường dẫn đến điều gì?
A. Giảm hiệu suất xử lý đồ họa.
B. Tăng khả năng xử lý dữ liệu song song của CPU.
C. Giảm mức tiêu thụ điện năng của CPU.
D. Tăng độ trễ truy cập bộ nhớ.
41. Trong kiến trúc máy tính, thuật ngữ "bus" dùng để chỉ điều gì?
A. Một loại bộ nhớ tốc độ cao.
B. Một hệ thống đường dẫn vật lý để truyền dữ liệu giữa các thành phần.
C. Một đơn vị đo tốc độ xử lý của CPU.
D. Một loại thiết bị lưu trữ ngoài.
42. Ứng dụng nào sau đây hưởng lợi nhiều nhất từ kiến trúc bộ nhớ không đồng nhất (NUMA - Non-Uniform Memory Access)?
A. Chơi game đồ họa cao.
B. Duyệt web thông thường.
C. Máy chủ cơ sở dữ liệu lớn.
D. Soạn thảo văn bản.
43. So sánh kiến trúc bộ nhớ "Harvard" và "Von Neumann", điểm khác biệt chính là gì?
A. Kiến trúc Harvard sử dụng bộ nhớ cache, còn Von Neumann thì không.
B. Kiến trúc Harvard có không gian địa chỉ riêng biệt cho dữ liệu và lệnh, Von Neumann dùng chung.
C. Kiến trúc Harvard nhanh hơn Von Neumann trong mọi trường hợp.
D. Kiến trúc Von Neumann phức tạp hơn Harvard.
44. Nguyên nhân chính gây ra "nghẽn cổ chai Von Neumann" là gì?
A. Tốc độ CPU quá chậm.
B. Sự chia sẻ chung đường truyền dữ liệu và lệnh đến bộ nhớ.
C. Dung lượng bộ nhớ RAM quá nhỏ.
D. Thiếu bộ nhớ cache.
45. Ví dụ nào sau đây minh họa cho việc sử dụng bộ nhớ ảo (virtual memory)?
A. Chạy một chương trình lớn hơn dung lượng RAM vật lý.
B. Sử dụng bộ nhớ cache để tăng tốc độ truy cập.
C. Lưu trữ dữ liệu tạm thời trong thanh ghi CPU.
D. Truy cập dữ liệu từ ổ cứng SSD.
46. Bộ phận nào sau đây được ví như "bộ não" của máy tính, chịu trách nhiệm thực hiện các phép tính toán và điều khiển toàn bộ hoạt động của hệ thống?
A. Bộ nhớ RAM
B. Ổ cứng (HDD/SSD)
C. Bộ xử lý trung tâm (CPU)
D. Card đồ họa (GPU)
47. Tại sao bộ nhớ cache lại quan trọng trong kiến trúc máy tính hiện đại?
A. Vì nó là bộ nhớ chính lưu trữ toàn bộ dữ liệu của hệ thống.
B. Vì nó giúp tăng tốc độ truy xuất dữ liệu thường xuyên sử dụng, giảm độ trễ khi CPU cần dữ liệu.
C. Vì nó giúp tiết kiệm năng lượng tiêu thụ của máy tính.
D. Vì nó giúp bảo vệ dữ liệu khỏi virus và phần mềm độc hại.
48. Trong các ứng dụng thực tế như chỉnh sửa video độ phân giải cao hoặc chơi game 3D, thành phần nào của kiến trúc máy tính sẽ chịu tải xử lý chính và có vai trò quyết định đến hiệu năng?
A. Bộ nhớ RAM
B. Card mạng
C. Card đồ họa (GPU)
D. Ổ cứng SSD
49. Điểm khác biệt chính giữa bộ nhớ RAM và bộ nhớ ROM là gì?
A. RAM có tốc độ truy xuất nhanh hơn ROM.
B. RAM lưu trữ dữ liệu tạm thời trong khi ROM lưu trữ dữ liệu cố định.
C. RAM có dung lượng lớn hơn ROM.
D. RAM được sử dụng để khởi động hệ thống, ROM được sử dụng để chạy ứng dụng.
50. Điều gì sẽ xảy ra nếu máy tính bị thiếu RAM khi chạy nhiều ứng dụng cùng lúc?
A. Máy tính sẽ hoạt động nhanh hơn để bù đắp lượng RAM thiếu hụt.
B. Máy tính sẽ chuyển sang sử dụng ổ cứng làm bộ nhớ ảo (swap space), dẫn đến chậm chạp và treo máy.
C. Máy tính sẽ tự động nâng cấp RAM để đáp ứng nhu cầu.
D. Máy tính sẽ hiển thị thông báo lỗi và tắt hết các ứng dụng.
