1. Kiến trúc máy tính Von Neumann, nền tảng cho hầu hết các máy tính hiện đại, có đặc điểm nổi bật nào sau đây?
A. Sử dụng bộ nhớ riêng biệt cho dữ liệu và chương trình.
B. Sử dụng một bộ nhớ chung duy nhất cho cả dữ liệu và chương trình.
C. Không sử dụng bộ nhớ ngoài để lưu trữ dữ liệu.
D. Chỉ xử lý dữ liệu số nguyên, không xử lý dữ liệu dấu phẩy động.
2. Thành phần nào của CPU chịu trách nhiệm thực hiện các phép toán số học và logic?
A. Bộ nhớ Cache
B. Bộ điều khiển (Control Unit)
C. Đơn vị số học và logic (ALU)
D. Thanh ghi (Registers)
3. Tại sao bộ nhớ cache lại quan trọng trong kiến trúc máy tính hiện đại?
A. Để tăng dung lượng bộ nhớ chính (RAM).
B. Để giảm điện năng tiêu thụ của CPU.
C. Để giảm thời gian truy cập dữ liệu thường xuyên sử dụng, tăng tốc độ xử lý.
D. Để bảo vệ dữ liệu khỏi virus và phần mềm độc hại.
4. Trong một hệ thống máy tính, điều gì sẽ xảy ra nếu CPU cố gắng truy cập dữ liệu không có trong bộ nhớ cache (cache miss)?
A. Hệ thống sẽ bị treo và cần khởi động lại.
B. CPU sẽ tự động tìm kiếm dữ liệu trên Internet.
C. CPU sẽ phải truy cập bộ nhớ chính (RAM) chậm hơn để lấy dữ liệu.
D. Dữ liệu sẽ bị mất và chương trình sẽ gặp lỗi.
5. Công nghệ siêu phân luồng (Hyper-threading) trong CPU Intel Core i7 có tác dụng chính là gì?
A. Tăng tốc độ xung nhịp của CPU.
B. Giảm nhiệt độ hoạt động của CPU.
C. Cho phép mỗi nhân vật lý xử lý đồng thời hai luồng (thread) lệnh, tăng hiệu suất đa nhiệm.
D. Tăng dung lượng bộ nhớ cache L3.
6. So sánh kiến trúc RISC (Reduced Instruction Set Computer) và CISC (Complex Instruction Set Computer), điểm khác biệt chính giữa chúng là gì?
A. RISC sử dụng ít thanh ghi hơn CISC.
B. RISC có tập lệnh phức tạp hơn CISC.
C. RISC tập trung vào tập lệnh đơn giản, thời gian thực thi ngắn, còn CISC sử dụng tập lệnh phức tạp, đa dạng.
D. CISC có tốc độ xung nhịp cao hơn RISC.
7. Loại bộ nhớ nào sau đây thường được sử dụng làm bộ nhớ chính (RAM) trong máy tính cá nhân hiện đại?
A. ROM (Read-Only Memory)
B. SRAM (Static RAM)
C. DRAM (Dynamic RAM)
D. Flash Memory
8. Trong hệ thống bộ nhớ phân cấp, bộ nhớ nào có tốc độ truy cập nhanh nhất nhưng dung lượng nhỏ nhất?
A. Bộ nhớ chính (RAM)
B. Bộ nhớ cache L3
C. Bộ nhớ cache L1 (cấp 1)
D. Ổ cứng SSD
9. Nguyên nhân chính gây ra hiện tượng "thắt cổ chai" (bottleneck) trong hệ thống máy tính thường liên quan đến thành phần nào?
A. Card đồ họa (GPU)
B. Bộ nhớ RAM quá nhiều
C. Một thành phần hoạt động chậm hơn đáng kể so với các thành phần khác, giới hạn hiệu suất tổng thể.
D. Nguồn điện không đủ công suất.
10. Ví dụ nào sau đây thể hiện ứng dụng của kiến trúc máy tính song song (parallel computing)?
A. Soạn thảo văn bản bằng Microsoft Word.
B. Duyệt web bằng Google Chrome.
C. Mô phỏng thời tiết quy mô lớn hoặc tính toán khoa học phức tạp.
D. Nghe nhạc bằng Spotify.
11. Đơn vị đo tốc độ xung nhịp của CPU là gì?
A. Byte (B)
B. Hertz (Hz)
C. Volt (V)
D. Watt (W)
12. Trong kiến trúc máy tính, bus hệ thống (system bus) đóng vai trò gì?
A. Cung cấp nguồn điện cho toàn bộ hệ thống.
B. Kết nối các thành phần phần cứng chính như CPU, bộ nhớ và thiết bị ngoại vi để truyền dữ liệu.
C. Làm mát các thành phần phần cứng.
D. Quản lý quá trình khởi động hệ thống.
13. Yếu tố nào sau đây ảnh hưởng trực tiếp nhất đến hiệu năng của CPU trong các tác vụ đơn luồng (single-threaded tasks)?
A. Số lượng nhân CPU.
B. Dung lượng bộ nhớ RAM.
C. Tốc độ xung nhịp của CPU.
D. Dung lượng ổ cứng.
14. Công nghệ ảo hóa (virtualization) trong kiến trúc máy tính cho phép điều gì?
A. Tăng tuổi thọ pin cho laptop.
B. Chạy nhiều hệ điều hành khác nhau trên cùng một phần cứng vật lý.
C. Giảm kích thước vật lý của máy tính.
D. Tăng cường khả năng bảo mật của hệ thống.
15. Ngoại lệ nào sau đây không phải là một ví dụ phổ biến về kiến trúc máy tính đặc biệt (special-purpose architecture)?
A. GPU (Graphics Processing Unit) dùng cho xử lý đồ họa.
B. TPU (Tensor Processing Unit) dùng cho AI và học máy.
C. CPU (Central Processing Unit) đa năng dùng cho các tác vụ tổng quát.
D. DSP (Digital Signal Processor) dùng cho xử lý tín hiệu số.
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 ứng dụng
B. Phần cứng, bao gồm CPU, bộ nhớ và hệ thống I/O
C. Mạng máy tính và giao thức truyền thông
D. Cơ sở dữ liệu và hệ quản trị cơ sở dữ liệu
17. Bộ nhớ cache (cache memory) được sử dụng để làm gì trong hệ thống máy tính?
A. Lưu trữ hệ điều hành
B. Tăng tốc độ truy cập bộ nhớ bằng cách lưu trữ dữ liệu thường xuyên được sử dụng
C. Kết nối máy tính với mạng internet
D. Tăng tốc độ xung nhịp của CPU
18. Trong kiến trúc máy tính, "pipeline" (ống dẫn lệnh) được sử dụng để làm gì?
A. Giảm mức tiêu thụ điện năng của CPU
B. Tăng tốc độ xung nhịp của CPU
C. Tăng hiệu suất bằng cách cho phép nhiều lệnh được thực hiện đồng thời ở các giai đoạn khác nhau
D. Đơn giản hóa tập lệnh của CPU
19. Kiến trúc Von Neumann và Harvard khác nhau chủ yếu ở điểm nào?
A. Tốc độ xử lý của CPU
B. Cách tổ chức bộ nhớ và đường truyền dữ liệu
C. Số lượng thanh ghi trong CPU
D. Loại bộ nhớ cache sử dụng
20. Điều gì sẽ xảy ra nếu CPU cố gắng truy cập dữ liệu không có trong bộ nhớ cache (cache miss)?
A. CPU sẽ báo lỗi và dừng hoạt động
B. CPU sẽ tự động tạo ra dữ liệu cần thiết
C. CPU phải truy cập bộ nhớ chính (RAM) để lấy dữ liệu, làm chậm quá trình xử lý
D. Không có ảnh hưởng gì, CPU vẫn tiếp tục hoạt động bình thường
21. Đơn vị nào trong CPU chịu trách nhiệm thực hiện các phép toán số học và logic?
A. Control Unit (CU)
B. Arithmetic Logic Unit (ALU)
C. Memory Management Unit (MMU)
D. Input/Output Unit (IOU)
22. Loại bộ nhớ nào thường được sử dụng làm bộ nhớ chính (RAM) trong máy tính cá nhân?
A. SRAM
B. ROM
C. DRAM
D. Flash Memory
23. Tần số xung nhịp (clock speed) của CPU, ví dụ 3 GHz, thể hiện điều gì?
A. Số lượng lệnh CPU có thể thực hiện trong một giây
B. Tốc độ truyền dữ liệu giữa CPU và bộ nhớ
C. Số chu kỳ xung nhịp mà CPU thực hiện trong một giây
D. Dung lượng bộ nhớ cache của CPU
24. Trong ngữ cảnh kiến trúc máy tính, thuật ngữ "ISA" (Instruction Set Architecture) đề cập đến điều gì?
A. Thiết kế vật lý của chip CPU
B. Tập hợp các lệnh mà CPU có thể hiểu và thực thi
C. Hệ điều hành của máy tính
D. Tốc độ xung nhịp của CPU
25. Xét về hiệu năng, kiến trúc RISC (Reduced Instruction Set Computer) thường có ưu điểm gì so với CISC (Complex Instruction Set Computer)?
A. Khả năng thực hiện các lệnh phức tạp hơn
B. Tiết kiệm năng lượng hơn
C. Chu kỳ lệnh ngắn hơn và dễ dàng tối ưu hóa pipeline
D. Giá thành sản xuất rẻ hơn
26. Ví dụ về một ứng dụng thực tế của kiến trúc máy tính Harvard là gì?
A. Máy tính cá nhân (PC)
B. Máy chủ (Server)
C. Vi điều khiển (Microcontroller) trong các thiết bị nhúng
D. Siêu máy tính (Supercomputer)
27. Điều gì là nguyên nhân chính dẫn đến sự cần thiết của bộ nhớ ảo (virtual memory) trong hệ thống máy tính hiện đại?
A. Để tăng tốc độ truy cập bộ nhớ cache
B. Để cho phép chạy các chương trình lớn hơn dung lượng RAM vật lý
C. Để giảm tiêu thụ điện năng của bộ nhớ
D. Để đơn giản hóa quá trình quản lý bộ nhớ
28. Trong kiến trúc bộ nhớ phân cấp (memory hierarchy), thứ tự truy cập từ nhanh nhất đến chậm nhất thường là:
A. Bộ nhớ chính (RAM) -> Cache -> Thanh ghi CPU -> Ổ cứng
B. Thanh ghi CPU -> Cache -> Bộ nhớ chính (RAM) -> Ổ cứng
C. Ổ cứng -> Bộ nhớ chính (RAM) -> Cache -> Thanh ghi CPU
D. Cache -> Ổ cứng -> Bộ nhớ chính (RAM) -> Thanh ghi CPU
29. Công nghệ đa nhân (multi-core processor) trong CPU nhằm mục đích chính là gì?
A. Giảm kích thước vật lý của CPU
B. Tăng tốc độ xung nhịp của CPU đơn nhân
C. Tăng hiệu suất bằng cách thực hiện song song nhiều tác vụ hoặc luồng
D. Giảm giá thành sản xuất CPU
30. Trong kiến trúc máy tính, "addressing mode" (chế độ định địa chỉ) được sử dụng để làm gì?
A. Mã hóa dữ liệu trong bộ nhớ
B. Xác định cách toán hạng (operand) được xác định trong một lệnh
C. Kiểm soát quyền truy cập bộ nhớ
D. Tối ưu hóa tốc độ truy cập bộ nhớ cache
31. Kiến trúc máy tính được định nghĩa chính xác nhất là gì?
A. Cấu trúc vật lý của máy tính bao gồm các thành phần như CPU, bộ nhớ và ổ cứng.
B. Tập hợp các nguyên tắc và phương pháp thiết kế phần mềm hệ thống.
C. Sự kết hợp giữa phần cứng và phần mềm để tạo ra một hệ thống máy tính hoàn chỉnh.
D. Thiết kế và tổ chức các thành phần phần cứng của máy tính, bao gồm cách chúng tương tác và hoạt động cùng nhau để thực hiện các lệnh.
32. Thành phần nào sau đây chịu trách nhiệm chính trong việc thực hiện các lệnh của chương trình trong kiến trúc máy tính?
A. Bộ nhớ chính (RAM)
B. Bộ xử lý trung tâm (CPU)
C. Ổ cứng (HDD/SSD)
D. Card đồ họa (GPU)
33. Trong kiến trúc bộ nhớ phân cấp, bộ nhớ nào có tốc độ truy cập nhanh nhất nhưng dung lượng nhỏ nhất?
A. Bộ nhớ chính (RAM)
B. Bộ nhớ cache
C. Ổ cứng SSD
D. Ổ cứng HDD
34. Kiến trúc Von Neumann và Harvard khác nhau chủ yếu ở điểm nào?
A. Kiến trúc Von Neumann sử dụng bộ nhớ cache, còn Harvard thì không.
B. Kiến trúc Harvard có nhiều lõi xử lý hơn Von Neumann.
C. Kiến trúc Von Neumann sử dụng chung một không gian bộ nhớ cho cả dữ liệu và lệnh, trong khi Harvard tách biệt hai không gian bộ nhớ này.
D. Kiến trúc Harvard có tốc độ xung nhịp cao hơn Von Neumann.
35. Tại sao bộ nhớ cache lại quan trọng trong kiến trúc máy tính hiện đại?
A. Vì nó giúp giảm giá thành sản xuất máy tính.
B. Vì nó giúp tăng độ bền của ổ cứng.
C. Vì nó giúp giảm điện năng tiêu thụ của CPU.
D. Vì nó giúp giảm độ trễ khi CPU truy cập dữ liệu và lệnh thường xuyên sử dụng, từ đó tăng hiệu năng tổng thể.
36. Phương pháp nào sau đây giúp tăng hiệu năng xử lý bằng cách thực hiện đồng thời nhiều giai đoạn khác nhau của các lệnh khác nhau?
A. Ép xung CPU (Overclocking)
B. Bộ nhớ ảo (Virtual Memory)
C. Đường ống lệnh (Pipelining)
D. Đa luồng (Multithreading)
37. Trong kiến trúc máy tính, "bus" (đường truyền) đóng vai trò gì?
A. Lưu trữ dữ liệu tạm thời để CPU xử lý.
B. Cung cấp nguồn điện cho các thành phần phần cứng.
C. Kết nối và truyền dữ liệu giữa các thành phần khác nhau của máy tính như CPU, bộ nhớ và thiết bị ngoại vi.
D. Điều khiển hoạt động của hệ thống làm mát máy tính.
38. Điều gì sẽ xảy ra với hiệu năng của máy tính nếu tốc độ xung nhịp (clock speed) của CPU tăng lên (giả sử các yếu tố khác không đổi)?
A. Hiệu năng sẽ giảm đáng kể.
B. Hiệu năng sẽ không thay đổi.
C. Hiệu năng có thể tăng hoặc giảm tùy thuộc vào phần mềm đang chạy.
D. Hiệu năng thường sẽ tăng lên, vì CPU có thể thực hiện nhiều lệnh hơn trong một đơn vị thời gian.
39. Bộ nhớ nào sau đây thường được sử dụng để lưu trữ dữ liệu và lệnh mà CPU đang tích cực sử dụng?
A. Ổ cứng SSD
B. Bộ nhớ chính (RAM)
C. Ổ cứng HDD
D. Bộ nhớ ROM
40. 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 để tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm năng lượng?
A. Kiến trúc máy tính lượng tử
B. Kiến trúc CISC (Complex Instruction Set Computing)
C. Kiến trúc RISC (Reduced Instruction Set Computing)
D. Kiến trúc siêu máy tính
41. Thanh ghi (register) trong CPU được sử dụng để làm gì?
A. Lưu trữ dữ liệu lâu dài sau khi tắt máy tính.
B. Lưu trữ dữ liệu và lệnh tạm thời mà CPU đang xử lý, với tốc độ truy cập cực nhanh.
C. Kết nối CPU với bộ nhớ chính.
D. Điều khiển hoạt động của các thiết bị ngoại vi.
42. Bộ nhớ ảo (virtual memory) giải quyết vấn đề gì trong kiến trúc máy tính?
A. Vấn đề về tốc độ truy cập bộ nhớ chậm.
B. Vấn đề về giới hạn dung lượng bộ nhớ vật lý (RAM) khi chạy các chương trình lớn.
C. Vấn đề về sự cố mất dữ liệu khi máy tính bị tắt đột ngột.
D. Vấn đề về tản nhiệt của bộ nhớ.
43. Trong các loại kiến trúc song song, SIMD (Single Instruction, Multiple Data) khác biệt so với MIMD (Multiple Instruction, Multiple Data) như thế nào?
A. SIMD chỉ dùng cho máy tính cá nhân, MIMD dùng cho siêu máy tính.
B. SIMD thực hiện cùng một lệnh trên nhiều dữ liệu khác nhau đồng thời, trong khi MIMD có thể thực hiện các lệnh khác nhau trên dữ liệu khác nhau đồng thời.
C. SIMD tiết kiệm năng lượng hơn MIMD.
D. SIMD dễ lập trình hơn MIMD.
44. Hệ điều hành (Operating System) tương tác với kiến trúc máy tính ở mức độ nào?
A. Hệ điều hành hoàn toàn độc lập và không liên quan đến kiến trúc máy tính.
B. Hệ điều hành chỉ tương tác với phần mềm ứng dụng, không liên quan đến kiến trúc máy tính.
C. Hệ điều hành quản lý và điều phối tài nguyên phần cứng của kiến trúc máy tính, cung cấp giao diện cho phần mềm ứng dụng tương tác với phần cứng.
D. Hệ điều hành chỉ chịu trách nhiệm về giao diện người dùng, không liên quan đến phần cứng.
45. Ví dụ nào sau đây là một ứng dụng của kiến trúc máy tính đa lõi (multi-core)?
A. Chạy một chương trình đơn luồng (single-threaded) như một trò chơi văn bản đơn giản.
B. Chỉnh sửa video độ phân giải cao hoặc chơi game đồ họa phức tạp, tận dụng khả năng xử lý song song.
C. Soạn thảo văn bản bằng phần mềm xử lý văn bản.
D. Duyệt web với một vài tab đơn giản.
46. Khái niệm nào sau đây mô tả **tổng thể** các thuộc tính và chức năng **hiện hữu** của một hệ thống máy tính, **mà lập trình viên có thể thấy và sử dụng** trong quá trình lập trình?
A. Vi kiến trúc (Microarchitecture)
B. Tổ chức máy tính (Computer Organization)
C. Kiến trúc tập lệnh (Instruction Set Architecture - ISA)
D. Kiến trúc máy tính (Computer Architecture)
47. Trong các loại bộ nhớ máy tính, **cache L1** thường được đặt **gần CPU nhất** và có tốc độ truy cập **nhanh nhất**. Mục đích chính của việc sử dụng cache L1 là gì?
A. Lưu trữ hệ điều hành và các chương trình ứng dụng đang chạy.
B. Tăng dung lượng bộ nhớ chính (RAM) để chạy nhiều chương trình hơn.
C. Giảm độ trễ truy cập dữ liệu thường xuyên được sử dụng bởi CPU.
D. Cung cấp bộ nhớ ảo để mở rộng không gian địa chỉ bộ nhớ.
48. Xét về **phương pháp thực thi lệnh**, kiến trúc **siêu vô hướng (Superscalar)** và kiến trúc **VLIW (Very Long Instruction Word)** có điểm **khác biệt** cơ bản nào?
A. Siêu vô hướng sử dụng phần cứng phức tạp để tìm và thực thi song song lệnh, VLIW dựa vào trình biên dịch để xác định và đóng gói các lệnh song song.
B. Siêu vô hướng tập trung vào việc tăng tốc độ xung nhịp, VLIW tập trung vào việc giảm độ phức tạp của phần cứng.
C. Siêu vô hướng chỉ thực thi lệnh tuần tự, VLIW có thể thực thi lệnh song song trên nhiều đơn vị xử lý.
D. Siêu vô hướng sử dụng bộ nhớ cache lớn hơn, VLIW sử dụng bộ nhớ cache nhỏ hơn.
49. Trong kiến trúc máy tính, **ngắt (Interrupt)** đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý các sự kiện **bất đồng bộ**. Điều gì sẽ **xảy ra** khi CPU nhận được một tín hiệu ngắt?
A. CPU sẽ bỏ qua tín hiệu ngắt và tiếp tục thực hiện chương trình hiện tại.
B. CPU sẽ tạm dừng chương trình hiện tại, chuyển sang thực hiện chương trình xử lý ngắt (ISR), sau đó quay lại chương trình ban đầu.
C. CPU sẽ khởi động lại toàn bộ hệ thống để xử lý ngắt.
D. CPU sẽ chuyển sang chế độ tiết kiệm năng lượng để chờ xử lý ngắt.
50. Để tăng hiệu năng xử lý song song, các kiến trúc máy tính hiện đại thường sử dụng kỹ thuật **đa luồng (Multithreading)**. Kỹ thuật này mang lại lợi ích chính nào trong việc sử dụng tài nguyên phần cứng?
A. Giảm mức tiêu thụ điện năng của CPU.
B. Tăng tốc độ xung nhịp của CPU.
C. Tận dụng tối đa các đơn vị thực thi (execution units) của CPU, đặc biệt khi một luồng bị tạm dừng do độ trễ bộ nhớ.
D. Đơn giản hóa thiết kế hệ thống bộ nhớ cache.
