1. Đâu là định nghĩa chính xác nhất về Kiến trúc Máy tính?
A. Ngôn ngữ lập trình bậc thấp nhất mà máy tính có thể hiểu được.
B. Tập hợp các thành phần phần cứng vật lý tạo nên một máy tính hoàn chỉnh.
C. Cấu trúc logic và cách tổ chức các thành phần phần cứng của máy tính, bao gồm tập lệnh, tổ chức bộ nhớ và hệ thống I/O.
D. Phần mềm hệ thống quản lý tài nguyên phần cứng và cung cấp giao diện cho người dùng.
2. Kiến trúc Von Neumann và kiến trúc 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 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 bộ nhớ cho dữ liệu và lệnh.
D. Kiến trúc Harvard chỉ được sử dụng trong các máy tính hiệu năng cao, còn Von Neumann phổ biến hơn.
3. Bộ nhớ Cache (bộ nhớ đệm) đóng vai trò quan trọng trong kiến trúc máy tính vì lý do chính nào?
A. Giảm kích thước vật lý của bộ nhớ chính (RAM).
B. Tăng độ bền và tuổi thọ của bộ nhớ chính.
C. Thu hẹp khoảng cách tốc độ truy cập giữa CPU và bộ nhớ chính, tăng tốc độ xử lý tổng thể.
D. Cung cấp bộ nhớ lưu trữ dữ liệu lâu dài khi tắt nguồn điện.
4. Trong các thiết bị nhúng (embedded systems) như vi điều khiển, kiến trúc nào thường được ưu tiên sử dụng hơn và vì sao?
A. Kiến trúc Von Neumann, vì đơn giản và dễ lập trình hơn.
B. Kiến trúc Harvard, vì cho phép truy xuất lệnh và dữ liệu đồng thời, tăng hiệu suất trong các ứng dụng thời gian thực.
C. Cả hai kiến trúc đều được sử dụng phổ biến như nhau trong thiết bị nhúng.
D. Kiến trúc song song (Parallel Architecture) vì cần hiệu năng tính toán cao.
5. Điều gì sẽ xảy ra nếu tốc độ xung nhịp (clock speed) của CPU tăng lên, giả sử các yếu tố khác không đổi?
A. Hiệu suất của CPU sẽ giảm xuống do nhiệt độ tăng cao.
B. Điện năng tiêu thụ của CPU sẽ giảm đi đáng kể.
C. CPU có thể thực hiện nhiều lệnh hơn trong cùng một đơn vị thời gian, dẫn đến hiệu suất tăng lên.
D. Tuổi thọ của CPU sẽ tăng lên do hoạt động ít hơn.
6. Loại bộ nhớ nào sau đây thường được sử dụng để lưu trữ Firmware (phần sụn) trong các thiết bị điện tử?
A. RAM (Random Access Memory)
B. Cache
C. ROM (Read-Only Memory)
D. Ổ cứng (Hard Disk Drive)
7. Bộ phận nào của CPU chịu trách nhiệm giải mã lệnh và điều khiển hoạt động của các bộ phận khác?
A. ALU (Arithmetic Logic Unit)
B. CU (Control Unit)
C. Register
D. Cache
8. Trong hệ thống phân cấp bộ nhớ, bộ nhớ nào có tốc độ truy cập nhanh nhất nhưng dung lượng nhỏ nhất?
A. Bộ nhớ chính (RAM)
B. Ổ cứng (Hard Disk Drive)
C. Bộ nhớ Cache
D. Bộ nhớ ngoài (External Storage)
9. Kỹ thuật "ống dẫn lệnh" (pipelining) trong kiến trúc máy tính nhằm mục đích chính là gì?
A. Giảm kích thước của CPU.
B. Tăng cường bảo mật cho hệ thống.
C. Tăng thông lượng lệnh (instruction throughput) bằng cách thực hiện nhiều giai đoạn của các lệnh khác nhau đồng thời.
D. Giảm điện năng tiêu thụ của CPU.
10. Địa chỉ bộ nhớ "trực tiếp" (direct addressing) có nghĩa là gì?
A. Địa chỉ bộ nhớ được tính toán dựa trên nội dung của một thanh ghi.
B. Địa chỉ bộ nhớ được lưu trữ trong một thanh ghi đặc biệt.
C. Địa chỉ bộ nhớ thực tế được cung cấp trực tiếp trong lệnh.
D. Địa chỉ bộ nhớ được xác định một cách ngẫu nhiên.
11. Điểm khác biệt chính giữa kiến trúc SIMD (Đơn luồng lệnh, Đa luồng dữ liệu) và MIMD (Đa luồng lệnh, Đa luồng dữ liệu) là gì?
A. SIMD sử dụng nhiều bộ xử lý, MIMD chỉ sử dụng một bộ xử lý.
B. SIMD thực hiện cùng một lệnh trên nhiều dữ liệu khác nhau, MIMD có thể thực hiện các lệnh khác nhau trên các dữ liệu khác nhau.
C. MIMD chỉ được sử dụng trong siêu máy tính, SIMD phổ biến hơn trong máy tính cá nhân.
D. SIMD nhanh hơn MIMD trong mọi trường hợp.
12. Bus hệ thống (system bus) trong kiến trúc máy tính có vai trò chính là gì?
A. Cung cấp nguồn điện cho các thành phần phần cứng.
B. Kết nối các thiết bị ngoại vi với máy tính.
C. Truyền dữ liệu, địa chỉ và tín hiệu điều khiển giữa CPU, bộ nhớ và các thiết bị ngoại vi.
D. Làm mát các thành phần phần cứng bên trong máy tính.
13. Yếu tố nào sau đây *không* ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu năng của CPU?
A. Tốc độ xung nhịp (Clock Speed).
B. Kích thước bộ nhớ Cache.
C. Dung lượng ổ cứng (Hard Disk Drive Capacity).
D. Số lượng nhân xử lý (Number of Cores).
14. Một trong những hạn chế lớn nhất của kiến trúc Von Neumann, được biết đến với tên gọi "nút thắt cổ chai Von Neumann" (Von Neumann bottleneck), là gì?
A. Sự phức tạp trong thiết kế và sản xuất.
B. Giới hạn về tốc độ truy cập bộ nhớ do dữ liệu và lệnh phải chia sẻ chung một đường truyền.
C. Chi phí sản xuất cao hơn so với kiến trúc Harvard.
D. Khả năng mở rộng hệ thống bị hạn chế.
15. Kiến trúc máy tính nào đang được nghiên cứu và phát triển mạnh mẽ để đáp ứng nhu cầu xử lý các tác vụ Trí tuệ Nhân tạo (AI) và Học máy (Machine Learning) hiệu quả hơn?
A. Kiến trúc Von Neumann truyền thống.
B. Kiến trúc Harvard cải tiến.
C. Kiến trúc lấy dữ liệu làm trung tâm (Data-centric Architecture) và kiến trúc mô phỏng thần kinh (Neuromorphic Architecture).
D. Kiến trúc dựa trên bóng bán dẫn (Transistor-based Architecture).
16. Kiến trúc máy tính Von Neumann, nền tảng cho hầu hết máy tính hiện đại, có đặc điểm nổi bật nào?
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, chỉ hoạt động với bộ nhớ cache.
D. Tập trung vào xử lý song song bằng nhiều CPU.
17. 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
C. Khối số học và logic (Arithmetic Logic Unit - ALU)
D. Bus hệ thống
18. Bộ nhớ Cache hoạt động dựa trên nguyên tắc nào để tăng tốc độ truy cập dữ liệu?
A. Nguyên tắc lưu trữ dữ liệu ngẫu nhiên.
B. Nguyên tắc định vị dữ liệu theo địa chỉ vật lý.
C. Nguyên tắc cục bộ (locality), dự đoán dữ liệu sẽ được sử dụng lại gần đây hoặc ở vùng lân cận.
D. Nguyên tắc mã hóa dữ liệu để giảm dung lượng lưu trữ.
19. So sánh kiến trúc RISC (Reduced Instruction Set Computer) và CISC (Complex Instruction Set Computer), điểm khác biệt chính nằm ở:
A. Số lượng thanh ghi (registers) trong CPU.
B. Tốc độ xung nhịp của CPU.
C. Số lượng và độ phức tạp của tập lệnh.
D. Kích thước bộ nhớ cache.
20. Kỹ thuật "pipeline" trong kiến trúc máy tính giúp cải thiện hiệu năng bằng cách nào?
A. Tăng tốc độ xung nhịp của CPU.
B. Thực hiện nhiều lệnh đồng thời bằng nhiều CPU.
C. Chia nhỏ quá trình thực thi lệnh thành các giai đoạn và thực hiện song song trên các lệnh khác nhau.
D. Giảm dung lượng bộ nhớ cache để tăng tốc độ truy cập.
21. Trong hệ thống bộ nhớ phân cấp, loại bộ nhớ nào có tốc độ truy cập nhanh nhất nhưng dung lượng nhỏ nhất?
A. Bộ nhớ chính (RAM)
B. Bộ nhớ thứ cấp (Ổ cứng/SSD)
C. Bộ nhớ Cache
D. Bộ nhớ ROM
22. Bus hệ thống (system bus) trong máy tính có vai trò chính là gì?
A. Cung cấp nguồn điện cho các thành phần.
B. Kết nối các thiết bị ngoại vi trực tiếp với CPU.
C. Truyền dữ liệu, địa chỉ và tín hiệu điều khiển giữa các thành phần chính của máy tính (CPU, bộ nhớ, I/O).
D. Lưu trữ dữ liệu và chương trình khi máy tính tắt.
23. Phương pháp truy cập bộ nhớ "DMA (Direct Memory Access)" có ưu điểm gì?
A. Tăng tốc độ xử lý của CPU.
B. Cho phép thiết bị ngoại vi truy cập bộ nhớ trực tiếp mà không cần sự can thiệp của CPU, giảm tải cho CPU.
C. Giảm dung lượng bộ nhớ cần thiết cho hệ thống.
D. Đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu khi truyền giữa CPU và bộ nhớ.
24. Kiến trúc "đa nhân (multi-core)" được sử dụng để giải quyết vấn đề gì trong kiến trúc máy tính?
A. Giảm kích thước vật lý của CPU.
B. Giảm điện năng tiêu thụ của CPU.
C. Tăng hiệu năng xử lý song song bằng cách tích hợp nhiều CPU (nhân) trên một chip.
D. Đơn giản hóa thiết kế mạch điện của CPU.
25. Trong các loại bộ nhớ sau, loại nào thường được sử dụng để lưu trữ firmware (ví dụ BIOS) vì tính chất không thay đổi dữ liệu khi mất điện?
A. RAM (Random Access Memory)
B. SRAM (Static RAM)
C. ROM (Read-Only Memory)
D. DRAM (Dynamic RAM)
26. Ứng dụng nào sau đây thể hiện rõ nhất lợi ích của kiến trúc "song song hóa dữ liệu (SIMD - Single Instruction, Multiple Data)"?
A. Xử lý văn bản và soạn thảo văn bản.
B. Chạy hệ điều hành và quản lý tài nguyên hệ thống.
C. Xử lý đồ họa và video, nơi các phép toán giống nhau được thực hiện trên nhiều điểm ảnh cùng lúc.
D. Kiểm tra chính tả và ngữ pháp trong văn bản.
27. Địa chỉ bộ nhớ vật lý (physical address) khác với địa chỉ bộ nhớ logic (logical address) như thế nào?
A. Địa chỉ vật lý do CPU tạo ra, địa chỉ logic do bộ nhớ quản lý.
B. Địa chỉ vật lý là địa chỉ thực tế trên chip nhớ, địa chỉ logic là địa chỉ ảo do hệ điều hành quản lý và ánh xạ đến địa chỉ vật lý.
C. Địa chỉ vật lý được dùng cho bộ nhớ cache, địa chỉ logic được dùng cho bộ nhớ chính.
D. Địa chỉ vật lý chỉ chứa dữ liệu, địa chỉ logic chứa cả dữ liệu và lệnh.
28. Trong ngữ cảnh kiến trúc máy tính, "ngắt (interrupt)" là cơ chế để làm gì?
A. Tăng tốc độ xung nhịp của CPU.
B. Cho phép hệ điều hành quản lý bộ nhớ ảo.
C. Báo hiệu cho CPU về một sự kiện cần được xử lý ngay lập tức, ví dụ như yêu cầu từ thiết bị ngoại vi hoặc lỗi.
D. Khởi động lại máy tính khi gặp sự cố.
29. Yếu tố nào sau đây thường được coi là "nút thắt cổ chai Von Neumann" trong kiến trúc máy tính?
A. Tốc độ xử lý của CPU quá chậm.
B. Việc sử dụng chung một đường truyền (bus) cho cả dữ liệu và lệnh giữa CPU và bộ nhớ.
C. Dung lượng bộ nhớ cache quá nhỏ.
D. Số lượng thanh ghi trong CPU bị hạn chế.
30. Ví dụ nào sau đây thể hiện ứng dụng của kiến trúc "Harvard" (bộ nhớ riêng biệt cho lệnh và dữ liệu) trong thực tế?
A. Máy tính cá nhân (PC) hiện đại.
B. Máy chủ (Server) hiệu năng cao.
C. Vi điều khiển (Microcontroller) trong các thiết bị nhúng như lò vi sóng, máy giặt.
D. Điện thoại thông minh (Smartphone).
31. Đâu là định nghĩa chính xác nhất về Kiến trúc Máy tính?
A. Tập hợp các chương trình phần mềm và ứng dụng chạy trên máy tính.
B. Cấu trúc vật lý của máy tính bao gồm các thành phần như CPU, bộ nhớ và ổ cứng.
C. Thiết kế khái niệm và cấu trúc hoạt động cơ bản của một hệ thống máy tính, bao gồm cả phần cứng và phần mềm.
D. Quy trình sản xuất và lắp ráp các linh kiện điện tử để tạo ra một chiếc máy tính hoàn chỉnh.
32. Bộ phận nào của CPU chịu trách nhiệm thực hiện các phép toán số học và logic?
A. Bộ điều khiển (Control Unit)
B. Bộ nhớ Cache
C. Đơn vị số học và logic (ALU)
D. Thanh ghi (Registers)
33. Tại sao bộ nhớ cache lại quan trọng trong kiến trúc máy tính hiện đại?
A. Vì nó là loại bộ nhớ duy nhất lưu trữ dữ liệu khi máy tính tắt.
B. Vì nó có dung lượng lưu trữ lớn hơn RAM, cho phép chạy nhiều ứng dụng cùng lúc.
C. Vì nó giúp tăng tốc độ truy cập dữ liệu của CPU bằng cách lưu trữ dữ liệu thường xuyên được sử dụng.
D. Vì nó là bộ phận duy nhất giao tiếp trực tiếp với các thiết bị ngoại vi.
34. Kiến trúc Von Neumann và Harvard khác nhau cơ bản ở điểm nào?
A. Kiến trúc Von Neumann sử dụng bộ nhớ riêng biệt cho dữ liệu và lệnh, còn Harvard dùng chung.
B. Kiến trúc Von Neumann sử dụng chung bộ nhớ cho dữ liệu và lệnh, còn Harvard dùng riêng.
C. Kiến trúc Von Neumann có tốc độ xử lý nhanh hơn Harvard.
D. Kiến trúc Harvard phức tạp hơn Von Neumann.
35. Trong ngữ cảnh kiến trúc máy tính, "pipeline" (ống dẫn lệnh) được sử dụng để làm gì?
A. Giảm điện năng tiêu thụ của CPU.
B. Tăng tốc độ xử lý lệnh bằng cách thực hiện nhiều giai đoạn của lệnh đồng thời.
C. Tăng dung lượng bộ nhớ cache.
D. Đơn giản hóa thiết kế mạch điện của CPU.
36. Điều gì sẽ xảy ra nếu xung nhịp (clock rate) của CPU tăng lên mà không có sự thay đổi nào khác?
A. Hiệu suất máy tính giảm xuống.
B. Điện năng tiêu thụ và nhiệt độ của CPU có xu hướng tăng lên.
C. Tuổi thọ của CPU được kéo dài.
D. Dung lượng bộ nhớ RAM tăng lên.
37. Ví dụ nào sau đây là ứng dụng phổ biến của kiến trúc máy tính RISC?
A. Máy tính cá nhân (PC) thông thường.
B. Máy chủ (Server) hiệu năng cao.
C. Điện thoại thông minh và máy tính bảng.
D. Siêu máy tính (Supercomputer) phức tạp.
38. Bộ nhớ ROM (Read-Only Memory) thường được sử dụng để lưu trữ cái gì trong hệ thống máy tính?
A. Hệ điều hành và các ứng dụng người dùng.
B. Dữ liệu tạm thời đang được xử lý bởi CPU.
C. Chương trình khởi động (BIOS/UEFI) và firmware.
D. Các tập tin và tài liệu cá nhân của người dùng.
39. Phương pháp nào cho phép thiết bị ngoại vi (ví dụ: ổ cứng) truyền dữ liệu trực tiếp đến bộ nhớ mà không cần CPU can thiệp liên tục?
A. Polling (thăm dò)
B. Interrupt (ngắt)
C. DMA (Truyền dữ liệu trực tiếp)
D. Cache Coherency (tính nhất quán cache)
40. So với kiến trúc CISC, kiến trúc RISC có ưu điểm chính nào về mặt thiết kế CPU?
A. Tập lệnh phức tạp và đa dạng hơn.
B. Số lượng bóng bán dẫn ít hơn, thiết kế đơn giản hơn.
C. Khả năng tương thích phần mềm tốt hơn.
D. Giá thành sản xuất cao hơn.
41. Trong kiến trúc bộ nhớ phân cấp, bộ nhớ nào có tốc độ truy cập chậm nhất nhưng dung lượng lớn nhất?
A. Thanh ghi (Registers)
B. Bộ nhớ Cache
C. RAM (Bộ nhớ chính)
D. Ổ cứng (Secondary Storage)
42. Điều gì là nguyên nhân chính gây ra "cache miss" trong hệ thống bộ nhớ cache?
A. Dung lượng bộ nhớ cache quá lớn.
B. CPU không đủ nhanh để truy cập cache.
C. Dữ liệu cần thiết không có trong cache và phải truy xuất từ bộ nhớ chính.
D. Bộ nhớ cache bị lỗi phần cứng.
43. Kiến trúc máy tính nào thường được tối ưu hóa cho các hệ thống nhúng (embedded systems) như vi điều khiển?
A. Kiến trúc máy tính lượng tử.
B. Kiến trúc máy tính song song.
C. Kiến trúc máy tính dựa trên ARM.
D. Kiến trúc máy tính mainframe.
44. Trong kiến trúc máy tính đa nhân (multicore), vấn đề "cache coherency" (tính nhất quán cache) phát sinh khi nào?
A. Khi chỉ có một nhân CPU hoạt động.
B. Khi các nhân CPU khác nhau cùng truy cập và sửa đổi dữ liệu chung trong cache.
C. Khi dung lượng bộ nhớ cache quá nhỏ.
D. Khi hệ thống không sử dụng bộ nhớ cache.
45. Ngoại lệ (exception) nào xảy ra khi chương trình cố gắng truy cập vào một vùng bộ nhớ mà nó không được phép truy cập?
A. Lỗi tràn số học (Arithmetic Overflow).
B. Lỗi phân trang (Page Fault).
C. Lỗi vi phạm bộ nhớ (Segmentation Fault/Access Violation).
D. Lỗi chia cho không (Division by Zero).
46. Bộ phận nào của máy tính chịu trách nhiệm chính trong việc thực hiện các phép tính số học, logic và điều khiển toàn bộ hoạt động của hệ thống?
A. Bộ nhớ RAM
B. Ổ cứng
C. CPU (Bộ xử lý trung tâm)
D. GPU (Bộ xử lý đồ họa)
47. Bộ nhớ cache (Cache memory) đóng vai trò quan trọng trong kiến trúc máy tính. Chức năng chính của bộ nhớ cache là gì?
A. Lưu trữ dữ liệu lâu dài và an toàn.
B. Tăng tốc độ truy cập dữ liệu bằng cách lưu trữ dữ liệu thường xuyên sử dụng.
C. Quản lý năng lượng tiêu thụ của hệ thống.
D. Kết nối máy tính với mạng Internet.
48. Trong các hệ thống máy tính hiện đại, loại kiến trúc bộ nhớ nào thường được sử dụng để cung cấp khả năng truy cập dữ liệu nhanh chóng cho CPU, đồng thời vẫn đảm bảo chi phí hợp lý và dung lượng đủ lớn cho các ứng dụng và hệ điều hành?
A. Chỉ sử dụng bộ nhớ cache tốc độ cao.
B. Chỉ sử dụng ổ cứng thể rắn (SSD) làm bộ nhớ chính.
C. Sử dụng kết hợp bộ nhớ cache, RAM (DRAM) và bộ nhớ thứ cấp (ổ cứng).
D. Chỉ sử dụng bộ nhớ ROM để lưu trữ dữ liệu và chương trình.
49. So sánh kiến trúc Von Neumann và kiến trúc Harvard, điểm khác biệt cốt lõi nhất giữa hai kiến trúc này nằm ở đâu?
A. Kiến trúc Von Neumann sử dụng bộ nhớ nhanh hơn kiến trúc Harvard.
B. Kiến trúc Harvard có khả năng xử lý song song tốt hơn.
C. Kiến trúc Von Neumann sử dụng chung một không gian địa chỉ cho cả dữ liệu và lệnh, trong khi kiến trúc Harvard tách biệt không gian địa chỉ cho dữ liệu và lệnh.
D. Kiến trúc Harvard có chi phí sản xuất rẻ hơn kiến trúc Von Neumann.
50. Điều gì sẽ xảy ra nếu hệ thống tản nhiệt của CPU hoạt động không hiệu quả, dẫn đến nhiệt độ CPU tăng cao quá mức trong quá trình hoạt động?
A. Hiệu suất của CPU sẽ tăng lên do nhiệt độ cao kích thích hoạt động.
B. Máy tính sẽ tự động chuyển sang chế độ tiết kiệm năng lượng và hoạt động chậm hơn.
C. CPU có thể bị quá nhiệt, dẫn đến giảm hiệu suất, hoạt động không ổn định, thậm chí gây hỏng hóc phần cứng.
D. Không có ảnh hưởng đáng kể nào đến hoạt động của máy tính, vì CPU được thiết kế để chịu được nhiệt độ cao.
