1. Đơn vị nào trong 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)
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 riêng biệt cho dữ liệu và lệnh, Harvard thì chung.
B. Kiến trúc Harvard sử dụng bộ nhớ riêng biệt cho dữ liệu và lệnh, Von Neumann thì chung.
C. Kiến trúc Von Neumann nhanh hơn kiến trúc Harvard.
D. Kiến trúc Harvard phức tạp hơn kiến trúc Von Neumann.
3. Bộ nhớ Cache hoạt động dựa trên nguyên tắc nào để tăng tốc độ truy cập dữ liệu?
A. Nguyên tắc nén dữ liệu
B. Nguyên tắc lưu trữ dữ liệu theo thứ tự bảng chữ cái
C. Nguyên tắc cục bộ (Locality) - tạm thời và không gian
D. Nguyên tắc mã hóa dữ liệu
4. Instruction Set Architecture (ISA) định nghĩa điều gì?
A. Cách bố trí các thành phần vật lý của máy tính.
B. Giao diện giữa phần cứng và phần mềm, bao gồm tập lệnh, định dạng dữ liệu, chế độ địa chỉ hóa.
C. Tốc độ xung nhịp của CPU.
D. Dung lượng bộ nhớ RAM của máy tính.
5. Trong hệ thống phân cấp bộ nhớ, bộ nhớ nào có tốc độ truy cập nhanh nhất nhưng dung lượng thường nhỏ nhất?
A. Bộ nhớ chính (RAM)
B. Bộ nhớ thứ cấp (Ổ cứng/SSD)
C. Bộ nhớ Cache
D. Bộ nhớ ROM
6. Pipelining trong kiến trúc CPU giúp cải thiện hiệu suất bằng cách nào?
A. Giảm tốc độ xung nhịp của CPU.
B. Tăng số lượng nhân xử lý.
C. Cho phép nhiều lệnh được thực hiện ở các giai đoạn khác nhau đồng thời.
D. Tăng dung lượng bộ nhớ Cache.
7. Địa chỉ bộ nhớ được sử dụng để làm gì?
A. Để bảo vệ dữ liệu khỏi virus.
B. Để xác định vị trí duy nhất của mỗi byte dữ liệu trong bộ nhớ.
C. Để tăng tốc độ truy cập bộ nhớ.
D. Để mã hóa dữ liệu trong bộ nhớ.
8. Bus dữ liệu (Data Bus) có độ rộng 64-bit so với 32-bit sẽ ảnh hưởng như thế nào đến hiệu suất truyền dữ liệu?
A. Bus 64-bit truyền dữ liệu chậm hơn.
B. Bus 64-bit truyền dữ liệu nhanh gấp đôi trong mỗi chu kỳ xung nhịp.
C. Bus 64-bit chỉ truyền được dữ liệu lớn hơn.
D. Không có sự khác biệt về hiệu suất.
9. Điểm nghẽn cổ chai (bottleneck) thường gặp nhất trong hệ thống máy tính liên quan đến bộ phận nào?
A. CPU
B. Bộ nhớ RAM
C. Ổ cứng/SSD
D. Card đồ họa (GPU)
10. Kiến trúc ARM thường được sử dụng phổ biến trong thiết bị di động vì lý do chính nào?
A. Hiệu năng xử lý vượt trội hơn x86.
B. Tiêu thụ điện năng thấp, phù hợp cho thiết bị pin.
C. Giá thành sản xuất rẻ hơn x86.
D. Khả năng tương thích phần mềm tốt hơn x86.
11. Trong kiến trúc máy tính, thanh ghi (register) được sử dụng với mục đích gì?
A. Lưu trữ dữ liệu lâu dài sau khi tắt máy.
B. Lưu trữ dữ liệu và lệnh đang được CPU xử lý hoặc sắp xử lý, để truy cập nhanh.
C. Lưu trữ dữ liệu tạm thời khi RAM đầy.
D. Lưu trữ hệ điều hành và các chương trình ứng dụng.
12. Điều gì sẽ xảy ra nếu tốc độ xung nhịp (clock speed) của CPU tăng lên trong khi các yếu tố khác không đổi?
A. Hiệu suất xử lý giảm và tiêu thụ điện năng giảm.
B. Hiệu suất xử lý tăng và tiêu thụ điện năng tăng.
C. Hiệu suất xử lý không đổi và tiêu thụ điện năng tăng.
D. Hiệu suất xử lý tăng và tiêu thụ điện năng giảm.
13. So sánh kiến trúc RISC (Reduced Instruction Set Computer) và CISC (Complex Instruction Set Computer), điểm khác biệt chính nằm ở đâu?
A. RISC có tập lệnh phức tạp hơn, CISC có tập lệnh đơn giản hơn.
B. RISC tập trung vào tập lệnh đơn giản, ít lệnh, CISC tập trung vào tập lệnh phức tạp, nhiều lệnh.
C. RISC sử dụng ít thanh ghi hơn CISC.
D. RISC thường tiêu thụ điện năng nhiều hơn CISC.
14. Khi xảy ra "cache miss" trong hệ thống bộ nhớ cache, điều gì sẽ xảy ra tiếp theo?
A. CPU sẽ dừng hoạt động.
B. Dữ liệu được tìm trong bộ nhớ chính (RAM) và sao chép vào cache trước khi CPU truy cập.
C. Dữ liệu bị mất và chương trình bị lỗi.
D. Hệ thống tự động khởi động lại để khắc phục lỗi.
15. Trong ngữ cảnh kiến trúc máy tính, "ngắt" (interrupt) là gì?
A. Một loại lỗi phần cứng nghiêm trọng.
B. Một tín hiệu yêu cầu CPU tạm dừng công việc hiện tại để xử lý một sự kiện ưu tiên cao hơn.
C. Một lệnh để CPU chuyển sang chế độ tiết kiệm năng lượng.
D. Một cơ chế bảo mật để ngăn chặn truy cập trái phép vào bộ nhớ.
16. Thành phần nào sau đây **không phải** là một phần cơ bản của CPU (Central Processing Unit)?
A. Bộ số học và logic (ALU)
B. Bộ nhớ chính (Main Memory)
C. Bộ điều khiển (Control Unit)
D. Các thanh ghi (Registers)
17. Kiến trúc Von Neumann nổi tiếng với đặc điểm nào sau đây?
A. Sử dụng bộ nhớ riêng biệt cho dữ liệu và lệnh.
B. Sử dụng bộ nhớ chung duy nhất cho cả dữ liệu và lệnh.
C. Tối ưu hóa cho xử lý song song.
D. Sử dụng nhiều CPU để tăng hiệu năng.
18. Trong hệ thống bộ nhớ phân cấp, bộ nhớ cache thường được đặt ở vị trí nào so với bộ nhớ chính (RAM)?
A. Xa hơn CPU và chậm hơn RAM.
B. Gần CPU hơn và nhanh hơn RAM.
C. Có tốc độ tương đương RAM nhưng dung lượng lớn hơn.
D. Thay thế hoàn toàn cho bộ nhớ chính.
19. Phương pháp nào sau đây giúp tăng hiệu năng của CPU bằng cách thực hiện nhiều lệnh đồng thời trong các giai đoạn khác nhau?
A. Tăng tốc độ xung nhịp CPU.
B. Sử dụng bộ nhớ cache lớn hơn.
C. Ống dẫn lệnh (Pipelining).
D. Tăng dung lượng RAM.
20. Loại bus nào trong hệ thống máy tính được sử dụng để truyền địa chỉ bộ nhớ mà CPU muốn truy cập?
A. Bus dữ liệu (Data Bus).
B. Bus điều khiển (Control Bus).
C. Bus địa chỉ (Address Bus).
D. Bus hệ thống (System Bus).
21. Nguyên nhân chính gây ra "bottleneck" (nút thắt cổ chai) trong kiến trúc Von Neumann là gì?
A. Bộ nhớ cache quá nhỏ.
B. Sử dụng chung bus cho cả dữ liệu và lệnh.
C. CPU có tốc độ xử lý quá chậm.
D. Thiếu các thanh ghi trong CPU.
22. Kiến trúc máy tính nào thường được sử dụng trong các hệ thống nhúng (embedded systems) và vi điều khiển do yêu cầu hiệu năng cao và tính song song trong xử lý tín hiệu số?
A. Kiến trúc Von Neumann.
B. Kiến trúc Harvard.
C. Kiến trúc CISC.
D. Kiến trúc RISC.
23. So sánh kiến trúc CISC (Complex Instruction Set Computer) và RISC (Reduced Instruction Set Computer), điểm khác biệt chính nằm ở đâu?
A. Số lượng thanh ghi (Registers) trong CPU.
B. Độ phức tạp của tập lệnh (Instruction Set).
C. Tốc độ xung nhịp CPU.
D. Kích thước bộ nhớ cache.
24. Điều gì sẽ xảy ra nếu CPU cố gắng truy cập dữ liệu không có trong bộ nhớ cache (cache miss)?
A. CPU sẽ ngừng hoạt động.
B. Dữ liệu sẽ được tìm kiếm trong bộ nhớ chính (RAM) và đưa vào cache.
C. CPU sẽ tự động tạo ra dữ liệu cần thiết.
D. Chương trình sẽ bị lỗi và dừng lại.
25. Thanh ghi chương trình đếm (Program Counter - PC) trong CPU có vai trò gì?
A. Lưu trữ dữ liệu đang được xử lý bởi ALU.
B. Lưu trữ địa chỉ của lệnh tiếp theo sẽ được thực thi.
C. Lưu trữ kết quả của phép tính số học và logic.
D. Lưu trữ trạng thái của CPU.
26. Ví dụ nào sau đây là ứng dụng của kiến trúc máy tính song song (parallel computing)?
A. Soạn thảo văn bản trên máy tính cá nhân.
B. Duyệt web và xem video trực tuyến.
C. Mô phỏng thời tiết và dự báo khí hậu.
D. Chạy hệ điều hành và ứng dụng văn phòng.
27. Nguyên tắc "locality of reference" (tính cục bộ tham chiếu) có ý nghĩa gì trong thiết kế bộ nhớ cache?
A. Dữ liệu được truy cập ngẫu nhiên trong bộ nhớ.
B. Dữ liệu được truy cập tuần tự theo thứ tự địa chỉ tăng dần.
C. Dữ liệu vừa được truy cập hoặc gần địa chỉ vừa truy cập có khả năng cao sẽ được truy cập lại trong tương lai gần.
D. Dữ liệu ít được sử dụng nên được lưu trữ trong cache.
28. Trong các phương pháp truy cập bộ nhớ, phương pháp DMA (Direct Memory Access) có ưu điểm gì?
A. Tăng tốc độ truy cập bộ nhớ của CPU.
B. Cho phép thiết bị ngoại vi truy cập bộ nhớ trực tiếp mà không cần CPU can thiệp.
C. Giảm độ trễ khi truy cập bộ nhớ cache.
D. Đơn giản hóa quá trình quản lý bộ nhớ.
29. 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. Flash Memory.
30. 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 màn hình hiển thị.
C. Số lượng lõi (Cores).
D. Kiến trúc tập lệnh (ISA).
31. Bộ phận nào của CPU chịu trách nhiệm thực hiện các phép toán số học và logic?
A. Khối điều khiển (Control Unit - CU)
B. Khối số học và logic (Arithmetic Logic Unit - ALU)
C. Bộ nhớ Cache
D. Thanh ghi (Register)
32. Kiến trúc Von Neumann khác biệt so với kiến trúc Harvard chủ yếu ở điểm nào?
A. Sử dụng bộ nhớ cache
B. Sử dụng bộ nhớ chính duy nhất cho cả dữ liệu và lệnh
C. Sử dụng nhiều lõi xử lý
D. Tốc độ xung nhịp CPU
33. Bộ nhớ cache hoạt động dựa trên nguyên tắc nào để tăng tốc độ truy xuất dữ liệu?
A. Nguyên tắc ngẫu nhiên (Random access)
B. Nguyên tắc cục bộ (Locality of reference)
C. Nguyên tắc tuần tự (Sequential access)
D. Nguyên tắc song song (Parallel access)
34. Loại bus nào trong kiến trúc máy tính được sử dụng để kết nối CPU với bộ nhớ chính?
A. Bus điều khiển (Control Bus)
B. Bus dữ liệu (Data Bus)
C. Bus địa chỉ (Address Bus)
D. Bus hệ thống (System Bus)
35. Phương pháp nào sau đây giúp tăng hiệu năng của CPU bằng cách thực hiện đồng thời nhiều lệnh ở các giai đoạn khác nhau?
A. Tăng tốc độ xung nhịp
B. Sử dụng bộ nhớ cache lớn hơn
C. Đường ống lệnh (Pipelining)
D. Giảm kích thước bóng bán dẫn
36. Trong hệ thống bộ nhớ phân cấp, thành phần nào có tốc độ truy cập nhanh nhất nhưng dung lượng nhỏ nhất?
A. Bộ nhớ chính (RAM)
B. Bộ nhớ ngoài (Ổ cứng)
C. Thanh ghi (Register)
D. Bộ nhớ cache L3
37. Điều gì sẽ xảy ra nếu kích thước bus địa chỉ của CPU là 32 bit?
A. CPU có thể xử lý dữ liệu 32 bit cùng lúc
B. CPU có thể truy cập tối đa 2^32 byte bộ nhớ
C. Tốc độ truyền dữ liệu tăng lên 32 lần
D. CPU chỉ có thể thực hiện 32 loại lệnh khác nhau
38. Trong các loại bộ nhớ sau, loại nào là bộ nhớ khả biến (volatile memory), mất dữ liệu khi mất điện?
A. ROM (Read-Only Memory)
B. RAM (Random Access Memory)
C. Ổ cứng thể rắn (SSD)
D. Bộ nhớ Flash
39. Ứng dụng nào sau đây thể hiện rõ nhất vai trò của kiến trúc máy tính hiệu năng cao?
A. Soạn thảo văn bản
B. Duyệt web
C. Mô phỏng thời tiết quy mô lớn
D. Nghe nhạc trực tuyến
40. So sánh giữa CISC (Complex Instruction Set Computer) và RISC (Reduced Instruction Set Computer), kiến trúc nào thường có số lượng lệnh ít hơn?
A. CISC
B. RISC
C. Cả hai tương đương
D. Tùy thuộc vào nhà sản xuất
41. Nguyên nhân chính dẫn đến sự phát triển của kiến trúc đa nhân (multi-core) trong CPU là gì?
A. Giảm giá thành sản xuất chip
B. Hạn chế về tăng tốc độ xung nhịp đơn nhân
C. Tăng độ phức tạp của phần mềm
D. Giảm kích thước vật lý của CPU
42. Ví dụ nào sau đây là một thiết bị ngoại vi đầu vào (input device)?
A. Màn hình
B. Máy in
C. Bàn phím
D. Loa
43. Ngoại lệ nào sau đây không phải là một lợi ích của việc sử dụng bộ nhớ ảo (virtual memory)?
A. Cho phép chạy các chương trình lớn hơn dung lượng RAM vật lý
B. Tăng tốc độ truy cập bộ nhớ
C. Đa chương trình (multitasking) hiệu quả hơn
D. Quản lý bộ nhớ hiệu quả hơn
44. Trong kiến trúc máy tính, thuật ngữ "word size" (kích thước từ) đề cập đến điều gì?
A. Kích thước của bộ nhớ cache
B. Số lượng thanh ghi trong CPU
C. Số bit dữ liệu mà CPU có thể xử lý trong một chu kỳ
D. Tốc độ xung nhịp của CPU
45. Nếu một chương trình cần truy cập dữ liệu từ bộ nhớ ngoài (ổ cứng), điều gì sẽ xảy ra tiếp theo trong hệ thống bộ nhớ phân cấp?
A. CPU sẽ trực tiếp truy cập ổ cứng
B. Dữ liệu sẽ được chuyển từ ổ cứng lên RAM, sau đó lên Cache (nếu cần)
C. Dữ liệu sẽ được chuyển trực tiếp từ ổ cứng lên Cache
D. Chương trình sẽ báo lỗi do không tìm thấy dữ liệu trong RAM
46. Kiến trúc Von Neumann, nền tảng cho hầu hết các máy tính hiện đại, dựa trên nguyên tắc cốt lõi nào?
A. Sử dụng bộ nhớ riêng biệt cho dữ liệu và chương trình.
B. Sử dụng một kênh truyền dữ liệu duy nhất cho cả dữ liệu và chương trình.
C. Tập trung vào việc xử lý song song nhiều luồng dữ liệu.
D. Ưu tiên tốc độ truy cập bộ nhớ chính hơn tốc độ xử lý của CPU.
47. Tại sao bộ nhớ cache (Cache Memory) lại đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu suất của hệ thống máy tính?
A. Vì cache có dung lượng lớn hơn bộ nhớ chính (RAM), cho phép lưu trữ nhiều dữ liệu hơn.
B. Vì cache được đặt ở vị trí xa CPU hơn, giúp giảm nhiễu điện từ.
C. Vì cache có tốc độ truy cập nhanh hơn nhiều so với bộ nhớ chính, giúp giảm thời gian chờ CPU.
D. Vì cache tiêu thụ ít điện năng hơn bộ nhớ chính, giúp kéo dài tuổi thọ pin cho laptop.
48. Trong tình huống nào kiến trúc Harvard (Harvard architecture) có thể mang lại lợi thế đáng kể so với kiến trúc Von Neumann?
A. Khi cần xử lý dữ liệu lớn và phức tạp như trong các ứng dụng cơ sở dữ liệu.
B. Khi cần thực hiện đồng thời việc truy xuất lệnh và dữ liệu, ví dụ như trong hệ thống điều khiển nhúng thời gian thực.
C. Khi cần tối ưu hóa chi phí sản xuất máy tính cá nhân phổ thông.
D. Khi cần xây dựng các siêu máy tính có khả năng tính toán song song cực lớn.
49. Điểm khác biệt chính giữa bộ nhớ RAM (Random Access Memory) và ROM (Read-Only Memory) liên quan đến khả năng lưu trữ dữ liệu là gì?
A. RAM có thể lưu trữ dữ liệu vĩnh viễn ngay cả khi mất điện, trong khi ROM chỉ lưu trữ dữ liệu tạm thời.
B. RAM chỉ có thể đọc dữ liệu, trong khi ROM có thể vừa đọc vừa ghi dữ liệu.
C. RAM là bộ nhớ khả biến (volatile), mất dữ liệu khi mất điện, còn ROM là bộ nhớ bất biến (non-volatile), giữ dữ liệu ngay cả khi mất điện.
D. RAM có tốc độ truy cập chậm hơn ROM, nhưng có giá thành rẻ hơn.
50. Một hệ quả phổ biến của việc áp dụng kỹ thuật "ống dẫn lệnh" (instruction pipelining) trong thiết kế CPU là gì?
A. Giảm thiểu mức tiêu thụ điện năng của CPU.
B. Tăng độ phức tạp của mạch điều khiển CPU.
C. Giảm kích thước vật lý của chip CPU.
D. Đơn giản hóa quá trình xử lý ngắt (interrupt).
