Trắc nghiệm Hệ điều hành Bài 41: Phần cứng nhập-xuất là một trong những đề thi thuộc Chương 5: Quản lý Nhập/Xuất (I/O) trong học phần Hệ điều hành chuyên ngành Công Nghệ Thông Tin cấp độ Đại học. Đây là phần mở đầu quan trọng giúp sinh viên hình thành cái nhìn tổng quan về vai trò, chức năng và tầm quan trọng của hệ điều hành trong một hệ thống máy tính hiện đại.
Trong bài học này, người học cần nắm được các nội dung cốt lõi như: định nghĩa hệ điều hành, chức năng chính của hệ điều hành (quản lý tiến trình, bộ nhớ, thiết bị và hệ thống tệp), phân loại hệ điều hành, cũng như mối quan hệ giữa phần cứng, phần mềm và người dùng thông qua hệ điều hành. Việc hiểu rõ các kiến thức nền tảng này sẽ tạo tiền đề vững chắc cho sinh viên khi tiếp cận các khái niệm chuyên sâu hơn như quản lý tiến trình, xử lý đồng thời, và bảo mật hệ thống.
Hãy cùng Dethitracnghiem.vn tìm hiểu về đề thi này và tham gia làm kiểm tra ngay lập tức!
Trắc nghiệm Hệ điều hành Bài 41: Phần cứng nhập-xuất
Câu 1.Thiết bị nhập/xuất (I/O Device) là gì?
A. Chỉ các thiết bị lưu trữ như đĩa cứng.
B. Chỉ các thiết bị hiển thị như màn hình.
C. Chỉ các thiết bị giao tiếp mạng.
D. Các thiết bị cho phép máy tính tương tác với thế giới bên ngoài (người dùng, thiết bị khác, môi trường vật lý).
Câu 2.Bộ điều khiển thiết bị (Device Controller) có vai trò gì?
A. Chạy chương trình ứng dụng.
B. Cấp phát bộ nhớ RAM.
C. Lập lịch cho các yêu cầu I/O.
D. Giao tiếp giữa bus hệ thống và thiết bị I/O cụ thể, quản lý các thanh ghi điều khiển, trạng thái, và bộ đệm dữ liệu của thiết bị.
Câu 3.Các thanh ghi (Registers) trong bộ điều khiển thiết bị thường bao gồm những loại nào?
A. Chỉ thanh ghi dữ liệu.
B. Chỉ thanh ghi trạng thái.
C. Chỉ thanh ghi lệnh.
D. Thanh ghi trạng thái (Status register), thanh ghi lệnh (Command register), và thanh ghi dữ liệu (Data register).
Câu 4.CPU tương tác với bộ điều khiển thiết bị thông qua hai phương thức chính: Port-mapped I/O và Memory-mapped I/O. Trong Memory-mapped I/O, các thanh ghi của bộ điều khiển xuất hiện ở đâu?
A. Trong không gian địa chỉ Port I/O riêng biệt.
B. Chỉ trong bộ nhớ Cache của CPU.
C. Được ánh xạ vào không gian địa chỉ bộ nhớ vật lý.
D. Trên đĩa cứng.
Câu 5.Phương thức nào yêu cầu CPU sử dụng các lệnh đặc biệt (`in`, `out` trong kiến trúc x86) để truy cập các thanh ghi của bộ điều khiển thiết bị?
A. Memory-mapped I/O.
B. DMA.
C. Interrupt-driven I/O.
D. Port-mapped I/O (hoặc Isolated I/O).
Câu 6.Phương thức nào cho phép CPU sử dụng các lệnh đọc/ghi bộ nhớ thông thường để truy cập các thanh ghi của bộ điều khiển thiết bị?
A. Port-mapped I/O.
B. DMA.
C. Interrupt-driven I/O.
D. Memory-mapped I/O.
Câu 7.Trong phương thức Programmed I/O (PIO), việc truyền dữ liệu giữa bộ điều khiển thiết bị và bộ nhớ/CPU được thực hiện như thế nào?
A. Tự động bởi bộ điều khiển DMA.
B. Bằng cách gửi tín hiệu ngắt.
C. Bằng cách sử dụng Spooling.
D. CPU đọc từ thanh ghi dữ liệu của bộ điều khiển hoặc ghi vào đó, sau đó di chuyển dữ liệu đến/từ bộ nhớ chính bằng các lệnh Load/Store thông thường.
Câu 8.Kỹ thuật nào cho phép CPU kiểm tra trạng thái của bộ điều khiển thiết bị bằng cách lặp đi lặp lại đọc một thanh ghi trạng thái?
A. Interrupt.
B. DMA.
C. Buffering.
D. Polling (Kiểm tra vòng lặp).
Câu 9.Programmed I/O (PIO) và Polling phù hợp nhất với loại thiết bị nào?
A. Thiết bị tốc độ rất cao.
B. Thiết bị truy cập ngẫu nhiên.
C. Thiết bị dùng chung.
D. Thiết bị đơn giản, tốc độ chậm, hoặc khi cần phản hồi cực kỳ nhanh mà không muốn overhead của ngắt.
Câu 10.Cơ chế nào cho phép thiết bị I/O thông báo cho CPU biết khi một sự kiện quan trọng xảy ra (ví dụ: hoàn thành thao tác, có dữ liệu mới)?
A. Polling.
B. DMA.
C. Memory-mapped I/O.
D. Interrupt (Ngắt).
Câu 11.Ưu điểm của Interrupt-driven I/O so với Polling là gì?
A. Tốc độ truyền dữ liệu cao hơn.
B. Đơn giản hơn trong cài đặt.
C. Yêu cầu ít phần cứng.
D. CPU không cần lãng phí chu kỳ cho việc chờ đợi liên tục; nó có thể thực hiện công việc khác cho đến khi nhận được ngắt.
Câu 12.Nhược điểm của Interrupt-driven I/O là gì (đặc biệt với thiết bị tốc độ cao truyền dữ liệu nhỏ)?
A. Dễ gây ra Deadlock.
B. Khó xử lý lỗi.
C. Gây lãng phí bộ nhớ.
D. Overhead của việc xử lý ngắt cho mỗi sự kiện hoặc đơn vị dữ liệu nhỏ có thể trở nên đáng kể.
Câu 13.Bộ phận phần cứng nào cho phép bộ điều khiển thiết bị truyền dữ liệu trực tiếp giữa bộ nhớ chính và thiết bị ngoại vi mà không cần CPU tham gia vào mỗi thao tác truyền byte/word?
A. CPU.
B. Memory Controller.
C. Cache Controller.
D. DMA Controller (Bộ điều khiển DMA).
Câu 14.Quy trình hoạt động cơ bản của DMA là gì?
A. CPU đọc dữ liệu trực tiếp từ thiết bị.
B. Thiết bị gửi ngắt cho mỗi byte dữ liệu.
C. CPU cấu hình DMA controller (địa chỉ bộ nhớ, kích thước, hướng truyền), sau đó DMA controller tự quản lý việc truyền dữ liệu trên bus hệ thống, chỉ gửi một ngắt cho CPU khi toàn bộ khối dữ liệu được truyền xong.
D. Thiết bị lưu dữ liệu vào cache của CPU.
Câu 15.Ưu điểm chính của DMA là gì?
A. Đơn giản trong lập trình.
B. Chỉ dùng cho thiết bị chậm.
C. Yêu cầu ít phần cứng.
D. Giảm đáng kể tải cho CPU khi truyền dữ liệu khối lớn, cho phép CPU thực hiện các tác vụ khác song song.
Câu 16.Trong quá trình truyền dữ liệu bằng DMA, vấn đề “Cycle Stealing” (Đánh cắp chu kỳ) đề cập đến điều gì?
A. CPU chiếm đoạt chu kỳ của thiết bị.
B. Thiết bị chiếm đoạt chu kỳ của CPU.
C. DMA controller tạm thời chiếm quyền sử dụng bus hệ thống từ CPU để thực hiện truyền dữ liệu giữa thiết bị và bộ nhớ, làm chậm CPU một chút.
D. Bộ điều khiển thiết bị bị lỗi.
Câu 17.Bộ đệm (Buffer) trong bộ điều khiển thiết bị được sử dụng để làm gì?
A. Lưu trữ vĩnh viễn dữ liệu.
B. Chạy mã lệnh của trình điều khiển.
C. Lưu trữ cấu hình thiết bị.
D. Lưu trữ tạm thời dữ liệu đang được chuyển giữa thiết bị ngoại vi và bus hệ thống.
Câu 18.Các loại thiết bị I/O nào thường được phân loại là “hướng khối” (Block Devices)?
A. Bàn phím, chuột.
B. Máy in, màn hình.
C. Modem, card mạng.
D. Đĩa cứng, ổ SSD, CD-ROM drive (truy cập dữ liệu theo khối có kích thước cố định).
Câu 19.Các loại thiết bị I/O nào thường được phân loại là “hướng ký tự” (Character Devices)?
A. Đĩa cứng.
B. CD-ROM drive.
C. USB drive.
D. Bàn phím, chuột, máy in, cổng nối tiếp (truy cập dữ liệu theo byte hoặc ký tự).
Câu 20.Bus hệ thống (System Bus) có vai trò gì trong kiến trúc phần cứng I/O?
A. Thực hiện các phép tính toán.
B. Lưu trữ dữ liệu.
C. Chỉ kết nối CPU và bộ nhớ.
D. Cung cấp kênh truyền thông chung cho CPU, bộ nhớ và các bộ điều khiển thiết bị.
Câu 21.Một loại bus I/O phổ biến được sử dụng để kết nối các thiết bị ngoại vi với bo mạch chủ là gì?
A. Front-Side Bus (FSB).
B. Memory Bus.
C. CPU Bus.
D. PCIe (Peripheral Component Interconnect Express), USB (Universal Serial Bus).
Câu 2 alu.Vấn đề gì xảy ra khi tốc độ truyền dữ liệu của CPU và bộ nhớ nhanh hơn đáng kể so với tốc độ của thiết bị I/O?
A. CPU bị chậm lại.
B. Thiết bị I/O chạy nhanh hơn.
C. Bộ nhớ RAM bị đầy.
D. CPU phải dành nhiều thời gian chờ đợi thiết bị I/O, làm giảm hiệu quả sử dụng CPU.
Câu 23.Các kỹ thuật phần cứng I/O (như ngắt, DMA, buffering) và phần mềm I/O (như Spooling) được phát triển nhằm mục đích chính là gì?
A. Tăng độ phức tạp của hệ thống.
B. Chỉ hỗ trợ thiết bị cũ.
C. Giảm dung lượng lưu trữ.
D. Cải thiện hiệu quả sử dụng CPU bằng cách cho phép CPU thực hiện các công việc khác trong khi I/O đang tiến hành và tăng thông lượng I/O.
Câu 24.Memory Controller (Bộ điều khiển bộ nhớ) có vai trò gì trong hoạt động của DMA?
A. Chỉ quản lý cache.
B. Chỉ quản lý bộ nhớ ROM.
C. Chỉ quản lý bộ nhớ ảo.
D. Cung cấp giao diện cho phép DMA Controller truy cập trực tiếp vào bộ nhớ RAM.
Câu 25.Khi thiết bị I/O hoàn thành thao tác truyền dữ liệu bằng DMA, nó sẽ thông báo cho CPU bằng cách nào?
A. Gửi dữ liệu trực tiếp vào các thanh ghi của CPU.
B. Cập nhật một biến trong bộ nhớ mà CPU kiểm tra liên tục.
C. Gửi một tín hiệu ngắt (Interrupt) tới CPU.
D. Tự động khởi động lại hệ thống.
