Trắc nghiệm Kiến trúc máy tính Bài 28: CÁC PHƯƠNG PHÁP TRAO ĐỔI DỮ LIỆU là một trong những đề thi thuộc Chương 6: HỆ THỐNG VÀO RA trong học phần Kiến trúc máy tính chuyên ngành Công Nghệ Thông Tin cấp độ Đại học. Đây là phần mở đầu đóng vai trò nền tảng, giúp sinh viên hiểu được các khái niệm cơ bản cũng như nguyên lý hoạt động của máy tính – từ phần cứng đến cách tổ chức và xử lý dữ liệu bên trong hệ thống.
Trong bài học này, người học cần nắm được các nội dung trọng tâm như: khái niệm kiến trúc máy tính, phân biệt giữa kiến trúc và tổ chức máy tính, nguyên lý hoạt động của hệ thống xử lý trung tâm (CPU), các thành phần chính trong hệ thống máy tính, cũng như những quy tắc cơ bản trong truyền dữ liệu và lưu trữ thông tin. Đây là cơ sở quan trọng để sinh viên tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về cấu trúc phần cứng, hiệu năng hệ thống và thiết kế vi xử lý.
Hãy cùng Dethitracnghiem.vn tìm hiểu về đề thi này và tham gia làm kiểm tra ngay lập tức!
Trắc nghiệm Kiến trúc máy tính Bài 28: CÁC PHƯƠNG PHÁP TRAO ĐỔI DỮ LIỆU
Câu 1.Có những phương pháp chính nào để CPU hoặc hệ thống trao đổi dữ liệu với các thiết bị ngoại vi?
A. Chỉ Programmed I/O.
B. Chỉ Interrupt-driven I/O.
C. Chỉ Direct Memory Access (DMA).
D. Programmed I/O, Interrupt-driven I/O, và Direct Memory Access (DMA).
Câu 2.Trong phương pháp Programmed I/O (I/O theo chương trình), vai trò chính của CPU trong quá trình trao đổi dữ liệu là gì?
A. Ủy thác hoàn toàn việc truyền dữ liệu cho một bộ điều khiển riêng.
B. Chỉ xử lý yêu cầu ngắt khi có dữ liệu sẵn sàng.
C. Trực tiếp kiểm soát việc truyền dữ liệu bằng cách liên tục kiểm tra trạng thái của thiết bị (polling).
D. Chỉ tham gia vào việc khởi tạo và kết thúc truyền dữ liệu.
Câu 3.Programmed I/O phù hợp nhất cho những loại thiết bị ngoại vi nào?
A. Thiết bị tốc độ cao truyền lượng lớn dữ liệu (ví dụ: ổ cứng).
B. Thiết bị cần phản hồi ngay lập tức (ví dụ: bàn phím).
C. Thiết bị không cần CPU can thiệp.
D. Các thiết bị tốc độ chậm hoặc truyền lượng dữ liệu nhỏ (ví dụ: bàn phím, chuột ở chế độ polling đơn giản).
Câu 4.Nhược điểm chính của phương pháp Programmed I/O là gì?
A. Tốc độ truyền dữ liệu thấp.
B. Thiết bị ngoại vi không được kiểm soát chặt chẽ.
C. CPU bị chiếm dụng (busy-waiting) trong khi chờ thiết bị I/O sẵn sàng, làm giảm hiệu quả sử dụng CPU.
D. Cần bộ điều khiển phức tạp.
Câu 5.Trong Programmed I/O, CPU kiểm tra trạng thái của thiết bị bằng cách đọc từ đâu?
A. Bộ nhớ chính.
B. Thanh ghi CPU.
C. Bus dữ liệu.
D. Thanh ghi trạng thái (Status Register) của Bộ điều khiển thiết bị.
Câu 6.Trong phương pháp Interrupt-driven I/O (I/O dựa trên ngắt), thiết bị ngoại vi thông báo cho CPU khi nó đã sẵn sàng trao đổi dữ liệu bằng cách nào?
A. CPU liên tục kiểm tra trạng thái của thiết bị.
B. Gửi dữ liệu trực tiếp đến bộ nhớ chính.
C. Phát ra một tín hiệu ngắt (Interrupt Request – IRQ) đến CPU.
D. Tự động truyền dữ liệu đến các thiết bị khác.
Câu 7.Khi nhận được tín hiệu ngắt từ thiết bị I/O, CPU sẽ làm gì?
A. Tiếp tục thực hiện lệnh hiện tại.
B. Báo lỗi hệ thống.
C. Tạm dừng công việc hiện tại, lưu trạng thái, và nhảy đến thực thi chương trình xử lý ngắt (Interrupt Handler) tương ứng.
D. Bỏ qua yêu cầu của thiết bị.
Câu 8.Vai trò của Chương trình xử lý ngắt (Interrupt Handler hoặc Interrupt Service Routine – ISR) là gì?
A. Tiếp tục thực thi chương trình bị ngắt.
B. Lờ đi yêu cầu của thiết bị.
C. Thực hiện các thao tác cần thiết để phục vụ yêu cầu của thiết bị I/O đã gây ra ngắt (ví dụ: đọc dữ liệu từ bộ đệm của thiết bị vào bộ nhớ).
D. Gây ra thêm các ngắt khác.
Câu 9.So với Programmed I/O, Interrupt-driven I/O có ưu điểm chính là gì?
A. Đơn giản hơn trong lập trình.
B. Không cần bất kỳ phần cứng hỗ trợ nào.
C. Tốc độ truyền dữ liệu cao hơn nhiều.
D. CPU không cần bận rộn chờ đợi (busy-waiting), có thể thực hiện các công việc khác trong khi thiết bị I/O đang hoạt động, nâng cao hiệu quả sử dụng CPU.
Câu 10.Nhược điểm của Interrupt-driven I/O là gì?
A. CPU phải bận rộn chờ đợi.
B. Overhead (chi phí) liên quan đến việc xử lý ngắt (lưu/khôi phục trạng thái CPU, chuyển mạch ngữ cảnh, thực thi ISR), có thể không hiệu quả với các thiết bị truyền dữ liệu tốc độ rất cao.
C. Không thể sử dụng cho nhiều thiết bị.
D. Yêu cầu phần cứng đơn giản hơn Programmed I/O.
Câu 11.Để xử lý ngắt, hệ thống cần có những thành phần nào?
A. Chỉ cần CPU và thiết bị I/O.
B. Chỉ cần bộ nhớ chính.
C. CPU có khả năng nhận và xử lý ngắt, Bộ điều khiển thiết bị có khả năng tạo ngắt, và Chương trình xử lý ngắt trong phần mềm hệ thống (Hệ điều hành).
D. Chỉ cần Bus dữ liệu.
Câu 12.Trong phương pháp Direct Memory Access (DMA), việc truyền dữ liệu giữa thiết bị ngoại vi và bộ nhớ chính được thực hiện bởi thành phần nào?
A. CPU.
B. Bộ nhớ chính.
C. Thiết bị ngoại vi trực tiếp.
D. Bộ điều khiển DMA (DMA Controller).
Câu 13.Quá trình truyền dữ liệu bằng DMA bắt đầu như thế nào?
A. Thiết bị ngoại vi tự động truyền dữ liệu bất cứ lúc nào.
B. CPU liên tục kiểm tra trạng thái của bộ điều khiển DMA.
C. CPU khởi tạo Bộ điều khiển DMA bằng cách gửi thông tin về (địa chỉ bộ nhớ, địa chỉ thiết bị, số lượng dữ liệu, loại thao tác).
D. Bộ nhớ chính tự động đẩy dữ liệu.
Câu 14.Sau khi Bộ điều khiển DMA được khởi tạo bởi CPU, quá trình truyền dữ liệu diễn ra như thế nào?
A. CPU vẫn giám sát từng byte dữ liệu được truyền.
B. CPU tiếp tục thực hiện chương trình chính và bị dừng lại sau mỗi byte truyền.
C. Bộ điều khiển DMA trực tiếp trao đổi dữ liệu với bộ nhớ chính (thường thông qua Bus hệ thống) mà KHÔNG CẦN CPU can thiệp vào từng lần truyền byte/word.
D. Thiết bị ngoại vi tự quyết định thời điểm truyền dữ liệu.
Câu 15.Khi quá trình truyền dữ liệu bằng DMA hoàn tất, Bộ điều khiển DMA thông báo cho CPU bằng cách nào?
A. CPU liên tục kiểm tra thanh ghi trạng thái của bộ điều khiển DMA.
B. Gửi kết quả trực tiếp đến bộ nhớ.
C. Phát ra một tín hiệu ngắt (Interrupt) đến CPU.
D. Tự động dừng hoạt động của CPU.
Câu 16.Ưu điểm chính của phương pháp DMA là gì?
A. Đơn giản nhất để cài đặt.
B. Chỉ phù hợp cho thiết bị tốc độ chậm.
C. Yêu cầu CPU bận rộn chờ đợi.
D. Giảm đáng kể tải cho CPU trong quá trình truyền dữ liệu lượng lớn, cho phép CPU thực hiện các công việc khác song song, nâng cao hiệu năng hệ thống.
Câu 17.Nhược điểm của phương pháp DMA là gì?
A. Tốc độ truyền dữ liệu chậm.
B. Không thể sử dụng cho nhiều thiết bị.
C. Chi phí xử lý ngắt cao hơn Programmed I/O.
D. Yêu cầu phần cứng phức tạp hơn (cần Bộ điều khiển DMA), và có thể xảy ra vấn đề “chiếm bus” (bus contention) khi Bộ điều khiển DMA và CPU cùng tranh giành quyền sử dụng bus hệ thống.
Câu 18.Bộ điều khiển DMA cần truy cập loại bus nào để truyền dữ liệu trực tiếp giữa thiết bị I/O và bộ nhớ chính?
A. Chỉ Bus điều khiển.
B. Chỉ Bus địa chỉ I/O.
C. Chỉ Bus nội bộ CPU.
D. Bus hệ thống (bao gồm Bus địa chỉ và Bus dữ liệu).
Câu 19.Trong phương pháp nào, CPU dành phần lớn thời gian để kiểm tra trạng thái của thiết bị thay vì thực hiện các tác vụ tính toán hữu ích?
A. Interrupt-driven I/O.
B. DMA.
C. Programmed I/O (đặc biệt là busy-waiting).
D. Cả ba phương pháp.
Câu 20.Phương pháp nào phù hợp nhất cho các thiết bị ngoại vi tốc độ cao truyền khối lượng dữ liệu lớn như ổ cứng, card mạng hiệu năng cao?
A. Programmed I/O.
B. Interrupt-driven I/O (cho việc thông báo hoàn thành).
C. Chỉ DMA.
D. Thường là DMA (cho việc truyền dữ liệu) kết hợp với Interrupt-driven I/O (cho việc thông báo hoàn thành).
Câu 21.Giao thức “handshaking” (bắt tay) trong truyền dữ liệu I/O là gì?
A. Việc CPU thực hiện phép tính trên dữ liệu.
B. Việc thiết bị tự động truyền dữ liệu.
C. Việc Bộ điều khiển DMA quản lý bộ nhớ.
D. Một cơ chế trao đổi tín hiệu điều khiển giữa thiết bị I/O và bộ điều khiển/CPU để đảm bảo cả hai bên đều sẵn sàng trước khi truyền dữ liệu.
Câu 22.Kỹ thuật “Polling” (kiểm tra trạng thái liên tục) là đặc trưng của phương pháp I/O nào?
A. Interrupt-driven I/O.
B. DMA.
C. Programmed I/O.
D. Virtual Memory.
Câu 23.Bộ điều khiển thiết bị (Device Controller) thực hiện nhiệm vụ chính nào liên quan đến việc trao đổi dữ liệu?
A. Lập trình ứng dụng.
B. Điều phối hoạt động của CPU.
C. Quản lý bộ nhớ chính.
D. Chuyển đổi tín hiệu và định dạng dữ liệu giữa thiết bị ngoại vi và bus hệ thống.
Câu 24.Kênh I/O (I/O Channel) là một bộ xử lý chuyên dụng cho các thao tác I/O, giúp giảm tải thêm cho CPU. Kênh I/O hoạt động giống với phương pháp trao đổi dữ liệu nào ở mức độ nâng cao?
A. Programmed I/O.
B. Interrupt-driven I/O.
C. Chỉ DMA.
D. DMA (Kênh I/O là dạng DMA nâng cao, có khả năng thực hiện các chương trình I/O phức tạp hơn mà không cần CPU can thiệp).
Câu 25.Trong hệ thống đa nhiệm, việc sử dụng Interrupt-driven I/O và DMA giúp hệ điều hành làm gì hiệu quả hơn?
A. Tăng tốc độ xung nhịp CPU.
B. Giảm dung lượng bộ nhớ RAM.
C. Chỉ chạy một chương trình tại một thời điểm.
D. Cho phép CPU chuyển sang thực thi các tiến trình khác trong khi thao tác I/O đang diễn ra, nâng cao khả năng đáp ứng và thông lượng của hệ thống.
