Câu hỏi: CEA201 Tổ chức và Kiến trúc máy tính – Đề thi cuối kỳ SU26

Đáp án đúng: "The use of TLB eliminates the need for keeping a page table in memory". Câu hỏi tìm phát biểu sai: TLB chỉ là một cache nhỏ của bảng trang, nên bảng trang đầy đủ vẫn phải nằm trong bộ nhớ để tra khi TLB không có mục cần tìm. "TLB only maintains a subset of the entries stored in the full memory-based page table" là phát biểu đúng, không được chọn, vì dung lượng TLB rất nhỏ, chỉ giữ các mục vừa dùng. "When there is a TLB miss the system needs to access the page table" là phát biểu đúng vì khi trượt TLB phải đọc bảng trang trong bộ nhớ rồi nạp mục đó vào TLB. "A translation lookaside buffer (TLB) is a memory cache that stores the recent translations of virtual memory to physical memory" là phát biểu đúng vì đó chính là định nghĩa TLB.

Đáp án đúng: "3". RAID 5 phân dải dữ liệu theo khối và rải khối chẵn lẻ (parity) luân phiên trên mọi đĩa; mỗi dải cần ít nhất hai khối dữ liệu cộng một khối parity, nên tối thiểu là 3 đĩa và chịu được hỏng một đĩa. "1" sai vì một đĩa không có chỗ nào để đặt parity tách khỏi dữ liệu, hỏng đĩa là mất hết. "2" sai vì với hai đĩa thì parity của một khối dữ liệu chính là bản sao của nó, thực chất thành mirroring kiểu RAID 1. "4" sai vì 4 đĩa chạy được RAID 5 nhưng không phải mức tối thiểu; 4 là số đĩa tối thiểu của RAID 6 hoặc RAID 10. "5" sai vì đó là số hiệu của mức RAID, dễ nhầm với số đĩa, chứ không phải số đĩa tối thiểu.

Đáp án đúng: "Operand address calculation". Trong sơ đồ trạng thái của chu kỳ lệnh, khi lệnh tham chiếu toán hạng nằm trong bộ nhớ hoặc lấy qua I/O thì trước hết phải xác định địa chỉ của toán hạng, đó là bước operand address calculation. "Operand fetch" sai vì bước này đến sau, dùng địa chỉ vừa tính để thực sự lấy toán hạng về. "Data operation" sai vì đây là bước thực hiện phép toán mà lệnh yêu cầu lên các toán hạng đã có sẵn. "Operand store" sai vì bước này ghi kết quả vào bộ nhớ hoặc thiết bị I/O ở cuối chu kỳ, và trước nó cũng cần một lượt tính địa chỉ riêng cho nơi lưu kết quả.

Đáp án đúng: "AND". Cổng AND chỉ cho đầu ra 1 khi tất cả đầu vào đều bằng 1; chỉ cần một đầu vào bằng 0 là đầu ra thành 0, ví dụ với hai đầu vào thì 1·1 = 1 nhưng 1·0 = 0, giống phép nhân logic. "XOR" sai vì khi hai đầu vào cùng bằng 1 thì XOR ra 0; nó chỉ ra 1 khi số đầu vào bằng 1 là lẻ. "OR" sai vì OR ra 1 khi có ít nhất một đầu vào bằng 1, không đòi tất cả, nên đầu vào 1 và 0 vẫn cho 1. "NOT" sai vì đây là cổng một đầu vào chỉ đảo giá trị, ra 1 khi đầu vào là 0, trái ngược yêu cầu của đề.

Đáp án đúng: "true, false". Phát biểu (1) đúng: mô-đun I/O phải nhận ra một địa chỉ riêng cho mỗi thiết bị ngoại vi nó điều khiển để biết lệnh từ CPU nhắm vào thiết bị nào. Phát biểu (2) sai vì đã đảo ngược: I/O channel (mô-đun có bộ xử lý riêng, gánh phần lớn việc vào ra) thường gặp ở mainframe, còn I/O controller đơn giản mới phổ biến ở microcomputer. "true, true" sai vì coi phát biểu (2) là đúng dù nó tráo vai hai loại mô-đun. "false, true" sai cả hai vế: phủ nhận yêu cầu địa chỉ hoá thiết bị và chấp nhận phát biểu bị đảo. "false, false" sai vì phát biểu (1) là yêu cầu cơ bản của mọi mô-đun I/O, không thể bác bỏ.

Đáp án đúng: "Access time is constant and independent of the sequence of prior accesses.". Với random access, mỗi vị trí có địa chỉ riêng được chọn bằng mạch giải mã, nên thời gian truy cập vị trí nào cũng như nhau và không phụ thuộc các lần truy cập trước; bộ nhớ chính là ví dụ điển hình. "Access time depends on the sequence of prior accesses." sai vì đó là đặc điểm của sequential access như băng từ, phải đi qua các bản ghi nằm giữa. "Each addressable location is accessed based on a portion of its contents." sai vì đó là associative memory, truy xuất theo nội dung, như trong một số cache. "It uses a shared read-write mechanism for retrieval." sai vì cơ chế đọc ghi dùng chung, phải dịch chuyển tới vị trí cần đọc, là đặc trưng của sequential access và direct access như băng, đĩa.

Đáp án đúng: "6.89". Theo định luật Amdahl, speedup = 1 / ((1 − f) + f/N) với f = 0,95 là phần song song hoá được và N = 10 bộ xử lý: 1 / (0,05 + 0,95/10) = 1 / (0,05 + 0,095) = 1 / 0,145 ≈ 6,897, cắt ở hai chữ số thập phân được 6.89. "7.20" sai vì muốn đạt mức này thì phần song song phải khoảng 95,7% chứ không phải 95%. "7.50" sai vì nó đòi khoảng 96,3% chương trình song song hoá được, và cũng không phải kết quả làm tròn của 6,897. "8.00" sai vì cần khoảng 97,2% song song; con số tròn này bỏ qua sức nặng của 5% phần tuần tự vốn chỉ chạy trên một bộ xử lý dù có thêm bao nhiêu bộ xử lý đi nữa.

Đáp án đúng: "Gate control signal from the control unit.". Trong data path, các thanh ghi và ALU nối với nhau qua các cổng (gate); khối điều khiển phát tín hiệu điều khiển cổng để mở cổng trong đúng một nhịp, cho dữ liệu đi từ nguồn sang đích, rồi đóng lại. "System bus data transfer signal." sai vì tín hiệu bus hệ thống điều phối trao đổi giữa CPU với bộ nhớ và I/O bên ngoài, không trực tiếp mở các cổng bên trong data path. "Memory buffer control signal." sai vì nó chỉ liên quan tới việc nạp hoặc xuất dữ liệu của thanh ghi đệm bộ nhớ, là một trường hợp riêng chứ không phải cơ chế chung. "ALU activation signal." sai vì tín hiệu này chọn phép toán cho ALU thực hiện, không mở đường cho dữ liệu đi qua.

Đáp án đúng: "It was the first general-purpose microprocessor". Intel 8080 (1974) là bộ vi xử lý 8 bit đầu tiên được thiết kế để làm CPU cho máy tính đa dụng, nhanh hơn và tập lệnh phong phú hơn 8008, rồi trở thành bộ não của các máy vi tính đời đầu như Altair 8800. "It was the first microprocessor with a built-in cooling system" sai vì chip thời đó tiêu thụ điện thấp, không có hệ thống làm mát tích hợp và đây không phải điểm đáng ghi nhận. "It was designed for specific applications, not general computing" sai vì mô tả này gần với 4004 hay 8008, vốn làm cho máy tính bỏ túi và thiết bị đầu cuối; 8080 thì ngược lại. "It introduced the concept of Instruction Set Architecture" sai vì khái niệm một kiến trúc tập lệnh chung cho cả họ máy đã có từ IBM System/360 năm 1964, trước 8080 cả chục năm.

Đáp án đúng: "[-512, 511]". Trường immediate 10 bit biểu diễn số nguyên có dấu theo bù 2 có phạm vi từ −2^(10−1) đến 2^(10−1) − 1, tức −2^9 = −512 đến 2^9 − 1 = 511; bit cao nhất làm bit dấu nên phía âm có thêm một giá trị. "[-108, 107]" sai vì không ứng với số bit nào cả: 108 không phải lũy thừa của 2, trong khi biên âm của bù 2 luôn là −2^(n−1). "[-32768, 32767]" sai vì đó là phạm vi của trường 16 bit (−2^15 đến 2^15 − 1), rộng hơn nhiều so với 10 bit. "Any integral value." sai vì toán hạng tức thời nằm ngay trong lệnh nên bị giới hạn bởi số bit của trường, không thể chứa số nguyên bất kỳ.