Bài tập kiến trúc máy tính có lời giải – Trắc nghiệm & tự luận

Bài viết dưới đây là tổng hợp các bài tập kiến trúc máy tính có lời giải chi tiết giúp các bạn dễ dàng ôn tập hiệu quả. Các câu hỏi bao gồm các dạng bài tập môn kiến trúc máy tính chương 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 gồm lý thuyết, bài tập tính toán, trắc nghiệm.

Bài tập tính toán kiến trúc máy tính

Bài 1: Xét một máy tính với tập lệnh máy khuôn dạng 8-bit, với phần địa chỉ chỉ có một thành phần địa chỉ 5 bit. Dạng gợi nhớ của lệnh máy như sau: Tên lệnh XXXXX, trong đó XXXXX là số nhị phân 5 bit. Lệnh LOAD XXXXX thực hiện nạp nội dung ô nhớ địa chỉ XXXXX vào thanh tích luỹ ACC. Giả sử ACC đang chứa gía trị 01101, ô nhớ 10110 chứa gía trị 10101. Vậy khi thực hiện lệnh LOAD 10110, ACC sẽ có giá trị là bao nhiêu?

Bài làm

Lệnh LOAD: ACC <-Mxxxxx
ACC: 01101
Ô nhớ 10110 chứa giá trị: 10101
=>LOAD 10110 thì ACC chứa giá trị 10101

Bài 2: Xét một máy tính với tập lệnh máy khuôn dạng 8-bit, với phần địa chỉ chỉ có một địa chỉ 5 bit. Dạng gợi nhớ của lệnh máy như sau: Tên lệnh XXXXX, trong đó XXXXX là số nhị phân 5 bit. Lệnh STORE XXXXX thực hiện cất nội dung thanh tích luỹ ACC ra ô nhớ địa chỉ XXXXX. Giả sử ACC chứa gía trị 11001, khi lệnh STORE 11010 được thực hiện thì ô nhớ đích sẽ có giá trị là bao nhiêu?

Bài làm

Lệnh STORE ACC <- Mxxxxx
ACC chứa giá trị 11001
Thực hiện lệnh STORE 11010
Ô nhớ đích là 11010 và ô nhớ sau khi thực hiện lệnh STORE sẽ chứa giá trị của ACC là 11001

Bài 3: Xét một máy tính với tập lệnh máy khuôn dạng 8-bit, với phần địa chỉ chỉ có
một địa chỉ 5 bit. Dạng gợi nhớ của lệnh máy như sau: Tên lệnh XXXXX, trong đó XXXXX là số nhị phân 5 bit. Lệnh cộng ADD XXXXX thực hiện công nội dung thanh ghi ACC với nội dung ô nhớ địa chỉ XXXXX, kết quả chứa vào ACC. Lệnh LOAD XXXXX thực hiện nhập nội dung ô nhớ địa chỉ XXXXX vào ACC. Hãy khảo sát quá trình đơn vị xử lý trung tâm thực hiện tuần tự hai lệnh sau:
LOAD 01110
ADD 10001
Giả định ô nhớ 01110 chứa giá trị 10010, ô nhớ 10001 chứa gía trị 01001. Vậy sau khi thực hiện xong lệnh ADD, thanh chứa ACC sẽ có giá trị là bao nhiêu ?

Bài làm

Lệnh ADD: ACC<- ACC+ Mxxxxx
Lệnh LOAD: ACC<- Mxxxxx
LOAD 01110
ADD 10001
Ô nhớ 01110 chứa giá trị 10010
Ô nhớ 10001 chứa giá trị 01001
LOAD 01110 => ACC có giá trị : 10010
ADD 10001 => ACC có giá trị 11011

Chương 2:

Bài 1: Cho một đơn vị xử lý trung tâm có khả năng xử lý tập lệnh máy dạng OP A, Ký hiệu X, Y là các thanh ghi của đơn vị xử lý trung tâm. Lệnh máy ADD A, B thực hiện cộng giá trị toán hạng từ nguồn B với nguồn A, kết quả chứa vào A, Ký hiệu XXXXH là một con số dạng mã Hexa. Cho các giá trị ban đầu X= 1B23H, Y = 02C4H. Hãy xác định giá trị của các thanh ghi X và Y sau khi đơn vị xử lý trung tâm thực hiện lệnh ADD Y,X.

Bài làm

Lệnh ADD: A<- A+ B
X chứa giá trị: 1B23H
Y chứa giá trị: 02C4H
Ta thực hiện ADD Y, X
Ta cộng 2 giá trị của Y, X rồi lưu vào Y
Đổi X sang mã nhị phân: 1B23H: 0001 1011 0010 0011
Đổi Y sang mã nhị phân: 02C4H: 0000 0010 1100 0100
Kết quả sau khi cộng X  và Y: 1DE7
Vậy sau khi thực hiện lệnh ADD X, Y có giá trị lần lượt là
X= 1B23H
Y=1DE7H

Bài 2: Cho một Đơn vị xử lý trung tâm có khả năng xử lý tập lệnh máy dạng OP A,Lệnh máy MOVE A, B thực hiện chuyển giá trị toán hạng từ nguồn B đến đích A, Ký hiệu X, Y là các thanh ghi của Đơn vị xử lý trung tâm. Ký hiệu XXXXH là một con số dạng mã Hexa. Cho X= (0A37H, Y = 012CH). Hãy xác định giá trị của các thanh ghi X và Y sau khi đơn vị xử lý trung tâm thực hiện lệnh MOVE Y,X.

Bài làm

Lệnh MOVE sẽ chuyển toán hạng từ nguồn X đến Y
Vậy sau khi thực hiện lệnh MOVE Y, X. Giá trị lần lượt của X, Y là:
X:0
Y:0A37H

Bài 3: Cho một đơn vị xử lý trung tâm có khả năng xử lý tập lệnh máy dạng OP A, B. Lệnh máy MOVE A, B thực hiện chuyển giá trị toán hạng từ nguồn B đến đích A. Ký hiệu X và Y là các thanh ghi của đơn vị xử lý trung tâm. Ký hiệu XXXXH là một con số dạng mã Hexa. Ký hiệu [R] là nội dung ô nhớ mà địa chỉ của nó được xác định bởi thanh ghi R. Giả định X = 1853H và Y= 5140H, Ô nhớ địa chỉ 5140H đang chứa giá trị 2040H. Sau khi Đơn vị xử lý trung tâm thực hiện lệnh MOVE X, [Y] thì thanh ghi X có giá trị là bao nhiêu?

Bài làm

Lệnh MOVE chuyển toán hạng từ nguồn B đến đích A
X: 1853H
Địa chỉ Y= 5140H có giá trị 2040H
Sau khi thực hiện lệnh MOVE X, [Y] thì X có giá trị lần lượt là: X=2040H

Bài 4: Ký hiệu XXXXH là một số dạng mã Hexa. Cho một tập lệnh có khuôn dạng 16 bit, 4 bit đầu tiên là mã thao tác và lệnh chỉ có một thành phần địa chỉ. Cho bộ nhớ có ô nhớ rộng 16 bit. Lệnh máy STORE XXXH thực hiện sao nội dung ACC ra ô nhớ có địa chỉ XXXH xác định trên lệnh. Cho ACC=0637H, con trỏ lệnh PC= 354H , ô nhớ 354H chứa lệnh STORE 485H, ô nhớ 485H chứa giá trị 2323H. Sau tiểu chu kỳ thực hiện lệnh STORE 485H, thanh ghi MAR có giá trị là bao nhiêu?

Bài làm

Lệnh STORE  Mxxxxh <- ACC
ACC= 0637H
PC=354H
MAR<-PC => MAR= 354H
Ô nhớ 354H chứa STORE 485H, ô nhớ 485H có giá trị 2323H
Ô nhớ 354H chứa giá trị 0637H hay PC chứa giá trị 0637H
Vậy sau khi tiểu chu kì thực hiện lệnh thì MAR có giá trị là 0637H

Chương 6:

Bài 1:Đơn vị xử lý trung tâm họ Intel 80×86 có khả năng xử lý tập lệnh máy dạng OP A, B. Ký hiệu XXXXH là một con số dạng mã Hexa. Giả định thanh ghi AX đang chứa giá trị 1853H . Sau khi lệnh ADD AX, 5140H được thực hiện thì AX có giá trị là bao nhiêu ?

Bài làm

AX có giá trị 1853H
Lệnh ADD AX, 5140H hay ADD 1853H, 5140H: 1853H <- 1853H + 5140H
Chuyển 1853H sang nhị phân: 0001 1000 0101 0011
Chuyển 5140H sang nhị phân: 0101 0001 0100 0000
Sau khi thực hiện lệnh ADD ta được: 0110 1001 1001 0011 hay 6993H
Vậy sau khi thực hiện lệnh ADD AX, 5140H thì AX có giá trị 6993H

Bài 2: Đơn vị xử lý trung tâm họ Intel 80×86 có khả năng xử lý tập lệnh máy dạng OP A, B . Ký hiệu XXXXH là một con số dạng mã Hexa. Lệnh máy MOVE A, B thực hiện chuyển giá trị toán hạng từ nguồn B đến đích A. Ký hiệu [XXXXH] là nội dung của ô nhớ địa chỉ XXXXH. Giả định thanh ghi AX đang chứa giá trị 1853H và ô nhớ địa chỉ 5140H đang chứa giá trị 2040H. Sau khi lệnh MOV AX, [5140H] được thực hiện thì AX có giá trị là bao nhiêu ?

Bài làm

Lệnh MOVE chuyển từ nguồn B đến đích A
AX có giá trị 1853H
5140H có giá trị 2040H
MOV AX, [5140H] chuyển toán hạng từ [5140H] đến đích AX
Vậy sau khi thực hiện lệnh MOV AX, [5140H] thì AX có giá trị 2040H

Bài 3: Đơn vị xử lý trung tâm họ Intel 80×86 có khả năng xử lý tập lệnh máy dạng OP A, B . Ký hiệu XXXXH là một con số dạng mã Hexa. Lệnh máy MOVE A, B thực hiện chuyển giá trị toán hạng từ nguồn B đến đích A. Ký hiệu [R] xác định thanh ghi R đang chứa địa chỉ (đang trỏ đến) một ô nhớ. Giả định AX = 2040H, BX = 5140H, ô nhớ 5140H đang chứa giá trị 1853H. Sau khi lệnh MOV AX, [BX] được thực hiện thì AX có giá trị là bao nhiêu?

Bài làm

Lệnh MOVE A, B chuyển từ nguồn B đến đích A
AX = 2040H
BX = 5140H chứa giá trị 1853H
Sau khi thực hiện lệnh MOV AX, [BX] thì AX có giá trị 1853H

Bài 4: Đơn vị xử lý trung tâm họ Intel 80×86 có khả năng xử lý tập lệnh máy dạng OP A, B . Ký hiệu XXXXH là một con số dạng mã Hexa. Lệnh máy ADD A, B thực hiện công giá trị toán hạng từ nguồn B với đích A , kết quả chứa vào A. Ký pháp [R+XXXXH] biểu diễn phương pháp xác định địa chỉ Cơ sở+khoảng dịch, Giả định AX = 2040H, BX = 5140H. Các ô nhớ 5140H, 5141H và 5142H đang chứa các giá trị 1853H, 1843H và 1833H. Sau khi lệnh ADD AX, [BX+2H] được thực hiện thì AX có giá trị là bao nhiêu ?

Bài làm

Lệnh ADD A, B: A<-A+B
AX = 2040H
BX = 5140H giá trị 1853H
5141H giá trị 1843H
5142H giá trị 1833H

Ta thực hiện lệnh ADD AX, [BX+2H] sẽ thực hiện lệnh ADD của AX với giá trị dịch chuyển =2H chính là ô 5142H

Như vậy, ADD AX,[5142H]

Chuyển 2040H sang nhị phân:0010 0000 0100 0000
Chuyển 1833H sang nhị phân:0001 1000 0011 0011
0011 1000 0111 0011 hay 3873H
Vậy sau khi lệnh ADD AX, [BX+2H] được thực hiện thì AX có giá trị là 3873H

Phần 1: Lý thuyết kiến trúc máy tính

Bài tập kiến trúc máy tính chương 1: Kiến trúc cơ bản của máy tính điện tử

Câu 1: Trong đơn vị xử lý trung tâm, dựa trên thông tin nào đơn vị điều khiển CU sinh ra các tín hiệu điều khiển ?

Trả lời:

Các thông tin chứa trong mã thao tác của mã lệnh máy

Câu 2: Chức năng của con trỏ lệnh PC (Program Counter) trong đơn vị xử lý trung tâm là gì ?

Trả lời:

Bộ đếm chương trình PC

Bộ đếm chương trình PC(Program Counter) hoặc con trỏ lệnh (IP – Instruction Pointer) luôn chứa địa chỉ của ô nhớ chứa lệnh thực hiện tiếp theo:

  • PC chứa địa chỉ của ô nhớ chứa lệnh đầu tiên của chương trình khi nó được kích hoạt và được nạp vào bộ nhớ.
  • Khi CPU thực hiện xong lệnh, địa chỉ của ô nhớ chứa lệnh tiếp theo được nạp vào PC.
  • Kích thước PC phụ thuộc vào thiết kế CPU. Các kích thước thông dụng là 8,16,32,64 bit.

Thanh ghi con trỏ lệnh(Instruction Pointer)

Thanh ghi con trỏ lệnh(Instruction Pointer, con trỏ lệnh) hay còn gọi là bộ đếm chương trình (Program Pointer)

  • Chứa địa chỉ offset (độ lệch) của lệnh tiếp theo sẽ được nhận vào
  • Sau khi một lệnh được nhập vào, nội dung PC tự động tăng để trỏ sang lệnh kế tiếp.

Câu 3: Quá trình thực hiện một lệnh máy được điều khiển bởi đơn vị chức năng nào trong đơn vị xử lý trung tâm?

Trả lời:

Quá trình thực hiện một lệnh máy được điều khiển bởi đơn vị chức năng nào trong đơn vị xử lý trung tâm:

Khối điều khiển (CU-Control Unit): Tại đây các yêu cầu và thao tác từ người dùng sẽ được biên dịch sang ngôn ngữ của máy tính. Sau đó, mọi quá trình được điều khiển để được xử lý chính xác.

Bài tập kiến trúc máy tính chương 2: Đơn vị xử lý trung tâm

Câu 1: Trong đơn vị điều khiển vi lập trình, các tín hiệu điều khiển cần có được biểu diễn và được hoạt hoá bởi cái gì?

Trả lời:

Trong đơn vị điều khiển vi lập trình, các tín hiệu điều khiển cần có được biểu diễn bởi các tập vi lệnh dưới dạng bit và hoạt hoá bời trường địa chỉ và trường điều khiển.

Câu 2: Trong đơn vị điều khiển vi lập trình, nội dung mỗi một vi thủ tục phản ảnh cái gì?

Trả lời:

Thực hiện các vi thao tác theo đúng trật tự, để các vi thao tác được thực hiện đúng theo trật tự của nó thì CU phải tạo ra những tín hiệu điều khiển tương ứng vào đúng trình tự và đúng thời điểm

=>Vi thao tác đúng trật tự, tín hiệu điều khiển đúng lúc đúng thời điểm và trật tự

Bài tập kiến trúc máy tính chương 3: Bus và vấn đề truyền thông tin trong máy tính

Câu 1: Dựa vào đâu mà đơn vị xử lý trung tâm có thể kết nối và trao đổi thông tin với nhiều đối tượng (thiết bị) khác nhau trên cùng một đường bus chung mà không bị xung đột ?

Trả lời:

Khi CPU lựa chọn 1 đối tượng thì chỉ duy nhất đối tượng đó đc ghép nối với CPU trên đường bus còn các đối tượng khác cách ly ra

Để chọn đúng đối tượng:

  • Mỗi một đối tượng gán 1 địa chỉ, đặt vào cổng địa chỉ của nó 1 bộ giải mã
  • Gắn mỗi đầu vào địa chỉ 1 cổng có điều khiển

Nhờ vào đơn vị xử lý trung tâm phát ra địa chỉ lựa chọn đối tượng và qua đó điều khiển các cổng vào/ra 3 trạng thái trên đối tượng để kết nối

Câu 2: Tại sao kỹ thuật định thời đồng bộ được chọn để thực hiện trao đổi thông tin giữa đơn vị xử lý trung tâm với các đối tượng bên trong hệ thống máy tính ?

Trả lời:

Kỹ thuật định thời đồng bộ phù hợp cho việc trao đổi thông tin giữa các thiết bị có tốc độ truyền tin tương đương nhau

=>Trong máy nhanh thì tốc độ truyền tin nhanh và nó cũng tương thích với máy tinh

Câu 3: Tại sao kỹ thuật định thời không đồng bộ được chọn để thực hiện trao đổi thông tin giữa đơn vị xử lý trung tâm với các đối tượng bên ngoài hệ thống máy tính ?

Trả lời:

Kỹ thuật định thời không đồng bộ phù hợp cho việc trao đổi thông tin giữa các thiết bị có tốc độ truyền tin khác nhau

=>Ví dụ khi xuất dữ liệu cho máy in (thiết bị ngoại vi) thì máy in sẽ cần thời gian để nhận và đọc dữ liệu nên thời gian phản hồi sẽ chậm hơn( khác nhịp, không đồng bộ).

Bài tập kiến trúc máy tính chương 4: Tổ chức bộ nhớ

Câu 1: Việc quản lý bộ nhớ tác động đến thiết bị nhớ vật lý nào trong hệ thống bộ nhớ vật lý nhiều mức ?

Trả lời:

Hệ thống bộ nhớ nhiều mức bao gồm các thanh ghi CPU, bộ nhớ chính, bộ nhớ thứ cấp và bộ nhớ cache.

=>Tác động đến thiết bị nhớ CPU

Câu 2: Ý nghĩa của việc tổ chức và quản lý bộ nhớ trong máy tính là gì?

Trả lời

Việc tổ chức và điều khiển bộ nhớ thực là một trong những yếu tố quan trọng nhất xác định cách xây dựng hệ điều hành. Để thực hiện các chương trình hay truy cập dữ liệu, chúng cần được nạp vào bộ nhớ vật lý. Bộ nhớ ngoài (bộ nhớ thứ cấp như ổ đĩa cứng) thường có dung lượng rất lớn và giá rẻ dùng để chứa chương trình và dữ liệu

Câu 3: Quản lý bộ nhớ theo phân đoạn được thực hiện như thế nào ?

Trả lời:

Cơ chế quản lý bộ nhớ ảo theo phân đoạn (cơ chế phân đoạn) là cơ chếtrong đó bộ nhớ được chia nhỏ, được định vị và giám sát theo đoạn.

Trong cơ chế phân đoạn mỗi một chương trình không được xem là một chuỗi liên tục của mã lệnh và dữ liệu mà được chia thành các module mã lệnh, dữ liệu, ngăn xếp v.v. Hệ điều hành cấp một vùng nhớ (một vùng địa chỉ) trong bộ nhớ ảo cho mỗi module mã lệnh và dữ liệu của chương trình cần được thực thi, các vùng nhớ đó được gọi là đoạn (segment). Mỗi một đoạn được hệ điều hành gán một tên hoặc một địa chỉ, gọi là địa chỉ đoạn

Quản lý bộ nhớ theo phân đoạn cho phép gán các thuộc tính như mức đặc quyền và quyền truy nhập cho đoạn v.v., qua đó tạo khả năng quản lý các đoạn chương trình và dữ liệu đó. Việc phân đoạn còn cho phép hệ điều hành quản lý nhiều chương trình cùng chạy đồng thời trong bộ nhớ và sử dụng tối ưu không gian nhớ

Câu 4: Sự khác biệt trong quản lý bộ nhớ theo phân trang so với quản lý theo phân đoạn

Trả lời:

Sự khác biệt trong quản lý bộ nhớ theo phân trang so với quản lý theo phân đoạn

So sánh phân trang và phân đoạn

Bài tập kiến trúc máy tính chương 5: Hệ thống và các phương pháp ra vào dữ liệu

Câu 1: Tại sao khi thực hiện vào/ra (nhập/xuất) dữ liệu với các thiết bị ngoại vi của máy tính phải áp dụng một trong các phương pháp vào-ra dữ liệu?

Trả lời:

Để đơn vị xử lý trung tâm có thể bắt nhịp được với tốc độ và khả năng đáp ứng chậm hơn rất nhiều của các thiết bị ngoại vi, qua đó đảm bảo độ tin cậy của quá trình vào-ra dữ liệu

Câu 2: Cơ chế để đơn vị xử lý trung tâm bắt nhịp được với hoạt động của thiết bị ngoại vi ở phương pháp vào-ra theo ngắt cứng là gì ?

Trả lời

Chức năng của bộ điều khiển ngắt: thay mặt CPU nhận các tín hiệu báo ngắt

Giả sử ta ấn 1 phím trên bàn phím ( thiết bị ngoại vi ) 1 mã phím được sinh ra và phát cho thiết bị giao diên bàn phím, thiết bị giao diện thấy có mã phím mới thì phát ra tín hiệu báo IRQ 1 cho PIC, PIC ghi nhân điều này và phát tín hiệu báo ngắt cho CPU. Khi đó CPU sẽ tạm ngắt chương trình đang chạy lại để phát tín hiệu INTA để trả lời rằng tôi ra sẵn sàng phục vụ PIC, sau đó PIC phát ra số ngắt mà số ngắt ứng với IRQ và phát số ngắt cho CPU , CPU dựa vào số ngắt đến bảng kí tự ngắt tìm đc địa chỉ của ký tự đọc bàn phím, lấy địa chỉ đó nạp vào CPU và dừng con trỏ lệnh và từ đó chạy chương trình con phục vụ ngắt sau khi chay xong thì lại quay trở lại chương trình đang chạy

Câu 3: Điều kiện để có thể thực hiện vào ra dữ liệu theo phương pháp ngắt cứng là gì ?

Trả lời:

Điều kiện để chương trình hoạt động:

  • các chương trình phục vị các thiết bị ngoại vi phải đc viết sẵn rồi , các driver phải có sẵn.
  • địa chỉ của các thiết bị ngoại vi phải đc gắn với số ngắt (PIC) rồi
  • số ngắn phải đc gắn với IRQ rồi và IRQ phải đc gán vói thiết bị rồi

Bài tập kiến trúc máy tính chương 6: Kiến trúc máy vi tính PC và đơn vị xử lý trung tâm

Câu 1: Đơn vị xử lý trung tâm kiểm tra bit cờ nào và ở tiểu chu kỳ nào trong chu kỳ lệnh trước khi quyết định thực hiện hoặc không thực hiện chu kỳ ngắt ?

Trả lời: Chu kỳ thực hiện lệnh

Câu 2: Sự khác biệt trong các thao tác đơn vị xử lý trung tâm khi thực hiện lệnh gọi xa ( FAR CALL) so với gọi gần (NEAR CALL) đến một chương trình con đích có mức đặc quyền thấp hơn là gì ?

Bài làm

– Khi thực hiện lệnh gọi gần (NEAR CALL), đơn vị xử lý trung tâm thực hiện các thao tác sau:

+ Cất giá trị hiện thời của IP vào ngăn xếp
+ Nạp địa chỉ offset của chương trình con được gọi (đích) vào IP
+ Thực hiện chương trình con (đích).

– Trường hợp chuyển điều khiển đến những đoạn mã lệnh khác khi thực hiện lệnh gọi xa (FAR CALL) đoạn mã lệnh đích có mức đặc quyền thấp hơn hoặc bằng mức đặc quyền của đoạn mã lệnh nguồn hiện tại. Khi đó đơn vị xử lý trung tâm thực hiện các thao tác sau:

+ Cất giá trị hiện thời của CS và EIP vào ngăn xếp
+ Nạp bộ chọn đoạn mã lệnh chứa chương trình con (đích) vào CS
+ Nạp địa chỉ offset của chương trình con (đích) vào EIP
+ Thực hiện chương trình đích

Bài tập kiến trúc máy tính chương 8: Các thiết bị vào ra dữ liệu và giao diện vào ra dữ liệu chuẩn

Câu 1: Dựa trên cơ sở nào mà từ số ngắt đơn vị xử lý trung tâm xác định được địa chỉ của chương trình con phục vụ ngắt?

Bài làm

Thông thường quá trình vào/ra dữ liệu theo cơ chế ngắt cứng được trợmgiúp bởi thiết bị điều khiển ngắt PIC (Programmable Interrupt Controller) PIC có chức năng thay CPU trực tiếp ghi nhận các yêu cầu ngắt IRQ từ các thiết bị vào-ra, sau đó phát tín hiệu báo ngắt INT (Interrupt) cho CPU. PIC có một chức năng quan trọng khác là cung cấp cho CPU địa chỉ hoặc số ngắt đại diện cho địa chỉ của chương trình con phục vụ ngắt ứng với thiết bị phát ra yêu cầu ngắt IRQ.

Câu 2: Trong cơ chế phục vụ ngắt cứng, bộ điều khiển ngắt PIC có khả năng nhận cùng một lúc bao nhiêu tín hiệu báo ngắt ?

Bài làm

Hệ thống ngắt cứng của máy tính PC được xây dựng trên cơ sở 2 bộ điều khiển ngắt PIC 8259, mỗi PIC 8259 có thể nhận 8 tín hiệu yêu cầu ngắt IRQi ,i=0, 1,…., 7, từ thiết bị vào-ra.

Câu 3: Hệ thống ngắt cứng trên máy tính PC được xác lập chế độ kết thúc ngắt bình thường EOI, vì vậy trong chương trình phục vụ ngắt cần phải có lệnh gì phát đến PIC để báo kết thúc ngắt ?

Bài làm

Kết thúc ngắt bình thường EOI (End Of Interrupt): khi PIC được đặt chế độ kết thúc ngắt bình thường EOI thì CPU phải phát lệnh báo kết thúc ngắt EOI (qua từ điều khiển OCW2) cho PIC trước khi rời khỏi chương trình con phục vụ ngắt. Khi đó bit ISRi của ngắt đang được phục vụ sẽ được đặt xuống 0.

Câu 4: Điều kiện để thiết bị UART thực hiện được chức năng truyền dữ liệu kiểu nối tiếp không đồng bộ là gì ?

Bài làm

UART 8250 thực hiện chức năng giao diện kiểu nối tiếp không đồng bộ giữa CPU và các thiết bị ngoại vi theo chuẩn RS 232. UART 8250 thực hiện chức năng nhận và phát dữ liệu dạng nối tiếp, tạo và nhận các tín hiệu bắt tay với thế giới bên ngoài theo chuẩn RS 232. Trong máy vi tính dòng PC/AT có hai thiết bị UART 8250, với các đầu kết nối với thiết bị ngoại vi DB9.

Câu 5:Khi thực hiện phát dữ liệu theo phương pháp thăm dò qua thiết bị UART, cần truy cập thanh ghi nào trong thiết bị UART để kiểm tra và xác định được trạng thái thiết bị UART sẵn sàng phát đi một byte dữ liệu mới ?

Bài làm

Thanh ghi trạng thái đường truyền LSR

LSR cung cấp thông tin về trạng thái đường truyền tin.

Câu 6:  Để có thể thực hiện truyền dữ liệu theo phương pháp ngắt qua thiết bị UART, cần truy cập các thanh ghi nào sau đây trong thiết bị UART để xác lập bổ xung chế độ truyền (phát/nhận) dữ liệu theo phương pháp ngắt ?

Bài làm

Thanh ghi điều khiển đường truyền LCR

Các thanh ghi:

Thanh ghi dữ liệu phát THR: THR là nơi chứa dữ liệu (hoặc ký tự) cần phát đi.
Thanh ghi dữ liệu nhận RBR: RBR là nơi chứa dữ liệu (hoặc ký tự) nhận được
Thanh ghi điều khiển đường truyền LCR
Thanh ghi LCR xác định khuôn dạng dữ liệu phát/nhận và cho phép truy nhập vào các thanh ghi THR, RBR, IER hoặc BRG.
Thanh ghi xác lập tốc độ truyền 16 bit BRG gồm 2 thanh ghi byte cao và byte thấp, xác định hệ số chia của tốc độ truyền.
Thanh ghi điều khiển giao diện với modem MCR
MCR điều khiển giao diện với modem và cho phép phát yêu cầu ngắt IRQ.
Thanh ghi trạng thái đường truyền LSR
LSR cung cấp thông tin về trạng thái đường truyền tin.
Thanh ghi trạng thái Modem MSR
MSR cung cấp thông tin về trạng thái các tín hiệu bắt tay từ modem.
Thanh ghi nhận dạng nguồn ngắt IIR
Thanh ghi IIR cho phép nhận dạng nguồn gây ngắt và kiểm tra trạng thái báo ngắt.

Bài tập kiến trúc máy tính chương 9: Thiết bị vào ra cơ bản

Câu 1: Chức năng của thiết bị bàn phím máy tính là gì ?

Bài làm

Bàn phím thực hiện chức năng chuyển thông tin dạng lực nhấn phím và vị trí của phím được nhấn thành mã phím và chuyển cho máy tính.

Câu 2: Cơ chế nào được sử dụng trong điều phối sử dụng đường truyền dữ liệu giữa thiết bị giao diện bàn phím và thiết bị bàn phím (keyboard) ?

Trả lời:

Cơ chế trao đổi thông tin theo kiểu “chủ”- “thợ”

Câu 3: Hàm hệ thống đọc thiết bị giao diện bàn phím được kích hoạt theo phương pháp nào ?

Bài làm

Trả lời: Theo kiểu nối tiếp đồng bộ

Câu 4: Kiểu dáng ký tự hiển thị trên màn hình được xác định bởi khối chức năng nào ?

Bài làm

Bộ điều khiển màn hình có nhiệm vụ chuyển mỗi mã ASCII trong bộ nhớ hiển thị thành các mẫu điểm ảnh và đưa các mẫu ảnh lên màn hình.

Bài tập kiến trúc máy tính chương 10: Tổ chức thông tin trên đĩa từ

Câu 1:  Đơn vị lưu trữ nhỏ nhất được hệ điều hành sử dụng để lưu trữ và quản lý việc lưu trữ tập tin trên ổ đĩa cứng là gì ?

Trả lời

Liên cung (cluster)

Câu 2: Cung khởi động chủ MBR có chức năng gì và được tổ chức như thế nào?

Trả lời

Chương trình đọc cung khởi động volume chứa hệ điều hành và bảng phân vùng chính.Cung khởi động chủ chứa chương trình đọc Bảng phân vùng chính và cung khởi động volume. Chức năng của chương trình đọc cung khởi động là chuyển điều khiển hệ thống đến chương trình khởi động hệ điều hành, chương trình này nằm trong cung khởi động volume của phân vùng khởi động.

Câu 3: Ở hệ thống quản lý tập tin FAT, vị trí các nơi chứa một tập tin trong volume được xác định như thế nào ?

Bài làm

Vùng chứa tập tin nằm sau thư mục gốc và chiếm toàn bộ không gian còn lại của volume.

Câu 4: Các tập tin có kích thước lớn hơn 4 GByte có thể được quản lý bởi Hệ thống tập tin nào ?

Trả lời

Trả lời: Cả hai hệ thống tập tin FAT và hệ thống tập tin NTFS

Trên đây là tài liệu kiến trúc máy tính mà TTnguyen đã tổng hợp giúp các bạn ôn tập các dạng bài tập kiến trúc máy tính được dễ dàng nhất. Cảm ơn các bạn đã tham khảo trên ttnguyen.net

Nguyễn Tiến Trường

Mình viết về những điều nhỏ nhặt trong cuộc sống, Viết về câu chuyện những ngày không có em