Hệ thống máy tính

CPU là bộ phận đảm nhận việc giải mã lệnh, tính toán và điều khiển, được ví như bộ não của máy tính. Phương án 2 là thiết bị lưu trữ phụ, phương án 3 là thiết bị nhập, phương án 4 là thiết bị xuất. CPU không tự thực hiện việc lưu trữ hay nhập xuất mà giữ vai trò ra chỉ thị cho các bộ phận đó.

1GHz là 1 tỷ lần trong 1 giây, nên 2GHz biểu thị việc phát 2 tỷ xung nhịp. Phương án 1 sai vì kém 10 lần. Xung nhịp là nhịp hoạt động, một lệnh cần nhiều xung nhịp nên không bằng số lệnh như phương án 3. Phương án 4 nói về lượng dữ liệu truyền, là chỉ số khác với tần số xung nhịp.

Bộ xử lý đa lõi là CPU chứa bên trong nhiều lõi (phần cốt lõi thực hiện phép tính). Phương án 1 là mô tả về multiprocessor, khác ở chỗ lắp nhiều CPU riêng biệt. Phương án 2 là bộ nhớ cache, phương án 4 là ảo hóa; đều không liên quan đến số lõi.

GPU là bộ phận thực hiện song song rất nhiều phép tính, vốn dành cho xử lý hình ảnh; nhờ đặc tính đó cũng được dùng cho các tính toán khối lượng lớn như huấn luyện AI. Phương án 1 là ROM, phương án 2 là driver thiết bị, phương án 3 là RAID; đều không liên quan đến GPU.

CPU trước hết lấy lệnh từ bộ nhớ chính (fetch), tiếp theo giải mã nội dung lệnh (decode), rồi đọc dữ liệu cần thiết và thực hiện, cuối cùng lưu kết quả. Không thể giải mã trước khi lấy lệnh nên phương án 1 và 4 sai, cũng không thể thực hiện khi chưa giải mã nên phương án 3 cũng sai.

2GHz nghĩa là 2×10^9 xung nhịp trong 1 giây, mỗi lệnh cần 4 xung nhịp nên 2×10^9÷4＝5×10^8, tức 500 triệu lệnh. Phương án 1 là giá trị khi chia cho 8 thay vì 4, phương án 3 là giá trị coi luôn số xung nhịp là số lệnh, phương án 4 là giá trị nhân với 4 thay vì chia; đều sai.

RAM là bộ nhớ khả biến, mất nội dung khi tắt nguồn; ROM là bộ nhớ không khả biến, giữ được nội dung cả khi tắt nguồn. Phương án 1 giải thích ngược, phương án 2 sai về ROM. Bộ nhớ chính chứa chương trình đang chạy dùng RAM nên phương án 3 cũng sai.

DRAM có cấu trúc đơn giản, rẻ và dễ tăng dung lượng nên được dùng làm bộ nhớ chính. SRAM mới là loại nhanh hơn và được dùng làm bộ nhớ cache nên phương án 1 ngược; loại cần làm tươi là DRAM nên phương án 2 cũng sai. SRAM cũng là một loại RAM và khả biến nên phương án 4 sai.

Bộ nhớ flash là bộ nhớ không khả biến có thể xóa và ghi lại bằng điện theo từng khối, được dùng trong USB, thẻ SD và SSD. DRAM và SRAM là bộ nhớ khả biến, mất nội dung khi tắt nguồn nên không dùng cho mục đích lưu trữ. Mask ROM có nội dung được định sẵn khi sản xuất, không ghi lại được nên không thích hợp.

Mask ROM là loại ROM có nội dung được tạo sẵn khi sản xuất, sau khi xuất xưởng không thể ghi lại, sản xuất số lượng lớn thì đơn giá rẻ. Phương án 1 là đặc điểm của EEPROM hay bộ nhớ flash. ROM là bộ nhớ không khả biến nên phương án 2 sai; bộ nhớ không giới hạn số lần ghi lại như phương án 3 là không phổ biến, và mask ROM vốn dĩ không ghi lại được.

Bộ nhớ cache là bộ nhớ dung lượng nhỏ, tốc độ cao đặt giữa CPU và bộ nhớ chính, giữ các dữ liệu hay dùng để giảm thời gian chờ. Phương án 2 là vai trò của bộ nhớ không khả biến, phương án 3 là mô tả về bộ nhớ ảo, phương án 4 là mô tả về RAID; đều không phải mục đích của bộ nhớ cache.

Phân cấp bộ nhớ từ trên xuống là thanh ghi, bộ nhớ cache, bộ nhớ chính, bộ nhớ phụ; càng ở trên càng nhanh, dung lượng nhỏ và đắt. Phương án 1 đảo ngược thứ tự thanh ghi và cache, phương án 3 sai ở chỗ đặt bộ nhớ chính lên cao nhất, phương án 4 là sắp xếp theo thứ tự tốc độ chậm dần trước.

Thời gian truy cập thực tế được tính bằng cách lấy trọng số theo xác suất xảy ra của trường hợp trúng và trường hợp không trúng. 0,9×10＋0,1×100＝9＋10＝19 nano giây. Phương án 1 là giá trị khi tỷ lệ trúng 100%, phương án 3 là trung bình cộng đơn thuần, phương án 4 là giá trị khi không có cache; đều trái với cách tính theo trọng số.

Bộ nhớ chính được CPU đọc ghi trực tiếp nên nhanh, nhưng giá trên mỗi đơn vị dung lượng cao hơn bộ nhớ phụ và dung lượng cũng nhỏ hơn. Phương án 1 đảo ngược quan hệ tốc độ và dung lượng. CPU đọc ghi trực tiếp bộ nhớ chính nên phương án 2 sai; bộ nhớ phụ là loại không khả biến, giữ nội dung khi tắt nguồn nên phương án 4 cũng sai.

USB kết nối được đa dạng thiết bị như bàn phím, máy in, SSD gắn ngoài, và hỗ trợ cấp điện qua cáp (bus power). Phương án 1 là mô tả về HDMI, phương án 3 là mô tả về NFC. USB hỗ trợ cắm rút nóng (hot plug) khi máy vẫn bật nguồn nên phương án 4 cũng sai.

HDMI là chuẩn truyền số cả hình ảnh và âm thanh qua một sợi cáp, được dùng để kết nối với màn hình hay TV. Bluetooth là chuẩn không dây tầm gần cỡ vài mét, NFC là chuẩn không dây tầm vài xăng-ti-mét; cả hai đều là chuẩn không dây. IEEE1394 là giao diện có dây tốc độ cao nhưng không phải chuẩn tiêu biểu cho việc gửi gộp hình ảnh và âm thanh tới thiết bị hiển thị.

NFC là chuẩn không dây chỉ giao tiếp ở khoảng cách rất gần, được dùng cho thẻ IC đi tàu, tiền điện tử và thanh toán chạm. USB, HDMI, IEEE1394 đều là giao diện có dây kết nối bằng cáp, không thể giao tiếp bằng cách chạm.

Bluetooth là chuẩn truyền thông không dây tầm gần, kết nối thiết bị trong phạm vi cỡ vài mét, được dùng cho chuột, bàn phím, tai nghe v.v. Phương án 1 là truyền thông cáp quang, phương án 2 là NFC, phương án 4 là truyền thông qua đường dây điện (PLC); đều khác với Bluetooth.

Driver thiết bị là phần mềm điều khiển được chuẩn bị cho từng thiết bị ngoại vi, làm cầu nối giữa OS và thiết bị. Phương án 2 là quản lý tác vụ của OS, phương án 3 là cơ chế mã hóa, phương án 4 là chức năng của trình biên dịch; đều là vai trò khác với việc điều khiển thiết bị ngoại vi.

Actuator là bộ phận chuyển tín hiệu điện thành chuyển động vật lý, đóng vai trò cửa ra tác động lên thế giới thực. Phương án 1 là mô tả về cảm biến, đóng vai trò cửa vào thu nhận thông tin từ thế giới thực. Phương án 2 là mô-đun truyền thông, phương án 3 là thiết bị lưu trữ; đều không phải actuator.

OLED là phương thức mà chính điểm ảnh phát sáng, không cần đèn nền phía sau nên dễ làm mỏng, và có thể thể hiện màu đen sâu bằng cách không phát sáng. Phương án 1 là chức năng của màn hình cảm ứng, khác với phương thức hiển thị. Phương án 3 là chuyện của máy in, phương án 4 là đặc điểm của giấy điện tử, không áp dụng cho OLED.

Hệ thống nhúng là hệ thống máy tính được gắn bên trong thiết bị và chỉ thực hiện chức năng nhất định; bộ điều khiển nồi cơm điện là ví dụ điển hình. Các phương án 1, 2, 4 đều là hệ thống máy tính đa dụng thực hiện nhiều xử lý không giới hạn công dụng, không phải hệ thống nhúng.

Hệ thống client-server là cấu hình phân chia vai trò giữa server cung cấp dịch vụ và client sử dụng dịch vụ. Phương án 2 là peer-to-peer, phương án 3 là ảo hóa, phương án 4 là RAID; đều không phải chuyện cấu hình phân chia vai trò.

Thin client tập trung xử lý và dữ liệu về phía server, không để dữ liệu lại trên thiết bị đầu cuối nên giảm được rủi ro rò rỉ thông tin khi thiết bị bị mất hay bị trộm. Xử lý phía thiết bị trở nên nhẹ đi nên phương án 1 sai; vì phụ thuộc vào server để xử lý nên không thể tiếp tục công việc khi server hay mạng không dùng được như phương án 2 và 4.

Ảo hóa là kỹ thuật chạy nhiều server ảo trên một server vật lý; nhờ gom server lại mà giảm được diện tích lắp đặt, điện năng và công quản lý. Năng lực xử lý vật lý không tăng nên phương án 1 sai; đối phó hỏng hóc cần cơ chế khác như sao lưu hay RAID nên phương án 2 cũng sai; phương án 4 không liên quan đến kỹ thuật truyền thông.

Peer-to-peer là phương thức mà các máy tính tham gia giao tiếp trực tiếp với nhau trong quan hệ bình đẳng. Phương án 2 là hệ thống xử lý tập trung, phương án 3 là thin client hay VDI, phương án 4 là SAN; đều không phải cấu hình trao đổi trực tiếp trong quan hệ bình đẳng.

NAS là thiết bị lưu trữ chuyên chia sẻ tệp, kết nối trực tiếp vào mạng để sử dụng, triển khai đơn giản. Phương án 1 là grid computing, phương án 2 là VDI, phương án 3 là cluster. Ngoài ra, phương thức lập riêng mạng tốc độ cao chuyên cho thiết bị lưu trữ là SAN, được phân biệt với NAS.

Edge computing là phương thức xử lý ngay gần hiện trường nơi phát sinh dữ liệu, chỉ gửi phần cần thiết lên trung tâm (đám mây), giúp giảm lượng truyền thông và rút ngắn thời gian phản hồi. Phương án 1 là cách dùng đám mây truyền thống không có biên, phương án 3 là grid computing, phương án 4 là mô tả về biện pháp tiết kiệm điện.

RAID1 là phương thức ghi cùng nội dung lên 2 đĩa; khi 1 đĩa hỏng vẫn tiếp tục xử lý được bằng đĩa còn lại, nhưng dung lượng dùng được chỉ bằng một nửa tổng. Phương án 1 là RAID0, phương án 2 là RAID5. Phương án 4 là mô tả về sao lưu, khác cả mục đích lẫn cơ chế so với RAID1 vốn ghi kép thường trực.

RAID5 phân tán dữ liệu và parity ghi lên 3 đĩa trở lên, khi 1 đĩa hỏng vẫn khôi phục được từ phần còn lại. RAID0 không có tính dư thừa, hỏng 1 đĩa là mất dữ liệu nên phương án 1 sai; RAID1 ghi kép cùng nội dung nên dung lượng dùng được chỉ một nửa, phương án 2 sai; RAID5 có dùng parity nên phương án 4 cũng sai.

Cluster là cấu hình liên kết nhiều máy tính hoạt động như một máy, nhằm nâng cao hiệu năng nhờ phân chia xử lý và nâng cao tính sẵn sàng vì một máy dừng vẫn tiếp tục xử lý được. Thin client là phương thức làm nhẹ thiết bị đầu cuối, peer-to-peer là hình thái truyền thông bình đẳng, edge computing là phương thức xử lý tại hiện trường; đều không phù hợp.

Dual system là phương thức luôn chạy song song 2 bộ cùng cấu hình và đối chiếu kết quả với nhau khi xử lý. Duplex system là phương thức xử lý chính thức ở hệ chính, hệ phụ để chờ và chuyển sang khi có hỏng hóc. Phương án 2 tráo đổi mô tả của hai loại, phương án 3 ngược về việc có đối chiếu hay không, phương án 4 nhầm lẫn với chuyện RAID nên sai.

Cold standby là phương thức để hệ chờ ở trạng thái dừng; chi phí thấp nhưng việc khởi động và chuyển đổi mất thời gian. Phương án 2 là mô tả về hot standby vốn bật nguồn sẵn hệ chờ. Phương án 3 là dual system, phương án 4 là fail soft; đều khác với cold standby.

Fool proof là thiết kế sao cho dù người dùng thao tác sai cũng không dẫn đến nguy hiểm hay hỏng hóc; máy giặt không chạy khi nắp mở là ví dụ của tư tưởng này. Phương án 1 là fail safe, phương án 2 là fault tolerant (hoặc cấu hình dư thừa bằng nhân đôi), phương án 3 là fail soft; đều là đối phó với hỏng hóc chứ không phải đề phòng thao tác sai.

Fail soft là tư tưởng tách phần hỏng ra, chấp nhận giảm chức năng hay hiệu năng để hệ thống tiếp tục hoạt động. Phương án 1 là fool proof, phương án 2 là fail safe, phương án 4 là ví dụ về fault tolerant. Điểm khác với phương án 4 là fail soft chấp nhận suy giảm chức năng, còn fault tolerant hướng tới duy trì chức năng bình thường.

Kết nối nối tiếp chỉ dùng được khi mọi thiết bị đều hoạt động, nên tỷ lệ hoạt động toàn hệ thống là tích các tỷ lệ: 0,9×0,8＝0,72. 0,98 là giá trị tính theo kết nối song song 1−(1−0,9)×(1−0,8), 0,85 là trung bình cộng của hai giá trị, 0,80 là giá trị của thiết bị thấp hơn; đều không phải cách tính nối tiếp.

Với kết nối song song, lấy 1 trừ đi xác suất cả hai cùng dừng: 1−(1−0,9)×(1−0,9)＝1−0,01＝0,99. 0,81 là giá trị tính nối tiếp 0,9×0,9, 0,90 là giá trị khi chỉ có 1 thiết bị, 1,80 là giá trị cộng đơn thuần hai tỷ lệ; tỷ lệ hoạt động không thể vượt quá 1 nên sai.

Tỷ lệ hoạt động được tính bằng MTBF÷(MTBF＋MTTR), nên 475÷(475＋25)＝475÷500＝0,95. 0,05 là giá trị tính MTTR÷(MTBF＋MTTR), biểu thị tỷ lệ thời gian không dùng được do hỏng hóc. 0,98 và 0,90 là các giá trị không thu được từ công thức nào.

Tỷ lệ hoạt động của kết nối nối tiếp là tích của các thiết bị: 0,9×0,9×0,9＝0,729. 0,810 là giá trị khi nối tiếp 2 thiết bị, 0,900 là giá trị khi chỉ có 1 thiết bị, 0,999 là giá trị khi nối song song 3 thiết bị và tính 1−(1−0,9)^3; đều không phải giá trị của 3 thiết bị nối tiếp.

Fail safe là thiết kế nghiêng về phía an toàn để không dẫn đến tai nạn khi xảy ra hỏng hóc; ví dụ về đường ngang và đèn tín hiệu thuộc loại này. Fool proof ở phương án 1 là thiết kế đề phòng thao tác sai của người dùng, fail soft ở phương án 2 là thiết kế tách phần hỏng và chấp nhận giảm chức năng để tiếp tục xử lý, fault tolerant ở phương án 3 là thiết kế nhờ nhân bội mà giữ nguyên chức năng toàn hệ thống khi một phần hỏng; đều không nhằm nghiêng về phía an toàn.

Trước hết coi phần song song là một thiết bị, tỷ lệ hoạt động của nó là 1−(1−0,9)×(1−0,9)＝0,99. Nối tiếp phần này với thiết bị A nên 0,9×0,99＝0,891. 0,729 là giá trị khi coi cả 3 thiết bị nối tiếp, 0,810 là giá trị của 2 thiết bị nối tiếp, 0,990 là giá trị của riêng phần song song; đều chưa xét việc nối tiếp với thiết bị A.

MTBF là tổng thời gian hoạt động chia cho số lần hỏng: 1000÷5＝200 giờ; MTTR là tổng thời gian sửa chữa chia cho số lần hỏng: 50÷5＝10 giờ. Phương án 1 lấy nhầm lẫn hai đại lượng. Phương án 3 chưa chia thời gian sửa chữa cho số lần, phương án 4 chưa chia thời gian hoạt động cho số lần hỏng nên sai. Ngoài ra tỷ lệ hoạt động khi đó là 200÷(200＋10), khoảng 0,952.

Throughput là khối lượng công việc xử lý được trong thời gian nhất định, càng lớn thì năng lực xử lý càng cao. Phương án 1 là mô tả về turnaround time; response time chỉ thời gian đến khi phản hồi đầu tiên bắt đầu trả về. TCO là tổng của chi phí ban đầu và chi phí vận hành nên phương án 3 sai; benchmark là cách đo và so sánh hiệu năng bằng chương trình cùng điều kiện nên phương án 4 cũng sai (tỷ lệ thời gian dùng được là tỷ lệ hoạt động).

Sao chép từ D2 sang D5 thì cột không đổi, chỉ hàng dịch đi 3. Tham chiếu tương đối B2 dịch hàng đi 3 thành B5, còn tham chiếu tuyệt đối $B$10 cố định cả cột lẫn hàng nên không đổi. Do đó được "=B5/$B$10". Phương án 1 chưa dịch tham chiếu tương đối, phương án 2 dịch cả tham chiếu tuyệt đối, phương án 4 dịch cả cột nên sai.

OS quản lý tài nguyên phần cứng, cung cấp nền tảng cho ứng dụng hoạt động thông qua quản lý tác vụ, quản lý bộ nhớ, quản lý tệp, quản lý nhập xuất v.v. Phương án 1 và 2 là công việc của phần mềm ứng dụng (phần mềm bảng tính hay trình duyệt Web), phương án 3 là chức năng của trình biên dịch; đều không phải vai trò vốn có của OS.

Nhìn từ thư mục hiện hành dirB, dirC nằm ngay dưới thư mục cha dirA. Do đó cách viết đúng là "../dirC/file.txt": dùng ".." quay về dirA cha rồi vào dirC và chỉ đến file.txt. Phương án 2 là cách viết khi dirC nằm dưới dirB, phương án 3 là cách viết đường dẫn tuyệt đối bắt đầu từ gốc, phương án 4 quay ngược tới tận gốc mà ngay dưới gốc không có dirC nên sai.

OSS là phần mềm có mã nguồn được công khai, có thể sử dụng, cải tiến và phân phối lại theo điều kiện mà giấy phép quy định. Quyền tác giả không bị từ bỏ nên phương án 1 sai; miễn phí không phải là điều kiện và có thể phân phối có thu tiền nên phương án 3 sai; doanh nghiệp cũng dùng được cho công việc nếu tuân thủ điều kiện nên phương án 4 sai.

CSV là định dạng chỉ gồm ký tự, xếp các mục ngăn cách bằng dấu phẩy, nên dễ trao đổi dữ liệu dù phần mềm khác nhau. PDF là định dạng văn bản để hiển thị và in cùng một giao diện dù môi trường khác nhau, ZIP là định dạng nén gộp nhiều tệp, MP4 là định dạng video; đều không dành cho việc trao đổi dữ liệu dạng bảng.

Sao chép từ B2 sang C3 thì cột dịch 1 và hàng dịch 1. Tham chiếu tương đối A1 dịch cùng mức thành B2, còn tham chiếu tuyệt đối $C$1 cố định cả cột lẫn hàng có gắn $ nên không đổi. Do đó được "=B2*$C$1". Phương án 2 chưa dịch tham chiếu tương đối, phương án 3 và 4 dịch cả tham chiếu tuyệt đối nên sai.

Sao chép từ C3 sang E5 thì cột dịch 2 và hàng dịch 2. $A3 cố định cột A, chỉ hàng dịch nên thành $A5; B$1 cố định hàng 1, chỉ cột dịch nên thành D$1. Do đó được "=$A5+D$1". Phương án 1 không dịch gì cả. Phương án 3 dịch cả cột A đã cố định, phương án 4 dịch cả hàng 1 đã cố định nên sai.