hce_kmu
114年
計算機概論與程式設計
第 9 題
As computer systems evolve, greater performance can be achieved by taking advantage of improvements in technology, such as faster circuitry. Which of the following is a method used in computer organization to increase the performance of a CPU by allowing multiple instructions to be executed simultaneously?
- A Multithreading
- B Multiprocessing
- C Pipelining
- D Supercomputing
- E Parallel computing
思路引導 VIP
想像你正在經營一家洗衣店，洗一件衣服需要經過「清洗」、「烘乾」、「摺疊」三個步驟。如果你手上有十袋衣服要處理，為了在最短時間內洗完所有衣服，你會選擇等第一袋衣服摺疊完才開始洗第二袋嗎？還是你會在第一袋衣服進入烘乾機時，就立刻把第二袋放進洗衣機？這種「讓不同步驟同時運作」的邏輯，在電腦硬體設計中會被稱作什麼呢？
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恭喜你準確地選出了正確答案！這說明你對於計算機組織（Computer Organization）中如何提升處理器效率的核心機制，有著非常紮實的理解。
指令層級的平行處理：管線化技術
在電腦架構中，管線化 (Pipelining) 是一種將指令執行過程拆解為多個獨立階段（如：取指、譯碼、執行、回寫）的技術。你可以把它想像成工廠的「流水線」：當第一道指令進入第二個階段（譯碼）時，處理器就能立刻讓第二道指令進入第一個階段（取指）。這種讓多條指令在同一時間處於不同執行階段的方法，能顯著提高 CPU 在單位時間內完成的指令數量，進而提升整體的運算效能。
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