提升計算機效率的方法中，有一種叫做管道化處理（pipelining），可以用來改善中央處理單元（central processing unit, CPU）的效率，其改善效率的方式為何？
A增加單位時間的指令完成個數正確答案
B增加中央處理單元中每個元件的運作速度
C減少每一個指令執行所需時間
D減少危障（Hazard）的產生
答案與詳解
A
正確答案
管道化讓多指令重疊執行，提升吞吐量（throughput），而非縮短單一指令時間。
為什麼答案是 A
正解。管道化將指令拆成多個階段（IF/ID/EX/MEM/WB），讓多個指令同時在不同階段執行，單位時間內完成的指令數（throughput）因此提升。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 管道化讓多指令重疊執行，提升吞吐量（throughput），而非縮短單一指令時間。
秒殺技巧
關鍵字：pipelining = 重疊執行 = 增加吞吐量（單位時間完成更多指令）。逐選項分析
A✓ 正確
正解。管道化將指令拆成多個階段（IF/ID/EX/MEM/WB），讓多個指令同時在不同階段執行，單位時間內完成的指令數（throughput）因此提升。
B✕
錯誤。管道化不改變元件本身的運作速度，元件速度屬於硬體製程或時脈提升的範疇，與 pipelining 無關。
C✕ 陷阱
陷阱選項。單一指令從頭到尾執行的時間（latency）其實不會減少，甚至因加入暫存器而略增，管道化改善的是整體吞吐量而非個別指令執行時間。
D✕
恰好相反。管道化反而會產生危障（資料危障、控制危障、結構危障），需要用 forwarding、stall、分支預測等技術來處理，危障是 pipelining 的副作用而非改善對象。
Pipelining 五階段與效能指標
| 指標 | 定義 | Pipelining 影響 | 說明 |
|---|---|---|---|
| Throughput | 單位時間完成指令數 | ↑ 提升 | 本題正解 |
| Latency | 單一指令執行時間 | → 不變或略增 | C 選項陷阱 |
| Clock Rate | 時脈頻率 | → 無關 | B 選項錯誤 |
| Hazard | 危障問題 | ↑ 增加 | D 選項反向 |
陷阱提醒
最常見陷阱是 C 選項：誤以為 pipelining 會縮短每個指令的執行時間。實際上單一指令跑完所有階段的時間不變，改善的是「同時間有多個指令在跑」的整體吞吐量。另 D 選項反向操作，pipelining 反而製造 hazard。