8. 某電腦具有500MHz規格，若Shift指令需使用10週期(clock cycle)，則執行此一指令的時 間為
(A) 2ns
(B) 2μs
(C) 20ns
(D) 20μs

【解題思路】

題目看似可怕，其實是三步驟：

第 1 步：先搞懂 MHz 是什麼？

500 MHz = 500 百萬次 / 每秒
＝ CPU 每秒跳動 5 億次

換成「1 個 clock 的時間」：

1 / 500 MHz = 1 / 500,000,000 秒
＝ 2 ns（奈秒）

結論：

500 MHz 的 CPU → 一個 clock cycle = 2 ns

第 2 步：1 個指令要 10 個 cycle

題目說：

Shift 指令需要 10 週期
→ 也就是「10 × 1 cycle 的時間」

第 3 步：計算指令時間

1 cycle = 2 ns
10 cycles = 10 × 2 ns = 20 ns

答案就是 20 ns

【為什麼其他選項不正確（逐一破題）】

(A) 2 ns
→ 2 ns 只能跑 1 個 cycle，不是 10 個。錯。

(B) 2 μs
→ 2 微秒太大，一微秒 = 1000 奈秒。錯。

(C) 20 ns
→ 正確。10 cycles × 2 ns = 20 ns。

(D) 20 μs
→ 20 微秒 = 20,000 ns，差太多。錯。

【延伸知識】

時間單位必背（從大到小）：

1 秒（s）
= 1000 毫秒（ms）
= 1000,000 微秒（μs）
= 1,000,000,000 奈秒（ns）

簡記：

1 ms = 1,000 μs
1 μs = 1,000 ns

時脈（clock rate）與執行時間的關係

公式很簡單：

指令時間 =（每指令所需 cycle）×（每 cycle 時間）

而：

每 cycle 時間 = 1 / CPU 時脈頻率

【記憶技巧】

一句話秒背：

1 GHz = 1 ns
500 MHz = 2 ns
10 個 cycle → 再乘 10

更短：

MHz 越大 → 時間越小。

【常見錯誤】

1. 把 MHz 看成「毫秒」→ 完全不相關

2. 不知道 ns、μs 的大小關係

3. 忘記「越快的時脈＝越短的時間」

4. 看到 10 cycles 就亂乘 10 μs → 單位搞混