题目

能缩短程序执行时间的措施是( )。

I. 提高 CPU 时钟频率

II. 优化数据通路结构

III. 对程序进行编译优化

错因

A

把"编译优化"误当成纯软件层面的事，认为它和"硬件性能"无关，于是排除 III。但 CPU 时间公式里的"指令条数"正是编译器生成代码的产物——同样的高级语言源码，编译器选择更精简的指令序列、减少冗余访存、做循环展开/常量折叠，指令数会显著下降，CPU 时间也跟着下降。

B

把"优化数据通路"误当成"换更好的电路图"那种纯硬件改造，认为已经被"提高主频"涵盖了。但优化数据通路（如把单周期改多周期、加并行执行单元、加旁路转发）直接降低 CPI——同一条指令需要的时钟周期数减少，即使主频不变，执行时间也变短。这与"提高主频"是两个独立的改进维度。

C

漏掉了"提高主频"。可能受到"提高主频会增加功耗/发热"等工程权衡的干扰，但题目只问"能不能缩短执行时间"——主频升高，每个时钟周期变短，相同 CPI 下指令执行时间一定下降。功耗只是副作用，不影响"是否缩短时间"这个事实。

总解析

核心公式（CPU 时间的三因子分解）：

只要让分子变小、或让分母变大，执行时间就缩短。逐项对照：

措施	影响公式中哪一项	效果
I. 提高 CPU 时钟频率	分母（主频）↑	↓
II. 优化数据通路结构	CPI ↓（每条指令所需周期减少）	↓
III. 对程序进行编译优化	指令条数 ↓（生成更精简的指令序列）	↓

三个措施分别对应公式三个变量的改进——一个不漏，全都能缩短执行时间。

最终答案是 D（I、II 和 III）。

记忆要点：评估"某措施能否提速"时，把它落到 CPU 时间公式的哪一项上去——主频、CPI、指令数——对应得上就是有效，对不上就要警惕（如"提高 Cache 命中率"看似无关，实际通过缩短平均访存时间间接降低 CPI）。