المحتوى
- معالج AMD
- المعالج أو وحدة المعالجة المركزية
- قائمة مصنعي وحدة المعالجة المركزية
- كيف تعمل وحدة المعالجة المركزية
- المكونات الرئيسية الموجودة داخل وحدة المعالجة المركزية
- وحدة التحكم (CU)
- السجل
- السجلات الداخلية (ناقل البيانات الداخلي)
- مسار البيانات الخارجية
- خطوط العنوان
- استنتاج
- اختبار
- مفتاح الحل
- أسئلة و أجوبة
باتريك ، فني كمبيوتر ، كاتب متفاني يرغب في جعل العالم أفضل من خلال إعلام الأفراد الذين يسعون إلى مزيد من المعرفة.
في أي نظام كمبيوتر ، فإن المكون الأكثر أهمية هو المعالج أو وحدة المعالجة المركزية (وحدة المعالجة المركزية) ، والتي يشار إليها أيضًا باسم المعالج الدقيق. يعالج معالج الكمبيوتر المعلومات والواجهات مع العديد من عناصر النظام الأخرى لاسترداد البيانات المراد معالجتها وإرجاع البيانات التي تمت معالجتها.
بشكل عام ، يقوم المعالج بأداء الوظائف التالية في نظام الكمبيوتر:
- يقوم بجلب وفك تشفير وتنفيذ التعليمات التي تم الحصول عليها من البرامج
- يقوم بعمليات حسابية
- يتحكم في توقيت كل عملية ويدعمها
تعد سرعة معالج الكمبيوتر عاملاً رئيسيًا في تحديد أداء الكمبيوتر ، أي مدى سرعة تنفيذ التعليمات.
معالج AMD
المعالج أو وحدة المعالجة المركزية
تعد وحدة المعالجة المركزية أيضًا واحدة من أغلى مكونات اللوحة الأم. إنه جهاز حساس للغاية وحساس ESD، وبالتالي ينبغي التعامل معها بحذر. المعالج نفسه عبارة عن لوحة مسطحة من السيليكون تتكون من ملايين الترانزستورات المحفورة على لوحة السيليكون لتشكيل دائرة منطقية حاسوبية ضخمة.
يتم وضع غطاء من السيراميك فوق الدائرة المصغرة لحمايتها ولتوصيل الحرارة بعيدًا إلى المشتت الحراري. سيحتوي هذا الغطاء الخزفي الواقي على معلومات طباعة لنوع المعالج وسرعته وتفاصيل أخرى.
قائمة مصنعي وحدة المعالجة المركزية
على الرغم من أن Intel هي الشركة الأكثر شهرة في تصنيع المعالجات ، إلا أن لدينا مجموعة واسعة من المعالجات من الشركات المصنعة الأخرى مثل:
- أجهزة مايكرو المتقدمة (AMD)
- عبر
- تقنية الأجهزة المتكاملة (IDT) - التي حصلت عليها شركة VIA
- كوالكوم
- نفيديا
- آي بي إم
- سامسونج
- موتورولا
- هيوليت باكارد (HP)
- ديل
- ايسر
- Cyrix
- ميديا تك
تقدم كل من هذه الشركات شرائح معالجات بأسعار تنافسية مع أداء مشابه لمعالجات Intel. كما أنها توفر التوافق مع برامج نظام تشغيل Microsoft. فيما يتعلق بالتقدم التكنولوجي للمعالج ، فإن هذه الشركات المصنعة الأخرى لم تترك وراءها.
كيف تعمل وحدة المعالجة المركزية
معالج الكمبيوتر الجلب, يفك، و ينفذ تعليمات البرنامج. يتكون برنامج الكمبيوتر من سلسلة من الخطوات تسمى الإرشادات التي تخبر الكمبيوتر بما يجب القيام به. يمكن أن تكون كل تعليمة عملية حسابية أساسية أو عملية منطقية. قبل أن يتم تنفيذ البرنامج ، يتم تحميله في مساحة العمل (الذاكرة).
إنها مهمة المعالج الدقيق ، وهو التحكم في الكمبيوتر لإحضار تعليمات البرنامج من الذاكرة ، وفك تشفير التعليمات ، ثم تنفيذ أي إجراء قد يكون مطلوبًا وهو عملية التنفيذ. تقع على عاتق المعالج داخل الكمبيوتر مسؤولية تنفيذ دورة الجلب وفك التشفير والتنفيذ مرارًا وتكرارًا من خلال التعليمات التي يحصل عليها من الذاكرة الرئيسية.
غالبًا ما يشار إلى دورة الجلب - فك التشفير - التنفيذ هذه بدورة الجلب والتنفيذ.
تستخدم وحدة المعالجة المركزية إشارة توقيت لتتمكن من جلب وتنفيذ التعليمات. يتم توفير إشارة التوقيت بواسطة ساعة النظام. يتم قياس سرعة الساعة بوحدة هرتز (دورات في الثانية). في المعالجات المبكرة ، كانت السرعة تقاس بالميغا هرتز (MHz) وهي مليون هرتز (مليون دورة في الثانية). تعمل معظم أجهزة الكمبيوتر التي لدينا اليوم في نطاق GHz (Gigahertz). تختلف سرعة الساعة من معالج كمبيوتر إلى آخر.
المكونات الرئيسية الموجودة داخل وحدة المعالجة المركزية
وحدة الحساب والمنطق (ALU)
هذا هو دماغ المعالج الدقيق. تقوم ALU بإجراء العمليات الحسابية الأساسية مثل الجمع والطرح والضرب والقسمة للأرقام ، كما أنها تؤدي عمليات منطقية مثل مقارنة الأرقام.
وحدة التحكم (CU)
كما يوحي الاسم ، هذا المكون ضوابط جميع الوظائف التي تحدث داخل المعالج نفسه. يوجه وحدة الحساب والمنطق التي يجب إجراء العمليات الحسابية والمنطقية عليها. إنه يعمل تحت اتجاه ساعة النظام ويقوم بفرز جميع مسارات البيانات الداخلية داخل المعالج للتأكد من أن البيانات تنتقل من المكان الصحيح وتنتقل إلى المكان الصحيح.
السجل
التسجيل ، الذي يُعرف أحيانًا باسم المُجمّع ، هو ملف تخزين مؤقت الموضع الذي يتم فيه الاحتفاظ بالبيانات القادمة من ذاكرة الوصول العشوائي المتجهة إلى المعالج للتنفيذ والبيانات القادمة من المعالج بعد المعالجة. وبالتالي ، فإن السجل هو منطقة تخزين محلية داخل المعالج تُستخدم للاحتفاظ بالبيانات التي يعمل عليها المعالج.
السجلات الداخلية (ناقل البيانات الداخلي)
هذا ال أوتوبيس توصيل المكونات الداخلية للمعالج باللوحة الأم. يشير حجم السجلات الداخلية إلى مقدار المعلومات التي يمكن للمعالج العمل عليها في وقت واحد وكيف ينقل البيانات داخليًا داخل الشريحة. يشار إلى هذا أحيانًا باسم ناقل البيانات الداخلي. السجل هو خلية قابضة داخل المعالج ؛ على سبيل المثال ، يمكن للمعالج إضافة أرقام في سجلين مختلفين ، وتخزين النتيجة في سجل ثالث. يحدد حجم السجل حجم البيانات التي يمكن للمعالج أن يعمل عليها.
مسار البيانات الخارجية
هذا هو المسار (الناقل) المستخدم لجلب البيانات من الذاكرة إلى المعالج. في بعض الحالات ، تكون حواجز البيانات الداخلية والخارجية بنفس حجم البت ولكن في حالات أخرى ، يمكن أن يكون ناقل البيانات الخارجية إما أضيق أو أوسع. عادة لا يكون مسار البيانات الخارجية عريضًا مثل مسار البيانات الداخلية.
سيؤدي وجود ناقل خارجي أصغر (مسار البيانات) إلى إبطاء أداء وحدة المعالجة المركزية ، ولكنه يجعل من الأسهل ترقية تصميمات النظام السابقة إلى معالج جديد. سيؤدي وجود ناقل بيانات خارجي أكبر إلى تحسين الأداء حيث يمكن إحضار البيانات إلى وحدة المعالجة المركزية في أجزاء كبيرة.
خطوط العنوان
يتم استخدام سطور العنوان ل حدد الموقع الدقيق في الذاكرة حيث يمكن العثور على البيانات. الكمبيوتر القياسي هو جهاز ثنائي. باستخدام ناقل عنوان الذاكرة ، ترسل وحدات المعالجة المركزية معلومات الموقع على خطوط العنوان الخاصة بها (أو خطوط التحكم) ويتم توجيه خطوط العنوان هذه إلى كل مكون رئيسي آخر للكمبيوتر (الذاكرة ، ذاكرة القراءة فقط ، ناقل التوسيع ، إلخ).
ستحدد عدد سطور العنوان داخل ناقل عنوان الذاكرة الحد الأقصى لعدد المواقع القابلة للتوجيه. على سبيل المثال ، إذا كان جهاز الكمبيوتر يحتوي على 3 سطور عناوين ، فإن الحد الأقصى لعدد مواقع الذاكرة القابلة للتوجيه هو 8.
استنتاج
عندما تستخدم جهاز كمبيوتر لتحقيق مهمة ما ، ينشغل معالج الكمبيوتر في جلب تعليمات البرنامج التي يتم إصدارها إليه وفك تشفيرها وتنفيذها. لكن تذكر أنه يجب أن يعمل جنبًا إلى جنب مع مكونات الكمبيوتر الأخرى لتحقيق الأهداف المرجوة.
يمكنك أيضًا معرفة المزيد حول وحدة المعالجة المركزية من هذا الكتاب الرائع من تأليف مايك مايرز ، دليل امتحان CompTIA A + Certification All-in-One.
اختبار
لكل سؤال ، اختر أفضل إجابة. مفتاح الإجابة أدناه.
- يشار إلى السجل أيضًا باسم المجمع
- نعم
- لا
مفتاح الحل
- نعم
هذه المقالة دقيقة وصحيحة على حد علم المؤلف. المحتوى لأغراض إعلامية أو ترفيهية فقط ولا يحل محل الاستشارة الشخصية أو المهنية في الأعمال التجارية أو المالية أو القانونية أو الفنية.
أسئلة و أجوبة
سؤال: لماذا يعد المعالج مكونًا رئيسيًا للكمبيوتر؟
إجابه: هذا لأنه عقل الكمبيوتر. تقوم وحدة المعالجة المركزية بتنفيذ جميع أعمال المعالجة لنظام الكمبيوتر بأكمله. يقوم بجلب وفك تشفير وتنفيذ التعليمات التي يتم الحصول عليها من البرامج ، ويقوم بإجراء العمليات الحسابية ، ويتحكم ويدعم توقيت كل عملية تحدث في نظام الكمبيوتر. بدون المعالج ، سيكون الكمبيوتر مجرد خردة.
