مكونات ووظائف وحدة المعالجة المركزية عند التسوق لشراء جهاز كمبيوتر جديد في متجر إلكترونيات ومحاولة فهم مواصفات الأجهزة ومكوناتها، سترى العديد من أنواع أجهزة الكمبيوتر.
يبدو الكمبيوتر المزود بمعالج Intel i7 رباعي النواة بسرعة 3.5 جيجاهرتز مثاليًا وبأسعار معقولة.
تابعنا على موقع جديد اليومات للتعرف على مكونات وحدة المعالجة المركزية ووظائفها.
راجع أيضًا: 9 خطوات مهمة للنجاح في الحياة
مكونات المعالج ووظائفها
سنشرح لك بالتفصيل ما تعنيه الوحدة المركزية للكمبيوتر والوظائف التي يؤديها هذا الجزء الصغير، لكن دعنا نفهم بعض النقاط:
ما هو المعالج؟
المعالج المركزي أو ما يسمى وحدة المعالجة المركزية باللغة الإنجليزية.
إنه أحد مكونات الكمبيوتر الذي يعالج البيانات الموجودة في البرنامج ويفسر المعلومات أيضًا.
يشير مصطلح وحدة المعالجة المركزية أيضًا إلى فئة من الآلات المنطقية التي تنفذ برامج كمبيوتر معقدة.
من الجدير بالذكر أنه يتم إنتاجها وفقًا لما يسمى بالدوائر الكاملة والمعالجات الدقيقة منذ سبعينيات القرن العشرين.
تم تصميم هذه الأجهزة في الأصل للاستخدام المحدود وتم تصميمها بأحجام كبيرة جدًا.
أدت التكاليف المرتفعة والحاجة الكبيرة لها إلى زيادة كفاءتها وزيادة عدد العمليات والتطبيقات فيها.
كما انخفضت تكاليف إنتاجها، وأصبحت مناسبة لجميع أجهزة الكمبيوتر، وتقاس سرعة المعالجات بالميغاهرتز، ميجاهرتز.
معنى المعالجات لأجهزة الكمبيوتر
تعتبر المعالجات من بنات أفكار أجهزة الكمبيوتر لأنها تأخذ الأوامر وتعالجها ثم تعطينا النتائج، وهذه النتائج في شكل معلومات مفيدة.
عادة ما تكون وحدات المعالجة المركزية قطعة مربعة، وخفيفة الوزن للغاية، مع سلسلة من المسامير البارزة من الأسفل والتي تسمح لوحدة المعالجة المركزية بالاتصال بمقبس وحدة المعالجة المركزية على اللوحة الأم.
يتم ذلك لتبادل البيانات بينها وبين اللوحة الأم، والتي تتكون في الأصل من ملايين الترانزستورات المجمعة في شريحة سيليكون صغيرة وصغيرة جدًا.
يتم تثبيت هذه الشريحة من قبل الشركة المصنعة لوحدة المعالجة المركزية على غطاء وحدة المعالجة المركزية أو بداخله للاتصال بالمسامير الموجودة أسفل غطاء وحدة المعالجة المركزية.
أشهر المعالجات في السوق:
- معالج إنتل.
- معالجات AMD.
هناك أيضًا معالجات في السوق أقل كفاءة وقدرة من تلك المذكورة سابقًا ولديها عدد محدود من مشتريات المستخدمين، مثل معالجات فيا.
- معالجات Cyrix.
مكونات المعالج
يتكون من جزئين رئيسيين:
الكتلة الحسابية والمنطقية
تقع وحدة الحساب والمنطق في وسط المعالج على شكل دائرة رقمية.
وتشمل مهامها إجراء جميع العمليات الحسابية مثل الجمع والطرح والقسمة والضرب.
تعتمد هذه الوحدة فقط على عملية الجمع لإيجاد العمليات الحسابية المتبقية مثل القسمة والطرح والضرب. تنقسم وحدة الحساب والمنطق إلى:
وحدة النقطة العائمة
- لأنه من الصعب جدًا على المعالج إجراء العمليات الحسابية التي تحتوي على النقطة العائمة.
- نظرًا لأن هذا النوع من العمليات يتطلب عمليات حسابية كبيرة لحساب هذا النوع من العمليات، فقد تم تصميم هذه الكتلة لتسريع مثل هذه العمليات.
وحدة قياس الأعداد الصحيحة
- نظرًا لأن هذه الوحدة تنطبق فقط على الأعداد الصحيحة التي لا تحتوي على كسور، فهي واحدة من أهم الوحدات في الحوسبة.
- نظرًا لأنها أعداد صحيحة، فهي تستخدم على نطاق واسع في أجهزة الكمبيوتر.
كتلة التسجيل
- هناك العديد من السجلات في وحدة المنطق الحسابي، ويختلف كل منها في طبيعة عمله عن الآخر، ويختلف كل سجل عن الآخر.
- في حالة وجود مسجلين حكوميين، فليس لديهم وظيفة محددة أو وظيفة خاصة بهم، ويقوم هؤلاء المسجلون بالعديد من المهام.
- هناك مسجلين خاصين لأن المسجلين الخاصين لديهم عمل ووظائف محددة يؤدونها ولا يمكنهم القيام بأي عمل آخر غير ما هو محدد لهم.
وحدة التحكم
- تعتبر وحدة التحكم من أهم المكونات الأساسية لوحدة المعالجة المركزية.
- هذه الوحدة مسؤولة عن تلقي المعلومات التي تم إدخالها إلى الكمبيوتر والمخزنة في الذاكرة الرئيسية.
- يقوم بفك تشفير وتحليل الرموز التي سيتم تنفيذها بواسطة الكمبيوتر، ثم يقوم في النهاية بنقل النتائج إلى الذاكرة الرئيسية بعد المعالجة للتخزين.
اخترنا لك: الحديث الذاتي في علم النفس وهل هو مرض عقلي؟
الوظائف الرئيسية لوحدة المعالجة المركزية
لجلب
- يتم تخزين كل تعليمات في الذاكرة ولها عنوان خاص بها.
- يأخذ المعالج رقم العنوان هذا من عداد البرنامج، وهو المسؤول عن تتبع التعليمات التي يجب على المعالج تنفيذها بعد ذلك.
فك الشفرة
- يتم ترجمة جميع البرامج التي سيتم تنفيذها إلى تعليمات التجميع.
- يجب أيضًا فك تشفير التجميع إلى تعليمات ثنائية يمكن لوحدة المعالجة المركزية الخاصة بك فهمها، وهي خطوة تسمى فك التجميع.
التنفيذ أثناء تنفيذ التعليمات
- يمكن لوحدة المعالجة المركزية القيام بأحد الأشياء الثلاثة: إجراء العمليات الحسابية باستخدام ALU، أو نقل البيانات من موقع ذاكرة إلى آخر، أو الانتقال إلى عنوان آخر.
متجر
يجب أن تقدم وحدة المعالجة المركزية ملاحظات بعد تنفيذ التعليمات وكتابة الإخراج في الذاكرة. اقرأ أيضًا: 9 خطوات مهمة للنجاح في الحياة
كانت هذه لمحة موجزة عن مكونات ووظائف المعالج، حيث يمكنك التعرف على الأجزاء الرئيسية للمعالج ووظائف كل جزء داخل المعالج، وهو ما يسمى بالجسم الرئيسي للجهاز.