مكونات ووظائف وحدة المعالجة المركزية إذا كنت تتسوق لشراء كمبيوتر جديد في متجر إلكترونيات وتحاول فهم مواصفات الأجهزة ومكوناتها، فسترى أنواعًا عديدة من أجهزة الكمبيوتر.
مع معالج Intel i7 3.5 جيجاهرتز رباعي النواة 64 بت، يبدو الكمبيوتر مثاليًا وبأسعار معقولة.
تابعنا على موقع القلعةة للتعرف على مكونات المعالج ووظائفه.
راجع أيضًا: 9 خطوات مهمة للنجاح في الحياة
مكونات وحدة المعالجة المركزية ووظائفها
سنشرح لك بالتفصيل ما تعنيه الوحدة المركزية للكمبيوتر وما هي وظائف هذه القطعة الصغيرة، لكن دعنا نفهم بعض النقاط:
ما هو المعالج؟
وحدة المعالجة المركزية 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 الكمبيوتر المعقدة.
من الجدير بالذكر أنه يتم إنتاجها باستخدام ما يسمى بالدوائر الكاملة والمعالجات الدقيقة، بدءًا من السبعينيات من القرن العشرين.
تم تصميم هذه الوحدات في الأصل للاستخدام في تطبيقات محدودة وتم تصميمها لتكون كبيرة جدًا.
وأدت التكلفة العالية والحاجة الكبيرة لها إلى زيادة كفاءتها وزيادة عدد العمليات والتطبيقات فيها.
كما انخفضت تكاليف إنتاجه، وأصبحت مناسبة لجميع أجهزة الكمبيوتر، وتقاس سرعة المعالجات بالميغاهرتز، ميجاهرتز.
أهمية المعالجات لأجهزة الكمبيوتر
تعتبر المعالجات عقول أجهزة الكمبيوتر لأنها تتلقى الأوامر وتعالجها ثم تعطينا النتائج، وهذه النتائج في شكل معلومات مفيدة.
عادةً ما تكون وحدات المعالجة المركزية (CPU) عبارة عن 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 أساسًا من ملايين الترانزستورات المعبأة في شريحة صغيرة جدًا من السيليكون.
يتم وضع هذه الشريحة من قبل الشركة المصنعة للمعالج على غطاء المعالج أو بداخله لتوصيل المسامير الموجودة أسفل غطاء هذا المعالج.
أشهر المعالجات في السوق هي:
- معالج إنتل.
- معالجات AMD.
هناك أيضًا معالجات في السوق أقل كفاءة وقدرة من المذكورة سابقًا ولديها كميات شراء محدودة من المستخدمين، وهذا مشابه لمعالجات فيا.
- معالجات Cyrix.
مكونات وحدة المعالجة المركزية
يتكون من جزئين رئيسيين.
وحدة الحساب والمنطق
تقع وحدة الحساب والمنطق في قلب 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. وحدة الحساب والمنطق تنقسم إلى:
وحدة النقطة العائمة
- لأن المعالج يجد صعوبة كبيرة في إجراء العمليات الحسابية التي تحتوي على الفاصلة العائمة.
- نظرًا لأن هذه الأنواع من العمليات تتطلب عمليات حسابية كبيرة لحساب هذه الأنواع من العمليات، فإن هذه الوحدة مصممة لتسريع مثل هذه العمليات.
وحدة الأعداد الصحيحة
- لأن هذه الوحدة تنطبق فقط على الأعداد الصحيحة التي لا تحتوي على كسور وهذه الوحدة من أهم الوحدات في الكمبيوتر.
- لأن الأعداد الصحيحة، تستخدم على نطاق واسع في أجهزة الكمبيوتر.
وحدة التسجيل
- هناك العديد من السجلات في الوحدة الحسابية والمنطقية، ويختلف كل منها عن الآخر في طبيعة عمله، ويختلف كل سجل عن الآخر.
- في حالة وجود مسجلات عامة، ليس لديهم وظيفة محددة، أو وظيفة خاصة بهم، وتؤدي هذه المسجلات العديد من المهام.
- هناك أمناء سجل خاصون، لأن المسجلين الخاصين لديهم وظيفة ووظيفة محددة يؤدونها، ولا يمكنهم أداء عمل آخر غير المقصود لهم.
وحدة التحكم
- تعتبر وحدة التحكم من أهم المكونات الأساسية لوحدة المعالجة المركزية.
- هذه الوحدة مسؤولة عن استقبال المعلومات التي يتم إدخالها في الكمبيوتر وتخزينها في الذاكرة الرئيسية.
- يقوم بفك تشفير وتحليل الرموز للكمبيوتر لتطبيقها ونقل النتائج في النهاية إلى الذاكرة الرئيسية للتخزين بعد المعالجة.
لقد اخترنا لك. التحدث إلى النفس في علم النفس وهل هو مرض عقلي؟
الوظائف الأساسية 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 للمعالج فهمها، وهي خطوة تسمى فك التجميع.
التنفيذ أثناء تنفيذ التعليمات
- يمكن للمعالج أن يقوم بأحد الأشياء الثلاثة: إجراء العمليات الحسابية باستخدام ALU، أو نقل البيانات من موقع ذاكرة إلى آخر، أو الانتقال إلى عنوان آخر.
المتجر
يجب أن تقدم وحدة المعالجة المركزية ملاحظات بعد تنفيذ التعليمات وكتابة بيانات الإخراج في الذاكرة. اقرأ أيضًا: 9 خطوات مهمة للنجاح في الحياة
كانت هذه نظرة عامة مختصرة على مكونات ووظائف وحدة المعالجة المركزية حيث يمكنك التعرف على الأجزاء الرئيسية من وحدة المعالجة المركزية وأيضًا يمكنك معرفة وظيفة كل جزء داخل وحدة المعالجة المركزية يسمى الموجه الرئيسي للجهاز.