مكونات وحدة المعالجة المركزية cpu ووظائفها

مكونات وحدة المعالجة المركزية cpu ووظائفها، إذا كنت تتسوق لشراء كمبيوتر جديد في متجر للالكترونيات وتحاول فهم المواصفات الفنية للجهاز وماهي مكوناته، وسوف ترى العديد من أنواع الكمبيوتر فجهاز كمبيوتر يحتوي على معالج Intel i7 3.5 غيغاهرتز رباعي النواة سعة 64 بت، يبدو لك مثالي ومن الممكن شراءه، ولكن ماذا عن وصف الجهاز،  وكيف نعرف وحدة المعالجة المركزية ومواصفاتها لشراء الجهاز المناسب، تابعونا على حقائق ثقافية للتعرف على مكونات وحدة المعالجة المركزية cpu ووظائفها.

شاهد ايضًا : 9 خطوات مهمة لتحقيق النجاح في الحياة

مكونات وحدة المعالجة المركزية cpu ووظائفها:

سوف نشرح لكم بالتفصيل ماذا تعنى الوحدة المركزية بجهاز الكمبيوتر وماهي وظائف هذه القطعة الصغيرة ولكن دعونا نفهم بعض النقاط:

أولا ماهي وحدة المعالجة المركزية CPU:

1 – وحدة المعالجة المركزية أو ما يسمي باللغة الإنجليزية Central Processing Unit.

2- هي أحد مكونات جهاز الكمبيوتر، والتي تقوم بمعالجة البيانات التي تتضمنها البرمجيات، وتقوم ايضاً بتفسير المعلومات.

3- ويعتبر المعالج من أهم مكونات الحاسوب.

4- يدل مصطلح وحدة المعالجة المركزية على فئة من الالات المنطقية، التي تقوم بتنفيذ برامج حاسوبية معقدة، ويشار إلى أنها تصنع بإستخدام مايسمي بالدارات الكاملة، والمعالجات الدقيقة منذ سبعينيات القرن العشرين، وقد صممت هذه الوحدات في البداية لإستخدامها في تطبيقات محدودة، وكانت تصمم بحجم كبير جداً، وبتكاليف باهظة الثمن، وأدت الحاجة الشديدة إليها إلى زيادة كفائتها، وزيادة عدد العمليات والتطبيقات بها، كما إنخفضت تكاليف إنتاجها، وأصبحت تناسب كل الحواسيب، وتقاس سرعة المعالجات بالميجا هيرتز Megaherts, MhZ.

اقرأ أيضًا :-  17 معلومة لا تعرفها عن طه حسين

5- وتعتبر المعالجات هى العقل المدبر لأجهزة الحاسوب، حيث أنها تستقبل الأوامر وتقوم بمعالجتها ثم تعطينا النتائج، وتكون هذه النتائج على شكل معلومات مفيدة،

6- من الناحية الإعتادية تعتبر المعالجات عبارة عن قطعة مربعة الشكل وخفيفة جداً في الوزن تخرج من أسفلها عدد من الأبر التي تسمح للمعالج بالأتصال مع مقبس المعالج على اللوحة الأم ويتم ذلك لتبادل البيانات بينها وبين اللوحة الأم، تتكون في الأصل من ملايين الترانزستورات المجمعة فى شريحة صغيرة للغاية من مادة السليكون، وهذه الشريحة تثبت من قبل المصنع، للمعالج على غلاف المعالج، أو في داخلها وذلك لإيصالها بالإبر التي تكون أسفل غلاف هذا المعالج.

أشهر المعالجات الموجودة في الأسواق:

1- معالج Intel.

2- ومعالجات AMD.

3- كما توجد فى الأسواق معالجات أقل كفاءة وقدرة من السابق ذكرها، وتحظي بكميات شراء محدودة من قبل المستخدمين، وهذه مثل معالجات VIA.

4- معالجات Cyrix.

مكونات وحدة المعالجة المركزية:

تتكون من جزئين رئيسين هما:

1- وحدة الحساب والمنطق:

تأتي وحدة الحساب والمنطق في قلب وحدة المعالجة المركزية، على شكل دائرة رقمية، و من مهامها تنفيذ جميع العمليات الحسابية، كالجمع، والطرح، والقسمة، والضرب، هذه الوحدة تعتمد فقد على عملية الجمع في إيجاد باقي العمليات الحسابية، كالقسمة والطرح والضرب، وتنقسم وحدة الحساب والمنطق إلى:

  • وحدة الفاصلة العائمة، حيث أن المعالج يجد صعوبة بالغة في تنفيذ العمليات الحسابية، التي تحتوي على فاصلة عائمة، لأن هذا النوع من العمليات يحتاج إلى عمليات حسابية كبيرة لحساب مثل هذا النوع من العمليات، لذا تم وضع هذه الوحدة لتسريع مثل هذه العمليات.
  • وحدة الأعداد الصحيحة، حيث أن هذه الوحدة تختص فقط بالأعداد الصحيحة، والتي لا تحتوي على كسور، وتعد هذه الوحدة من أهم الوحدات في الحاسب، حيث أن الأعداد الصحيحة يتم إستخدامها بكثرة داخل الحواسيب.
  • وحدة المسجلات ويوجد الكثير من المسجلات في وحدة الحساب والمنطق، وكل منها يختلف طبيعة عمله عن الآخر، وكل مسجل يختلف عن غيره، حيث يوجد مسجلات عامة، ليست لها وظيفة محددة، أو عمل خاص بها، وهذه المسجلات تقوم بالعديد من المهام، وهناك مسجلات خاصة، حيث أن المسجلات الخاصة لها عمل ووظيفة محددة تقوم بها، و لا يمكنها القيام بأى عمل خلاف المحدد لها.
اقرأ أيضًا :-  كيف التعامل مع المراهقين في سن البلوغ

2- وحدة التحكم:

وحدة التحكم من أهم المكونات الرئيسية و الأساسية في وحدة المعالجة المركزية، وهذه الوحدة هي المسؤولة عن جلب المعلومات التي تم إدخالها في الحاسوب، والتى تكون مخزنة في الذاكرة الرئيسية، حيث تعمل على فك الشفرات وتحليلها، ليقوم الحاسوب بتنفيذها، ويعمل في النهاية على نقل النتائج للذاكرة الرئيسية، بعد معالجتها، وذلك كي يتم تخزينها.

شاهد ايضًا : التحدث مع النفس في علم النفس وهل هو مرض نفسي

الوظائف الأساسية لوحدة المعالجة المركزية:

تقوم وحدة المعالجة المركزية بمعالجة التعليمات التي تتلقاها في عملية فك تشفير البيانات، تقوم وحدة المعالجة المركزية بتنفيذ أربع خطوات أساسية:

1- الجلب:

 يتم تخزين كل تعليمة في الذاكرة ولها عنوانها الخاص. يأخذ المعالج رقم العنوان هذا من عداد البرنامج، وهو المسؤول عن تتبع الإرشادات التي يجب على وحدة المعالجة المركزية تنفيذها بعد ذلك.

2-  فك الشفرة:

 تتم ترجمة جميع البرامج المراد تنفيذها إلى تعليمات التجميع. يجب فك الشفرة التجميعية إلى تعليمات ثنائية، والتي يمكن فهمها لوحدة المعالجة المركزية الخاصة بك. هذه الخطوة تسمى فك.

3- التنفيذ أثناء تنفيذ التعليمات :

 يمكن لوحدة المعالجة المركزية القيام بأحد الأمور الثلاثة التالية: القيام بالعمليات الحسابية باستخدام ALU، ونقل البيانات من موقع ذاكرة إلى آخر، أو الانتقال إلى عنوان مختلف.

4- المتجر:

 يجب أن تعطي وحدة المعالجة المركزية التغذية الراجعة بعد تنفيذ تعليمات وبيانات الإخراج مكتوبة على الذاكرة.
كانت هذه نبذة مختصرة عن مكونات وحدة المعالجة المركزية cpu ووظائفها، حيث يمكنكم التعرف على الأجزاء الرئيسية لوحدة المعالجة المركزية، كما يمكنكم معرفة وظيفة كل جزء بداخل وحدة المعالجة المركزية التي يطلق عليها العقل المدبر للجهاز والتي تعتبر أهم جزء في أي جهاز كمبيوتر.

أترك تعليق