مكونات ووظائف وحدة المعالجة المركزية إذا كنت تتسوق لشراء كمبيوتر جديد في متجر إلكترونيات ، وتحاول فهم المواصفات الفنية للجهاز ومكوناته ، فسترى أنواعًا عديدة من أجهزة الكمبيوتر.
يبدو الكمبيوتر المزود بمعالج Intel i7 رباعي النواة بسرعة 3.5 جيجاهرتز 64 بت مثاليًا وبأسعار معقولة.
تابعنا على مقالتية على موقع الويب للتعرف على مكونات وحدة المعالجة المركزية ووظائفها.
شاهدي أيضاً: 9 خطوات مهمة لتحقيق النجاح 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 هي وحدة المعالجة المركزية؟
وحدة المعالجة المركزية أو ما يسمى باللغة الإنجليزية وحدة المعالجة المركزية.
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 تصنيعها باستخدام ما يسمى بالدوائر الكاملة والمعالجات الدقيقة منذ سبعينيات القرن العشرين.
تم تصميم هذه الوحدات في البداية للاستخدام في تطبيقات محدودة ، وتم تصميمها بحجم كبير جدًا.
وأدت التكاليف الباهظة والحاجة الكبيرة لها إلى زيادة كفاءتها ، وزيادة عدد العمليات والتطبيقات فيها.
كما انخفضت تكاليف إنتاجه ، وأصبحت مناسبة لجميع أجهزة الكمبيوتر ، وتقاس سرعة المعالجات بالميغا هرتز ، ميجاهرتز.
أهمية المعالجات لأجهزة الكمبيوتر
تعتبر المعالجات العقل المدبر لأجهزة الكمبيوتر ، حيث تتلقى الأوامر وتعالجها ثم تعطينا النتائج ، وتكون هذه النتائج في شكل معلومات مفيدة.
عادةً ما تكون المعالجات عبارة عن قطعة مربعة ، خفيفة الوزن للغاية ، مع خروج عدد من الإبر من الأسفل ، مما يسمح للمعالج بالاتصال بمقبس المعالج على اللوحة الأم.
يتم ذلك لتبادل البيانات بينها وبين اللوحة الأم ، والتي تتكون في الأصل من ملايين الترانزستورات المجمعة في شريحة صغيرة جدًا من السيليكون.
يتم تثبيت هذه الشريحة من قبل الشركة المصنعة للمعالج أو على غطاء المعالج أو بداخله لتوصيله بالإبر 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 قبل المستخدمين ، وهذا يشبه معالجات فيا.
- معالجات Cyrix.
مكونات وحدة المعالجة المركزية
يتكون من جزئين رئيسيين:
وحدة الحساب والمنطق
تقع الوحدة الحسابية والمنطقية في قلب وحدة المعالجة المركزية ، على شكل دائرة رقمية.
وتشمل مهامه إجراء جميع العمليات الحسابية مثل الجمع والطرح والقسمة والضرب.
تعتمد هذه الوحدة فقط على عملية الجمع لإيجاد باقي العمليات الحسابية مثل القسمة والطرح والضرب. تنقسم وحدة الحساب والمنطق إلى:
وحدة النقطة العائمة
- حيث يجد المعالج صعوبة بالغة في إجراء العمليات الحسابية التي تحتوي على فاصلة عائمة.
- لأن هذا النوع من العمليات يحتاج إلى عمليات حسابية كبيرة لحساب هذا النوع من العمليات ، لذلك تم تطوير هذه الوحدة لتسريع مثل هذه العمليات.
وحدة الأعداد الصحيحة
- حيث أن هذه الوحدة تختص فقط بالأعداد الصحيحة التي لا تحتوي على كسور ، وتعتبر هذه الوحدة من أهم الوحدات في الحاسب.
- منذ الأعداد الصحيحة ، يتم استخدامها بشكل متكرر في أجهزة الكمبيوتر.
وحدة التسجيل
- هناك العديد من السجلات في وحدة الحساب والمنطق ، ويختلف كل منها في طبيعة عمله عن الآخر ، ويختلف كل سجل عن الآخر.
- في حالة وجود مسجلات عامة ، ليس لديهم وظيفة محددة ، أو عمل خاص بهم ، وتقوم هذه المسجلات بالعديد من المهام.
- هناك مسجلين من القطاع الخاص ، حيث أن المسجلين الخاصين لديهم وظيفة ووظيفة محددة يؤدونها ، ولا يمكنهم أداء أي عمل بخلاف ما هو محدد لهم.
وحدة التحكم
- تعتبر وحدة التحكم من أهم المكونات الأساسية لوحدة المعالجة المركزية.
- هذه الوحدة مسؤولة عن جلب المعلومات التي تم إدخالها إلى الكمبيوتر والتي يتم تخزينها في الذاكرة الرئيسية.
- يقوم بفك الشفرات وتحليل الرموز ليقوم الكمبيوتر بتنفيذها ، وينقل النتائج في النهاية إلى الذاكرة الرئيسية ، بعد المعالجة ، ليتم تخزينها.
اخترنا لك: التحدث إلى النفس في علم النفس وهل هو مرض عقلي؟
الوظائف الأساسية لوحدة المعالجة المركزية
أحضر
- 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 وحدة المعالجة المركزية تنفيذها بعد ذلك.
فك الشفرة
- يتم ترجمة جميع البرامج التي سيتم تنفيذها إلى تعليمات التجميع.
- يجب أيضًا فك تشفير التجميع إلى تعليمات ثنائية ، والتي يمكن أن تفهمها وحدة المعالجة المركزية الخاصة بك ، وتسمى هذه الخطوة 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 مختلف.
المحل
يجب أن تقدم وحدة المعالجة المركزية ملاحظاتها 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 ، ويمكنك أيضًا معرفة وظيفة كل جزء داخل وحدة المعالجة المركزية ، وهو ما يسمى العقل المدبر للجهاز.