ما هي مكونات وحدة المعالجة المركزية؟ وحدة المعالجة المركزية؟ ما هي الوظائف الأساسية لوحدة المعالجة المركزية؟ وبما أن وحدة المعالجة المركزية هي أحد مكونات الكمبيوتر المسؤولة عن تفسير البيانات المختلفة ومعالجة البيانات المتضمنة في البرامج المختلفة، فسوف نشرح لكم اليوم من خلال المكونات المختلفة لهذه الوحدة وأهميتها.
جدول المحتويات
مكونات وحدة المعالجة المركزية وحدة المعالجة المركزية
يوجد أكثر من مكون لوحدة المعالجة المركزية وهذه المكونات هي كما يلي:
1- الوحدة الحسابية والمنطقية
هي الوحدة التي تأتي ضمن وحدة المعالجة المركزية، والتي تكون على شكل دائرة رقمية، من مهام هذه الوحدة إجراء جميع العمليات الحسابية مثل القسمة والضرب والجمع والطرح.
تعتمد هذه الوحدة فقط على عملية الجمع لتتمكن من إيجاد العمليات الحسابية الأخرى المذكورة أعلاه، وتنقسم الوحدة الحسابية والمنطقية إلى وحدات أخرى وهي:
- وحدة النقطة العائمة: هي الوحدة التي تعمل على تسريع العمليات الحسابية التي تحتوي على الفاصلة العائمة، لأن هذا النوع من العمليات يتطلب عمليات حسابية كبيرة، مما يجعل المعالج يواجه بعض الصعوبات عند تنفيذ العمليات الحسابية التي تحتوي على الفاصلة العائمة.
- الوحدة بأكملها: وهي الوحدة التي تختص بالأعداد الصحيحة فقط، لأنها لا تحتوي على كسور. تعتبر هذه المرحلة من أهم الوحدات في الكمبيوتر وتستخدم هذه الوحدة على نطاق واسع في أجهزة الكمبيوتر.
- وحدة التسجيل: هي الوحدة الموجودة في الوحدة الحسابية والمنطقية، ولا تقتصر على وحدة واحدة، بل هناك أكثر من وحدة، ولكل منهم طبيعة عمل مختلفة عن الأخرى.
هناك بعض السجلات العامة التي ليس لها وظيفة أو وظيفة محددة خاصة بها، وتؤدي هذه السجلات العديد من المهام. كما أن هناك بعض السجلات الخاصة التي لها وظيفة ووظيفة محددة تؤديها، ولا يمكن القيام بأي منها. عمل بعيد عما خصص له.
2- وحدة التحكم
وهي أحد المكونات الأساسية والرئيسية لوحدة المعالجة المركزية، وهي المسؤولة عن استعادة المعلومات التي تم إدخالها إلى جهاز الكمبيوتر وبالتالي تخزينها في الذاكرة الرئيسية، تعمل الوحدة أخيراً على فك الرموز وتحليلها، والتي تقوم هو ما يفعله الحاسوب، وفي النهاية يتم نقل النتائج إلى الذاكرة الرئيسية، بعد معالجتها، وذلك لتخزينها.
ما هي وحدة المعالجة المركزية؟
وحدة المعالجة المركزية هي أحد مكونات الحاسوب وتعرف باللغة الإنجليزية بوحدة المعالجة المركزية واختصارها CPU أو المعالج، وهي تشمل برامج تفسير ومعالجة البيانات، وتجدر الإشارة إلى أن المعالجات التي تم تصنيعها بواسطة الدوائر المتكاملة هي المعالجات الدقيقة.
تم تصنيع هذه الوحدات في السبعينيات وكانت عبارة عن شرائح متكاملة حلت محل جميع أنواع المعالجات الأخرى.
ومن الجدير بالذكر أن مصطلح المعالجة الأساسية في حد ذاته يشير إلى مجموعة محددة من الآلات التي تعمل على تنفيذ برامج حاسوبية منطقية ومعقدة، والتي تشمل العديد من أجهزة الكمبيوتر القديمة التي كانت موجودة قبل ظهور المصطلح، وكان ذلك منذ بداية الستينيات من القرن الماضي . القرن العشرين.
تم تصميم المعالج المركزي على أساس أنه معالج خاص يتبع تطبيقات محددة، بالإضافة إلى كونه أحد المكونات الرئيسية للحاسوب سواء كان كبيراً أو متخصصاً، تجدر الإشارة إلى أن هذا مهد لظهور معالجات رخيصة ومتعددة الأغراض.
وظائف وحدة المعالجة المركزية الأساسية
نقترح عليك أن تقرأ
بعد معرفة مكونات وحدة المعالجة المركزية نجد أن هناك مجموعة من الوظائف التي تقوم بها وحدة المعالجة المركزية، وهذه الوظائف هي ما يلي:
1- الحصول على المعلومات
تقوم وحدة المعالجة المركزية بتخزين جميع التعليمات في الذاكرة ولها عنوان خاص، ولذلك يأخذ المعالج رقم العنوان من خلال خاصية تعرف باسم عداد البرنامج، ويكون مسؤولاً عن كافة التعليمات التي يجب على وحدة المعالجة المركزية تنفيذها فيما بعد.
2- فك التشفير
تتم ترجمة كافة البرامج التي يجب تنفيذها إلى تعليمات تعرف باسم تعليمات التجميع. يجب فك تشفير رمز التجميع إلى رموز ثنائية يتم اكتشافها وفهمها بواسطة وحدة المعالجة المركزية لديك. وتجدر الإشارة إلى أن هذه الخطوة تسمى فك التشفير.
3- تنفيذ التعليمات
تقوم وحدة المعالجة المركزية بإجراء عمليات حسابية من خلال وحدة ALU ويتم نقل البيانات من موقع ذاكرة إلى آخر، أو نقلها إلى عنوان مختلف.
4- التعليقات
حيث أنه من الضروري أن تقوم وحدة المعالجة المركزية بتقديم التغذية الراجعة بعد إجراء العمليات وتوضيح بيانات الإخراج المسجلة في الذاكرة.
أهمية وحدة المعالجة المركزية
ووجدنا أن وحدة المعالجة المركزية تستخدم يوميا في جميع الأجهزة التي تستخدم يوميا مثل أجهزة الكمبيوتر الشخصية، وليس في الأجهزة اللوحية أو أجهزة الكمبيوتر المحمولة أو الهواتف الذكية، لأنها تعتبر أحد المكونات الأساسية للشاشات المسطحة بشكل عام.
ومن الجانب المعتاد نجد أن هذه الوحدة عبارة عن قطعة مربعة الشكل، وخفيفة جدًا، ويخرج من أسفلها سلسلة من الإبر، وهذا الرقم يسمح للمعالج بالتواصل مع مقبس المعالج الموجود في اللوحة الأم.
تعتبر المعالجات المركزية عقل أجهزة الكمبيوتر المختلفة حيث أنها تتلقى الأوامر وتعالجها ومن ثم تنتج النتائج، وتعرض هذه النتائج على شكل معلومات مفيدة.
يتم تبادل البيانات بين اللوحة الأم ووحدة المعالجة المركزية، والتي تتكون في الأصل من مجموعة من الترانزستورات الموجودة على شريحة صغيرة مصنوعة من السيليكون.
يتم تثبيت هذه الشريحة من قبل الشركة المصنعة على علبة المعالج أو داخلها من أجل توصيل الشريحة بالإبرة الموجودة في الجزء السفلي من علبة المعالج.
تعد الوحدة المركزية (CPU) أحد المكونات الرئيسية لأجهزة الكمبيوتر وهي المسؤولة عن كافة العمليات الحسابية التي تتم داخلها، ومن أشهر الوحدات المركزية الموجودة في السوق AMD و INTEL وكذلك CYRIX.