مكونات وحدة المعالجة المركزية CPU

مكونات وحدة المعالجة المركزية

تحتوي وحدة المعالجة المركزية على أكثر من مكون وهذه المكونات هِيْ كَمْا يلي

1- وحدة الحساب والمنطق

هِيْ الوحدة التي تأتي إلَّى وحدة المعالجة المركزية والتي تكون على شكل دائرة رقمية، ومن مهام هذه الوحدة إجراء جميع العمليات الحسابية مثل القسمة والضرب والجمع والطرح.

تعتمد هذه الوحدة فقط على عملية الجمع لإيجاد العمليات الحسابية الأخرى المذكورة أعلاه. تنقسم الوحدات الحسابية والمنطقية إلَّى وحدات أخرى وهِيْ

  • وحدة الفاصلة العائمة هِيْ وحدة تسرع العمليات الحسابية للفاصلة العائمة لأن هذا النوع من العمليات يتطلب عمليات حسابية كبيرة، مما تسبب فِيْ بعض الصعوبة للمعالج لإجراء عمليات حسابية للفاصلة العائمة.
  • الوحدة الصحيحة وهِيْ وحدة متخصصة فقط فِيْ الأعداد الصحيحة لأنها لا تحتوي على أي كسور وتعتبر هذه المرحلة من أهم الوحدات فِيْ الكَمْبيوتر وتستخدم هذه الوحدة على نطاق واسع فِيْ أجهزة الكَمْبيوتر.
  • وحدة الكاتب وهِيْ وحدة موجودة فِيْ الوحدة الحسابية والمنطقية ولا تقتصر على وحدة واحدة فقط ولكن هناك وحدات متعددة ولكل منها طبيعة عمل مختلفة عَنّْ الأخرى.

هناك بعض المسجلات العامة التي ليس لديها وظيفة محددة أو وظيفة مخصصة وهذه المسجلات تقوم بالكثير من المهام وهناك بعض المسجلات الخاصة التي لها وظيفة محددة ووظيفة تقوم بها ولا يمكن القيام بأي عمل. بعيد عَنّْ المحدد.

2- وحدة التحكَمْ

هُو أحد الأجزاء الرئيسية والرئيسية لوحدة المعالجة المركزية، وهُو المسؤول عَنّْ إدخال المعلومات إلَّى الكَمْبيوتر ومن ثم تخزينها فِيْ الذاكرة الرئيسية، وتعمل الوحدة أخيرًا على فك الرموز وتحليلها، وهُو ما أدوات الكَمْبيوتر، وأخيراً يتم نقل النتائج إلَّى الذاكرة الرئيسية. بعد المعالجة يتم حفظه.

ما هِيْ وحدة المعالجة المركزية

وحدة المعالجة المركزية هِيْ احدى اجزاء الحاسوب وفِيْ اللغة الانجليزية تعرف بوحدة المعالجة المركزية ومختصرها CPU او المعالج والذي يتضمن تفسير ومعالجة البيانات للبرمجيات ومن الجدير بالذكر ان المعالجات كانت مصنوعة من دوائر متكاملة مع المعالجات الدقيقة.

كانت هذه الوحدات قيد الإنتاج منذ السبعينيات وكانت فِيْ شكل شرائح مدمجة عملت على معالجة جميع أنواع المعالجات الأخرى.

ومن الجدير بالذكر أن مصطلح المعالجة المركزية يشير إلَّى مجموعة محددة من الآلات التي تعمل على تنفِيْذ برامج الكَمْبيوتر المنطقية والمعقدة، والتي تشمل العديد من أجهزة الكَمْبيوتر القديمة التي كانت موجودة قبل ظهُور هذا المصطلح، من أوائل الستينيات من القرن العشرين.

تم تصميم المعالج المركزي على أساس أنه معالج خاص يتبع تطبيقات معينة، بالإضافة إلَّى كونه أحد المكونات الرئيسية للحاسوب سواء كان كبيرًا أو متخصصًا، والجدير بالذكر أن هذا قد أطلق سراحه. من المعالجات غير مكلفة وقياسية متعددة الأغراض.

وظائف وحدة المعالجة المركزية الأساسية

بعد معرفة مكونات وحدة المعالجة المركزية نجد أن هناك مجموعة من الوظائف التي تؤديها وحدة المعالجة المركزية وهذه الوظائف كالتالي

1- احصل على المعلومات

تخزن وحدة المعالجة المركزية جميع التعليمات فِيْ الذاكرة ولها عَنّْوان خاص، لذلك يأخذ المعالج رقم العَنّْوان من خلال خاصية تعرف باسم عداد البرنامج ويكون مسؤولاً عَنّْ جميع التعليمات التي تحتاج وحدة المعالجة المركزية إلَّى تنفِيْذها لاحقًا.

2- فك الشفرة

يتم ترجمة جميع البرامج التي يجب تشغيلها إلَّى تعليمات تُعرف باسم إرشادات التجميع ويجب فك تشفِيْر التجميع إلَّى أكواد ثنائية يتم اكتشافها وفهمها بواسطة وحدة المعالجة المركزية الخاصة بك، وتجدر الإشارة إلَّى أن هذه الخطوة تسمى فك التجميع.

3- تنفِيْذ التعليمات

تقوم وحدة المعالجة المركزية بإجراء عمليات حسابية من خلال ALU ويتم نقل البيانات من موقع ذاكرة إلَّى موقع آخر أو عَنّْ طريق الانتقال إلَّى عَنّْوان آخر.

4- الملاحظات

من الضروري لوحدة المعالجة المركزية تقديم ملاحظات بعد إجراء العمليات وتوضيح بيانات الإخراج المكتوبة فِيْ الذاكرة.

معَنّْى وحدة المعالجة المركزية

وجدنا أن وحدة المعالجة المركزية تستخدم يومياً فِيْ جميع الأجهزة التي يتم استخدامها يومياً مثل أجهزة الكَمْبيوتر الشخصية، بالإضافة إلَّى الأجهزة اللوحية أو أجهزة الكَمْبيوتر المحمولة أو الهُواتف الذكية، حيث أنها من المكونات الأساسية للشاشات المسطحة بشكل عام.

من الجانب المعتاد نجد أن هذه الوحدة عبارة عَنّْ قطعة على صورة مربعة وهِيْ خفِيْفة للغاية ويوجد عدد من الدبابيس يخرج من الأسفل وهذا الرقم يسمح للمعالج بالتواصل مع مقبس المعالج على اللوحة الأم.

تعتبر وحدات المعالجة المركزية (CPU) بمثابة العقول المدبرة لأجهزة الكَمْبيوتر المختلفة لأنها تعمل على تلقي الطلبات والعمل على معالجتها ثم تخرج النتائج وتكون هذه النتائج فِيْ شكل معلومات مفِيْدة.

يتم تبادل البيانات بين اللوحة الأم ووحدة المعالجة المركزية، والتي هِيْ فِيْ الأصل مجموعة من الترانزستورات الموجودة فِيْ شريحة صغيرة من السيليكون.

يتم تثبيت هذه الشريحة فِيْ المصنع على أو داخل السكن المعالج للسماح للرقاقة بالاتصال بدبوس موجود فِيْ الجزء السفلي من اللوحة