ما هي مواصفات وحدة المعالجة المركزية التي تعد هي الدماغ والقلب في جهاز الكمبيوتر، وبالتالي تمثل المكون الرئيسي في الكمبيوتر، وكافة العمليات التي يتم تنفيذها عبر جهاز الحاسوب يتم مرورها عن طريقة وحدة المعالجة المركزية، ويتم العمل على معالجتها بداخلها، وعند شراء الكمبيوتر يتم التركيز على الإمكانيات التي تتمتع بها وحدة المعالجة المركزية.
ما هي مواصفات وحدة المعالجة المركزية
كفاءة جهاز الكمبيوتر بشكل رئيسي تعتمد بشكل رئيسي على إجراء عمليات بسيطة رياضية يتم التحكم بها في وحدة المعالجة المركزية، ولا يمكن حدوث أي عملية في الكمبيوتر إلا من خلالها، لأنها تمثل الجهاز العصبي والدماغ والقلب في الحاسوب، ومن أبرز مواصفات وحدة المعالجة المركزية ما يلي:
استدعاء المعلومات
ما هي مواصفات وحدة المعالجة المركزية؟ تعمل وحدة المعالجة المركزية على استدعاء المعلومات، حيث أنه يتم حفظ كل البيانات والمعلومات الهامة في جهاز الكمبيوتر على الذاكرة التي يتم العمل على تسميتها باسم معين، حتى يتم الوصول إليها في أي وقت، ووحدة المعالجة المركزية تقوم باستدعاء هذا الاسم أو العنوان من خلال عداد البرامج هو المختص بتتبع التعليمات التي يتم معالجتها داخل وحدة المعالجة المركزية.
التخزين
بعد الانتهاء من معالجة العمليات، تقوم المعالجة المركزية بكتابة المخرجات، ثم تخزينها داخل الذاكرة.
تنفيذ العمليات
وحدة المعالجة المركزية تقوم بإنجاز متخلف العمليات، التي على رأسها العمليات الحسابية، ويكون ذلك بالتعاون مع وحدة المنطق الحسابي، وإجراء نقل المعلومات من مكان لآخر في جهاز الحاسوب.
فك التشفير
كل التعليمات أو البرامج التي تصل إلى جهاز الكمبيوتر يتم العمل على فكها، حتى يتم الوصول إلى اللغة الثنائية التي يستطيع الجهاز فهمها والتعامل معها، ويتم إجراء هذا الأمر عن طريق وحدة المعالجة المركزية.
مكونات وحدة المعالجة المركزية
بعد أن بينا لكم ما هي مواصفات وحدة المعالجة المركزية؟ يجب أن نوضح لكم أيضًا مكونات وحدة المعالجة المركزية، التي يرمز لها بالرمز CPU، ومن هذه المكونات ما يلي:
مجموعة السجلات
مجموعة السجلات التي تتكون منها وحدة المعالجة المركزية تختلف من نظام لآخر، وهي تشمل العديد من السجلات، منها سجلات الأغراض الخاصة، وسجلات الأغراض العامة، وتعمل سجلات الأغراض العامة على حفظ المعلومات التي يطلبها البرنامج بشكل مؤقت، دون تنفيذ أي وظيفة محددة، أما بالنسبة لسجلات الأغراض الخاصة، فهي تقوم بتنفيذ وظائف متنوعة في وحدة المعالجة المركزية.
وحدة التحكم CU
هي المختصة بإجراء التعليمات المحفوظة في الذاكرة الرئيسية، والتي تعمل على فك التشفير الخاص بالتعليمات، وتعيين العمليات التي يتوجب تنفيذها، ثم توجه إشارات معينة إلى باقي مكونات وحدة المعالجة المركزية، لكي يتم أداء تلك العمليات.
وحدة الحساب والمنطق ALU
تعمل على تنفيذ كل العمليات المنطقية والحسابية والمتغيرة، ويكون ذلك عن طريق دعم الدوائر الضرورية التي تقدم تلك التقييمات.
وحدة المراقبة
تعمل على فك شفرة التعليمات، ثم يتم العمل على تنفيذها، ووحدة المعالجة المركزية تتفاعل مع أجهزة الإدخال والذاكرة والإخراج الرئيسية، وتقوم بقراءة وحدة المعالجة المركزية وتكتب المعلومات من وإلى نظام الذاكرة ، وتعمل أيضًا على نقل المعلومات من وإلى أجهزة I/O.
مكونات إضافية في وحدة المعالجة المركزية
وحدة المعالجة المركزية تتضمن أيضًا مجموعة أخرى من المكونات الإضافية، منها ما يلي:
- وحدة إدارة الذاكرة: يتم من خلالها إدارة الذاكرة الرئيسية في جهاز الكمبيوتر، وتعمل على ترجمة العناوين الموجودة في الذاكرة الظاهرة، لكي يتم تحويلها إلى عناوين الذاكرة الفعلية، وبواسطتها أيضًا يتم التحكم في صفحات الذاكرة.
- وحدة معالجة البيانات: هي المسؤولة عن تنفيذ العمليات المنطقية والحسابية المتكررة خلال وقت سريع.
- الساعة: هي التي تتحكم بشكل رئيسي في سرعة تشغيل وحدة المعالجة المركزية، وتمثل المصدر الأساسي لنبضات الساعة.
- وحدة معالجة الرسومات: يتم بواسطتها تنفيذ العمليات المنطقية والعمليات الحسابية الضرورية لعرض الرسومات.
- وحدة الفاصلة العائمة: تتولى تنفيذ العمليات المنطقية والحسابية التي يوجد بها فاصلة عشرية.
أنواع وحدة المعالجة المركزية
يمكن تقسيم أنواع وحدة المعالجة المركزية وفقًا لعدد النوى التي تشملها، بالإضافة إلى حجمها المادي، نوع التعليمات التي تستعملها، ومن أبرز تلك الأنواع ما يلي:
- وحدة المعالجة المركزية أحادية النواة: يوجد في وحدة المعالجة المركزية نواة واحدة فقط، وهي تعمل على تنفيذ عملية واحدة في كل مرة، لذا تكون تلك الوحدة غير ملائمة لتنفيذ العديد من المهام المتنوعة.
- وحدة المعالجة المركزية ثنائية النواة: تحتوي على نواتين، وفي نفس الوقت تستطيع تنفيذ أمرين، ويمكنها تقديم مستوى عالي من الأداء مقارنةً بالنوع السابق.
- وحدة المعالجة المركزية رباعية النواة: يوجد بها عدد أربعة نواة، وفي نفس الوقت يمكنها تنفيذ أربعة أوامر، وتستطيع تقديم مستوى أداء أفضل من الأنواع السابقة.
- وحدة المعالجة المركزية RISC: تقوم بإنجاز مجموعة بسيطة من التعليمات، وبالتالي تكون وحدة المعالجة المركزية أقل تكلفة، وبسيطة، وعلى الرغم من ذلك فهي تقيد عددًا من المهام التي تستطيع تنفيذها.
- وحدة المعالجة المركزية CISC: تعتمد على مجموعة متنوعة من العمليات المعقدة، التي تتيح إمكانية تنفيذ العديد من الأعمال، وفي تلك الحالة تكون وحدة المعالجة المركزية مكلفة، وأكثر تعقيدًا.
- وحدة المعالجة المركزية الدقيقة: هي عبارة عن وحدة معالجة مركزية صغيرة للغاية، ويتم توافرها في الأجهزة اللوحية، بالإضافة إلى الجوالات المتنوعة.
ما هي وحدة المعالجة المركزية
وحدة المعالجة المركزية يرمز لها بالرمز CPU، وهي اختصار كلمة Central Processing Unit، وهي تمثل المكون الرئيسي في أي جهاز الحاسب الآلي، سواء كان عبارة عن جهاز كمبيوتر، أو هاتف محمول، أو جهاز لوحي، وهي تكون عبارة عن شريحة يتم وضعها داخل مقبس موجود فوق لوحة الدائرة الأساسية في جهاز الحاسوب، وهي تكون منفصلة عن ذاكرة الوصول العشوائية بشكل تام.
تابعنا على جوجل نيوز
إنضم لقناتنا على تيليجرام