منتدى اعز اصحاب

منتدى اعز اصحاب

http://xat.com/rasha2010
 
الرئيسيةبوابة اعز اصحاببحـثالتسجيلدخول

شاطر | 
 

 وحدة المعلجة المركزية

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
mego
مدير المنتدا
avatar

عدد المساهمات : 206
السٌّمعَة : 4
تاريخ التسجيل : 22/08/2009

مُساهمةموضوع: وحدة المعلجة المركزية   السبت يناير 23, 2010 1:42 am

4/ وحدة المعالجة المركزية (CPU) :



هو عبارة عن قطعة إلكترونية بداخلها ملايين من الترانزستورات تعمل معاً، والمعالج هو أهم وحدة من مكونات الحاسب حيث يتولى جميع المهام التي يطلبها المستخدم من الحاسب ، حيث يتلقى من المستخدم الأمر المطلوب تنفيذه ويتولى مهمة تنفيذ هذا الأمر ، سواء كان يتعلق بمعلومة رياضية أو منطقية أو غيرها ، وبذلك نستطيع وصفه بالعقل المدبر للحاسب الآلي . يسمى المعالج في اللغة الإنجليزية "CPU" وهي اختصار "Central Processing Unit " التي تعني ( وحدة المعالجة المركزية) . يتم تقييم أداء الحاسب من كفاءة المعالج الموجود به ، لذلك لا بد أن نحدد ما هي المعايير التي من خلالها نستطيع معرفة المعالج الأفضل . وهذه المعايير هي:

1) اسم الشركة المنتجة للمعالج :

حيث هناك الكثير من الشركات التي تعمل في حقل إنتاج المعالجات أمثال شركة "Intel" و شركة "AMD" وشركة ""CYRIX وشركة "RISC" وغيرهم .

2) قوة أداء المعالج :

وتقاس قوة أداء المعالج بعدد الأوامر التي يستطيع القيام بها في الثانية الوحدة .

3) سرعة المعالج:

توجد معالجات بسرعات مختلفة مثل (2000 ، 2400 ، 2600، 300، 3000 ) مليون دورة في الثانية الواحدة . وكلما ازدادت سرعة المعالج كلما أمكن تنفيذ عدداً أكبر من العمليات داخل الحاسب بالثانية الواحدة .

4) عائلة أو رقم المعالج:

حيث أن كل معالج له رقم أو عائلة يتميز بها عن غيره .


البنية التحتية للمعالجات :

تتألف المعالجات من عدد كبير جداً من الترانزستورات كما ذكرنا سابقاً ، فما هو عمل هذه الترانزستورات ؟ ومما تتكون ؟
إن المعالج يقوم بالتعامل مع البيانات على شكل "بتات" ، فالمعالج لا يفهم إلا لغة على شكل (0 ، 1) .
وإذا نظرنا نظرة متعمقة بداخل المعالج ونظرنا لما يعمله ، نجده إما يقوم بالعمليات الحسابية كالجمع والطرح وغيرها من العمليات أو يقوم بالعمليات المنطقية ، وفي كل الأحوال على المعالج أن يتخذ القرارات الصحيحة ويقود دفة العمل على هذا الأساس ، فكيف يتخذ الحاسب القرارات ؟
إن هذا هو عمل الترانزستورات ، حيث أنها موزعة على هيئة مجموعات بداخل المعالج ، لتقوم كل مجموعة منها بعمل محدد ، فمثلاً إحدى المجموعات مختصة بالمقارنة بين الأرقام والأخرى لاتخاذ القرارات في حالة معينة وهكذا ، ويختلف عدد وطريقة تجمع الترانزستورات في كل مجموعة ، مما يؤثر على وظيفتها ، ويستطيع الحاسب باستخدام هذه المجموعات المختلفة بشكل مدروس ومنظم بالقيام بالعمل الموكول إليه .
تسمى كل مجموعة من هذه المجموعات "بوابة منطقية" التي تختلف بحسب الوظيفة التي تؤديها وعدد الترانزستورات التي تحتويها ، وإذا تجمع عدد كبير من هذه البوابات لأداء وظيفة معينة تصبح ما نسميه " دائرة متكاملة " ، والمعالج ما هو إلا مجموعة من الدوائر المتكاملة مرتبطة ببعضها البعض بشكل معقد .

وإليك أخي الكريم خلاصة ما شرح في الأعلى :

عدة ترانزستورات = مجموعة وظيفية (بوابة)
عدة بوابات وظيفية = دائرة متكاملة
عدة دوائر متكاملة = معالج

والترانزستور بحد ذاته هو وحدة صغيرة جداً تسمح بمرور التيار الكهربائي من خلالها بمقدار يختلف باختلاف التيار الداخل لها ، بحيث تسمح بالتحكم بشدة تيار كهربائي حسب شدة تيار كهربائي آخر ، وباستخدام هذه الوحدة الصغيرة (الترانزستور) يمكننا تنظيمها لتكوين وحدات ذات وظيفة معينة تختلف باختلاف ترتيب وتنسيق هذه الترانزستورات داخلها ، وبذلك يمكننا تكوين أنواع لا نهائية من الوحدات (البوابات الوظيفية ، دوائر متكاملة) ، وكلما ازداد عدد الترانزستورات التي تتكون منها الدوائر المتكاملة كلما أمكن تنفيذ وظائف أكثر تعقيداً .

معمارية المعالج :

يوجد داخل المعالج ملايين الترانزستورات التي تقوم بمجملها بعمل المعالج ، ولا يخفى عليك أن هذه الملايين من الترانزستورات موضوعة كلها في مساحة صغيرة جداً وبين الواحدة والأخرى مساحة ضئيلة جداً ، وهذه موصلة مع بعضها البعض بأسلاك صغيرة جداً تضمن تدفق البيانات بين الترانزستورات ، وتقاس سماكة هذه الأسلاك بـوحدة " المايكرون " ، وسماكة هذه الأسلاك هي التي تحدد معمارية المعالج ، وكلما كانت معمارية المعالج أصغر كلما كان استهلاك الطاقة أقل و كانت الحرارة الناتجة من المعالج أقل مما يخفف من مشاكل التبريد ، كما تمكننا المعمارية الأصغر من استخدام فولتية أقل للتيار المار في هذه الأسلاك .

* تعريف المايكرون :

هو وحدة قياس الطول تساوي واحد من المليون من المتر .

المكونات الرئيسية للمعالج :
يتكون المعالج من الأجزاء الرئيسية التالية:

1) وحدة الإدخال والإخراج (Input /Output Unit) .
2) وحدة التحكم (Control Unit) .
3) وحدة الحساب والمنطق (Arithmetic-Logic Unit) .
4) الذاكرة المخبئة ( Cache Memory ) .

أولاً / وحدة الإدخال والإخراج (Input /Output Unit) :

تتحكم بسريان البيانات من وإلى المعالج ، وهي الجزء الذي يقوم بطلب البيانات والتنسيق مع الذاكرة العشوائية في سريان البيانات . ليس لهذه الوحدة أي تأثير على أداء المعالج ، لأن كل معالج مزود بوحدة إدخال وإخراج خاصة تناسبه ، كما أنه ليس بإمكانك ترقية أو تعديل هذه الوحدة بل هي جزء لا يتجزأ من وحدة المعالجة المركزية نفسها .
إن أحد الأسباب التي تجعل وحد الإدخال والإخراج مهمة هي احتوائها على الذاكرة المخبئة من المستوى الأول (L1 Cache) التي سنتحدث عنها فيما بعد .
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
http://mego122.yoo7.com
 
وحدة المعلجة المركزية
استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
منتدى اعز اصحاب :: القسم العام والنقاش :: استراحة الاعضاء :: القسم التعليمى :: كلية الاداب-
انتقل الى: