منتدى اعز اصحاب
منتدى اعز اصحاب
منتدى اعز اصحاب
هل تريد التفاعل مع هذه المساهمة؟ كل ما عليك هو إنشاء حساب جديد ببضع خطوات أو تسجيل الدخول للمتابعة.

منتدى اعز اصحاب

http://xat.com/rasha2010
 
الرئيسيةبوابة اعز اصحابأحدث الصورالتسجيلدخول

 

 وحدة المعلجة المركزية

اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
mego
مدير المنتدا
mego


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

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

4/ وحدة المعالجة المركزية (CPU) :

وحدة المعلجة المركزية المعالج


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
https://mego122.yoo7.com
 
وحدة المعلجة المركزية
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: