الحاسب الآلي يعتبر من أبرز الأجهزة الموجودة في حياتنا اليومية فهو يحتوي على أجزاء معنوية ومادية تشكل عقل الحاسب وروحه، يتمتع كل جزء من أجزاء الحاسب بأهمية كبيرة، لذلك جئنا لكم اليوم بهذا المقال لكي نتعرف على كل المعلومات التي تتعلق بعقل الحاسب عبر مجلة البرونزية.
محتويات المقال
عقل الحاسب
يبحث العديد من الطلاب عن ما هو عقل الحاسب الآلي، لذلك جئنا لكم الآن لكي نجيبكم على هذا السؤال من خلال ما يلي:
الإجابة على هذا السؤال هي وحدة المعالجة المركزية، حيث تعتبر وحدة المعالجة المركزية هي المسئول الأساسي عن القيام بتفسير الأوامر والتعليمات والقيام بمعالجة المعلومات وتحويلها لمعلومات لها قيمة كبيرة للمستخدم.
من منتصف سبعينات القرن العشرين السابق تم البدء في تصنيع المعالجات الدقيقة على هيئة رقاقات مدمجة.
قد ساعدت الكثير من الدراسات في تطوير وحدة المعالجة المركزية والقيام بتصغير حجمها وزيادة معدل الكفاءة بها.
لم يقتصر استعمال وحدة المعالجة المركزية على الحاسب فقط لكنه شمل العديد من السيارات والهواتف الذكية وألعاب الأطفال.
وحدة المعالجة المركزية تتكون من
وحدة المعالجة المركزية تتكون من مكونين رئيسيين وهما:
وحدة التحكم
وحدة التحكم باللغة الإنجليزية اسمها control unite ورمز يكون CU، وتعد هذه الوحدة من المكونات الرئيسية لوحدة المعالجة المركزية.
فهي مسئولة عن استحضار التعليمات التي تم إدخالها لجهاز الحاسوب والمخزنة بذاكرتة الرئيسية.
كما أنه يقوم بفك شفراتها وتنفيذها بشكل دقيق، وفي النهاية يقوم بحمل النتائج ونقلها للذاكرة الرئيسية بجهاز الحاسب الآلي بعد معالجتها بمسجلات CPU.
وحدة الحساب والمنطق
وحدة الحساب والمنطق يرمز لها بالاختصار ALU، ويوجد بقلب الوحدة المعالجة المركزية على شكل دارة رقمية.
تقوم وحدة الحساب والمنطق بتنفيذ كل العمليات الحسابية الرئيسية كالضرب والجمع والطرح والقسمة.
وحدة الحساب والمنطق في عملية الجمع تعتمد على الحصول على نواتج العملية الحسابية بغض النظر عن العملية الحسابية المتواجدة.
يتم ذلك أيضاً عن طريق العمليات المنطقية مثلما الحال في XOR, AND, OR، ويتم إجراء العديد من المقارنات بين النتائج حتى يتم الوصول للنتيجة الصحيحة والمطلوبة.
تنقسم وحدة الحساب والمنطق لمجموعة من الأجزاء وهي:
المسجلات.
وحدة الفاصلة العائمة.
وحدة الأعداد الصحيحة.
أنواع وحدة المعالجة المركزية
وحدة المعالجة المركزية تنقسم إلى عدة أنواع سوف نقوم بالتعرف عليها الآن من خلال النقاط التالية:
وحدة معالجة رباعية النواة
تعد هذه الوحدة من أحدث أنواع وحدات المعالجة المركزية، وتم القيام بإضافة مجموعة من التحسينات عليها حتى تناسب المستخدمين الذين يرغبون في أداء الكثير من المهام بوقت بسيط.
تتميز هذه الوحدة بأنها مكونة من أربعة وحدات رئيسية وهذا لا يعني بأنها تقوم بأداء المهمة أسرع من الوحدة الأساسية أربع مرات، لكنها ستقوم بأداء أكثر من مهمة بنفس الوقت.
وحدة معالجة مركزية أحادية النواة
تعتبر من أقدم أنواع الوحدات المركزية، والتي كان يتم استعمالها في جهاز الحاسوب حتى فترة قريبة.
تعتمد فكرة عملها على القيام بعملية واحدة فقط بكل مرة ولا تتمكن من تنشيط عملية أخرى إلا عندما تنتهي من العملية الأولى.
هذه الوحدة لا تناسب الأجهزة التي تقوم بالعديد من المهام بنفس الوقت.
وحدة معالجة مركزية ثنائية النواة
تم ابتكار هذا النوع من أجل تلبية احتياجات المستخدمين الذين يحتاجون لأجهزة كمبيوتر تتمكن من أداء أكثر من مهمة بنفس الوقت.
يتميز هذا النوع بكفائته العالية، وهي أسرع من الوحدة أحادية النواة.
