في أي وحدة يتم فك التعليمة وتفسيرها 

 في أي وحدة يتم فك التعليمة وتفسيرها 

• الإجابة هي وحدة المعالجة المركزية CPUs، فبعدما يحصل الحاسب على التعليمات وخزنها في الذاكرة تقوم وحدة المعالجة بتفكيك التعليمة أو الجزئية من الأوامر والتعليمات.
• حيث أنه يقوم بتفسيرها وتحليلها وتصنيفها وإرسالها لأماكنها المخصصة بالذاكرة حتى تستقر مكانها.
• إلى أن يصدر أمر باسترجاعها، وجهاز الكمبيوتر يتوفر به خاصية عمل تلقائية تعتمد على تحويل البيانات والمعلومات والتعليمات المدخلة إلى جهاز الكمبيوتر.
• لنظام العد الثنائي الذي يتم التعبير عنه بواسطة نظام صفر واحد.
• وجهاز الكمبيوتر يتوفر به العديد من المكونات المالية والعديد من المكونات البرمجية حتى تتوزع كل واحدة منها تبعاً للوظيفة المحددة.
• حيث تعتبر وحدة المعالجة المركزية من أهم الوحدات العاملة في جهاز الحاسب الآلي.

تعريف وحدة المعالجة المركزية CPUs

يتساءل العديد من الطلاب عن المعنى المقصود من وحدة المعالجة المركزية، لهذا السبب جئنا لكم الآن لكي نتعرف على معناها بالتفصيل:

• وحدة المعالجة المركزية تعتبر من أهم المكونات المتواجدة في جهاز الحاسب الآلي.
• كما أنها تكون عبارة عن وحدة معالجة أساسية وأولية ومن الأدوات الإلكتروني والكهربائية الهامة.
• حيث أنها تقوم بتشغيل وإدارة الأدوات الأخرى وذلك عن طريق إصدار التعليمات والأوامر حتى يتم تنفيذها وتطبيقها.
• ويحدث ذلك عن طريق مجموعة من الخطوات والإجراءات المتتالية.
• والمعالج يكون عبارة عن وحدة رئيسية لتفكيك التعليمات وتحليلها وتفسيرها.
• كما أنها تتوافر في كل الأجهزة الحديثة والأجهزة اللوحية والهواتف والحاسب الآلي الثابت والمتحرك.

أنواع وحدة المعالجة المركزية

وحدة المعالجة المركزية يكون لها العديد من الأنواع التي سوف نقوم بالتعرف عليها الآن من خلال النقاط التالية:

وحدة المعالجة المركزية أحادية النواة

• تعتبر وحدة المعالجة المركزية أحادية النواة زن أقدم أنواع وحدات المعالجة المركزية المتواجدة في جهاز الحاسب الآلي.
• ويتمكن هذا النوع من الوحدات من القيام ببدء عملية واحدة فقط.
• لهذا السبب تعتبر هذه الوحدة غير جيدة في حالة كثرة المهام مما يدل على حدوث انخفاض بشكل ملاحظ فيه في الأداء.
• وبالرغم من أنه يمكن أن يتم القيام ببدء عملية واحدة في كل مرة إلا أنه يمكن أن يتم القيام بتنشيط عملية أخرى قبل أن يتم الانتهاء من أول عملية.
• لكن يجب العلم بأنه مع كل عملية سوف يعمل جهاز الكمبيوتر ببطء شديد.

وحدة المعالجة المركزية ثنائية النواة

• وحدات المعالجة المركزية ثنائية تتمكن من معالجة المهام بكفاءة كبيرة.
• ولكي يتم القيام بتحقيق أكبر استفادة من وحدة المعالجة المركزية ثنائية النواة لابد أن يحتوي كلاً من نظام التشغيل والبرامج التي تعمل عليه على كود خاص يسمى باسم SMT.
• وتعتبر وحدات المعالجة المركزية ثنائية النواة من أسرع الوحدات الرئيسية المفردة.
• لكنها لا تكون بنفس سرعة وحدات المعالجة المركزية التي تكون رباعية النواة.

وحدات المعالجة المركزية رباعية النواة

• وحدات المعالجة المركزية رباعية النواة تكون عبارة عن تحسين إضافي في تصميم وحدة المعالجة المركزية التي تكون متعددة النواة.
• وأكثر ما يميز هذه الوحدات هو أنها تحتوي على أربعة مراكز بوحدات المعالجة المركزية الفردية.
• وبما أن وحدات المعالجة المركزية ثنائية النواة تتمكن من تقسيم ضغط العمل بين نواة.
• فنجد أن النواة الرباعية تسمح بالقيام بالعديد من المهام المتنوعة.
• وذلك الأمر لا يعني بأن العملية الواحدة سوف تكون أسرع أربعة مرات.
• لكن الزيادة في السرعة لن تكون ملحوظة بشكل كبير، ويجب العلم بأن تلك الأنواع من وحدات المعالجة المركزية تكون مفيدة للغاية للأفراد الذين يكونوا بحاجة إلى تفعيل الكثير من البرامج المتنوعة في نفس التوقيت.

اقرأ أيضاً: الأجهزة والمكونات المادية للحاسب هي الأجزاء الكهربائية

مميزات وحدة المعالجة المركزية CPU

الكثير من الطلاب يقومون بالبحث عن مميزات وحدة المعالجة المركزية CPU، لذلك جئنا لكم الآن لكي نتعرف على مميزاتها بالتفصيل:

• من أبرز وظائف وحدة المعالجة المركزية CPU هو القيام بتطبيق وتنفيذ الكثير من الأوامر والتعليمات من الشخص المستخدم والقيام بتحويلها لبيانات.
• والتي نطلق عليها اسم البرنامج، ثم يام القيام بحفظ المعلومات والتعليمات التي يتم تنفيذها في احدى أنواع الذاكرة المتواجدة في الكمبيوتر.
• كما أنه فيها يتم القيام بإحضار التعليمات والأوامر.
• وفيها يتم القيام بفك الشفرة المتواجدة في الحاسوب.
• كما أنه فيها يتم القيام بتنفيذ الأوامر.

آلية عمل وحدة المعالجة المركزية CPU

يتساءل العديد من الأشخاص عن مبدأ عمل وحدة المعالجة المركزية CPU، لهذا السبب جئنا لكم الآن لكي نتعرف على مبدأ عمل هذه الوحدة بالتفصيل من خلال النقاط التالية:

إحضار التعليمات والأوامر

• هذه الخطوة تعتبر من أول خطوات وحدة المعالجة المركزية CPU في الكمبيوتر.
• وفيها يتم القيام باسترجاع المعلومات التي تكون على هيئة مجموعة من الأعداد والأرقام.
• والتي يتم القيام باسترجاعها عن طريق ذاكرة البرنامج.
• وفيها يتم القيام بتحديد موقع تلك التعليمات والتي تسمى باسم العنوان في الذاكرة من خلال استعمال العداد الذي يعمل على تخزين رقم يعمل على تحديد عنوان تلك التعليمات حتى يتمكن من إحضارها.
• وبعدما يتم الانتهاء من جلب الأوامر سوف يزداد طول هذه التعليمات.
• ومن الجدير بالذكر هو أن هذه العملية تكون بطيئة إلى حد ما مما يؤدي إلى جعل وحدة المعالجة تكون بحاجة إلى الانتظار حتى يتم إحضار التعليمات والأوامر.
• لكن في الوقت الحديث حدثت مشكلة بنظام المعالجة الجديدة التي تسمى باسم معمارية المعالجة.

فك الشفرة

• تعتبر هذه الخطوة من ثاني الخطوات الخاصة بنظام المعالجة المركزية CPU في جهاز الحاسب.
• وفيها تتواجد التعليمات أو التعليمة التي تم إحضارها، وذلك لأنها هي التي تقوم بتحديد الشيء الذي تقوم به وحدة المعالجة المركزية.
• حيث يتم القيام بفك الشفرة عن طريق الدوائر التي يطلق عليها اسم وحدة فك الترميز.
• وفيها يتم القيام بتحويل جميع التعليمات التي تم القيام بإحضارها لمجموعة من الإشارات التي تعمل على التحكم في كافة الأجزاء المتنوعة.
• وهذه الطريقة يتم عن طريقها تفسير العمليات التي تحدث عن طريق تعليمات ISA.
• وشفرة التشغيل تكون عبارة عن مجموعة متنوعة من بتات والتي تكون متواجدة في داخل التعليمية.

التنفيذ

• في تلك الخطوة يتم القيام بتنفيذ كافة التعليمات وذلك اعتماداً على البنية المتعلقة بالبنية الخاصة بوحدة المعالجة.
• حيث تتطبق من خلال عمل إجراء واحد أو مجموعة من الإجراءات.
• فكل إجراء يكون له وقت خاص بتنفيذه، وفيها يتم القيام بتوصيل أجزاء مختلفة من الوحدة إلى التيار الكهربائي.
• ويتم ذلك عن طريق استجابة بنبضات الساعة وذلك لكي يتم القيام بتنفيذ جزء أو كل العملية التي يلزم عليك تنفيذها.
• وفي معظم الأوقات يتم القيام بتسجيل النتائج في سجل وحدة المعالجة الداخلية مما يوفر لك عملية الوصول بشكل سريع عن طريق التعليمة القادمة.

أسئلة شائعة