الموسوعة العربية

ابحث عن أي موضوع يهمك

بحث عن وحدة المعالجة المركزية ومكوناتها

بواسطة: نشر في: 22 فبراير، 2020
mosoah
وحدة المعالجة المركزية

وحدة المعالجة المركزية تُسمى باللغة الإنجليزية Central Processing Unit، ويرمز لها بـ CPU وذلك لتيسير الإشارة لها كما تُعرف في كثير من الأحيان بالمعالج” Processor” وهي مكون رئيسي في الكمبيوتر، فهي المسؤولة عن توضيح التعليمات الموجهة له، والتعامل بيانات البرمجة، وهي الأكثر دقة في مكوناته بجانب الذاكرة الرئيسية، ووحدات الإدخال والإخراج، ويجدر الإشارة إلى أن هذه الوحدات مصنعة بما يعرف بالدارات المتكاملة والمعالجات الدقيقة وذلك منذ فترة السبعينات بالقرن العشرين.

تعريف وحدة المعالجة المركزية

حيث يطلق مصطلح المعالجة المركزية إلى مجموعة الآلات المنوط بها تطبيق البرامج الحاسوبية،  وكانت المعالجات في بادي الأمر تقتصر على مجموعة من التطبيقات دون غيرها وذلك بسبب الارتفاع الشديد في أسعارها ولكن مع التقدم الحالي للتكنولوجيا فقد فُتح العديد من الأفاق لمعالجات بثمن أقل من السابق.

مكونات وحدة المعالجة المركزية CPU

وحدة الحساب والمنطق

تأخذ وحدة الحساب  والمنطق Arithmetic and Logic Unit ورمزها ALU قلب وحدة المعالجة المركزية، وتتمثل على هيئة مجموعة من الدوائر الرقمية، وتتولى مهمة إجراء العمليات الحسابية بأنواعها المختلفة.

تعتمد هذه الوحدة على عملية الجمع للحصول على نواتج جميع النواتج الحسابية الأخرى بصرف النظر عن نوعية العملية الحسابية، وذلك عن طريق العمليات المنطقية كما هو في OR,AND, XOR)،وتحدث عمليات مقارنة إلى أن يتم الوصول إلى الناتج الحسابي الصحيح وهناك عدة أقسام لوحدة الحساب والمنطق:

وحدة الفاصلة العائمة

حيث يصعب  على المعالج القيام بتلك العمليات الحسابية التي تحتوي على علامة الفاصلة حيث تحتاج غلى قوة كبيرة للتمكن من حساب الرقم الذي يحتوي على الفاصلة أو ما يعرف بالعلامة العشرية،لهذا تم وضع الفاصلة العائمة  بهدف تنفيذ هذه العمليات الحسابية.

وحدة الأعداد الصحيحة

وهي المسؤولة عن القيام بجميع العمليات الحسابية المتكونة من أعداد صحيحة خالية من العلامات العشرية ومن الكسور وتعتبر من اهم الوحدات الموجودة بوحدة الحساب والمنطق على الإطلاق.

المسجلات

تكوين المسجلات يختلف باختلاف الحواسيب فمنها ما يشتمل على مسجلات الأغراض العامة،  والأنواع الأخرى تضم عدد من المسجلات الخاصة، والفرق بين كلاهما أن المسجلات العامة يمكن استخدامها في العديد من الأغراض من غير أن تقتصر على غرض معين، أما المسجلات الخاصة فهي من المسجلات  المقيدة بوظيفة ما دونًا عن غيرها.

وحدة التحكم

وحدة التحكم Control Unite، ويرمز لها بـCU، وتعتبر هي المكون الرئيسي والأساسي في وحدة المعالجة المركزية الذي يقوم بدورة في استحضار جميع التعليمات التي يتم توجيهها للحاسوب، أو المعلومات المخزنة في الذاكرة الرئيسية، حيث تعمل هذه الوحدة على فك شفراتها ليتمكن الحاسوب من القيام بالتعليمات الموجهة إليه، ويأتي في نهاية الأمر ويحمل النتائج وينقلها إلى الذاكرة الرئيسية في الحاسوب بعد أن تتم المعالجة وحدة المعالجة المركزيةCPU.

وظائف وحدة المعالجة المركزية

يوجد العديد من الوظائف لوحدة المعالجة المركزية ويمكن تلخيصها في مجموعة النقاط التالية:
  • يحدد نوع العملية المرغوب في إجرائها، وفهم ما تتضمنه تلك التعليمات، ومن ثم تفسيرها بشكل تسلسلي.
  • يعطي الأوامر لمختلف الوحدات الأخرى في جهاز الحاسوب بعد أن يقوم بتفسيرها بما ذلك وحدات الإخراج للقيام بعملية التنفيذ، ويعطيها الحق في إتمام جميع العمليات الحسابية المفعلة داخل الحاسوب.
  • يقوم بعملية مقارنة بين العمليات الحسابية المختلفة كالضرب، والقسمة، والطرح.
  • نقل الأوامر إلى البرنامج المخصص للتخزين داخل الذاكرة من برنامج إلى برنامج أخر.

استخدام وحدة المعالجة المركزية

تدخل وحدة المعالجة المركزية في كل الأجهزة المستخدمة في حياتنا اليومية كـ:

  • أجهزة الحاسب الآلي.
  • الهواتف الذكية بمختلف أنواعها.
  • أجهزة الحاسب المحمولة.
  • كما تعتبر أحد الأساسية للشاشات المسطحة.

يكمنك عزيزي القارئ الإطلاع على المقالات التالية:

مصادر: 1، 2، 3.