5.8 KiB
| title | localeTitle |
|---|---|
| CPU | وحدة المعالجة المركزية |
وحدة المعالجة المركزية
وحدة المعالجة المركزية (CPU) بمثابة "الدماغ" لجهاز الكمبيوتر ، مما يسمح لها بأداء المهام الحسابية الأساسية.
وحدات المعالجة المركزية (CPU) هي دوائر متكاملة ، وهي دوائر معقدة مضمنة على شريحة واحدة. وهي تشمل السجلات التي تخزن قيمًا مفردة ودبابيس الإدخال / الإخراج. تسمح هذه المسامير بالتحدث إلى باقي الكمبيوتر. نظرًا للتطور المستمر لتقنية وحدة المعالجة المركزية ، تستخدم العديد من أجهزة الكمبيوتر اليوم وحدة معالجة متعددة. تعد المعالجات المتعددة عبارة عن رقائق مفردة تحتوي على وحدتي أو أكثر من وحدات المعالجة المركزية (CPUs) أو "النوى" (Cores) التي تسمح بقدرات معالجة أكبر.
يتم قياس سرعات وحدة المعالجة المركزية في جيجاهيرتز (جيجاهرتز). لكل جيجا هرتز من السرعة ، يمكن لوحدة المعالجة المركزية أداء مليار تعليمات في الثانية. هذه التعليمات بسيطة للغاية ، مثل "إضافة رقمين" أو "نقل هذا المتغير إلى هذا الموقع". لرؤية هذا في العمل ، اقرأ عن لغة التجميع .
Gigahertz ليس العامل الوحيد الذي يحدد السرعة الفعلية للمعالج ، حيث أن المعالجات المختلفة بنفس السرعة gigahertz (المعروفة أيضًا بسرعة الساعة) قد تؤدي مهام في العالم الحقيقي بسرعات مختلفة بسبب استخدام مجموعات مختلفة من التعليمات لتنفيذ هذه المهام . تسمى مجموعات التعليمات هذه هندسة CPU.
تستخدم معظم وحدات المعالجة المركزية الحديثة بنية 64 بت ، مما يعني أنها تستخدم عناوين ذاكرة 64 بت طويلة. استخدام وحدات المعالجة المركزية القديمة أبنية 32 بت و 16 بت و 8 بت. أكبر عدد يمكن تخزين 64 بت وحدة المعالجة المركزية هو 18،446،744،073،709،552،000. تحتاج وحدة CPPU إلى عناوين ذاكرة للحصول على قيم محددة من ذاكرة الوصول العشوائي. إذا اتصلنا بطول عناوين الذاكرة n ، فإن 2 ^ n هي كمية خلايا الذاكرة التي يمكن لوحدة المعالجة المركزية (CPU) معالجتها.
تسمى دورة التعليمة الخاصة بوحدة المعالجة المركزية (CPU) دورة تنفيذ - تنفيذ - تنفيذ - حيث يقوم الكمبيوتر باسترداد تعليمة من ذاكرته ، ويحدد التعليمة التي جلبها وما يفعله ، ثم يقوم بتنفيذ instrucitons المذكورة.
ولعل المشكلة الأكثر شيوعًا التي تؤثر على وحدة المعالجة المركزية هي عدم كفاية التبريد. وحدات المعالجة المركزية هي المولدات الرئيسية للحرارة في أنظمة الكمبيوتر. نظرًا لطبيعتها ، فهي تقع عادة تحت مروحة الكمبيوتر. هناك طرق مختلفة لتقليل الحرارة في الكمبيوتر مع النظامين الرئيسيين وهما مراوح الهواء أو أنظمة التبريد السائل. يمكن أن تسمح صيانة الحرارة المناسبة والأجهزة الإضافية لوحدة المعالجة المركزية التي تم تكوينها بشكل صحيح لأداء أفضل من التصنيف من قبل الشركة المصنعة للرقائق (ويعرف أيضا باسم "رفع تردد التشغيل").
وظيفة
المعالِج الدقيق عبارة عن رقاقة سليكونية تحتوي على ملايين الترانزستورات المجهرية. تعمل هذه الشريحة كدماغ للكمبيوتر. يقوم بمعالجة التعليمات أو العمليات الموجودة داخل برامج الكمبيوتر القابلة للتنفيذ. بدلا من أخذ التعليمات مباشرة من القرص الصلب ، يأخذ المعالج تعليماته من الذاكرة. هذا يزيد بشكل كبير من سرعة الكمبيوتر.
مصنعي المعالجات الدقيقة للكومبيوتر
هناك نوعان من الشركات المصنعة الرئيسية للمعالجات الدقيقة الكمبيوتر. تقود Intel و Advanced Micro Devices (AMD) السوق من حيث السرعة والجودة. تتضمن وحدات المعالجة المركزية (CPU) الخاصة بشركة Intel Celeron و Pentium و Core. تشمل معالجات AMD على سطح المكتب Sempron و Athlon و Phenom. وتقوم شركة Intel بإنتاج معالجات Celeron M و Pentium M و Core لأجهزة الكمبيوتر المحمولة. أيه إم دي تصنع إصدارات متنقلة من سيمبرون وأثلون ، فضلا عن معالج توريون المحمول الذي يأتي في الإصدارات فائقة وثنائية النواة. كلا الشركتين تصنعان معالجات أحادية النواة ومتعددة النواة.