إن كان دماغ الإنسان هو الذي يسير كل أعضاء الجسم ويتحكم بها فكدالك بالنسبة للأجهزة الإلكترونية لابد لها من عقل مدبر يدير لها عملياتها. في درسنا هادا إن شاء الله سوف نتعرف على هاده القطعة المميزة و الفريدة و التي لا يمكن تصور أي جهاز إلكتروني من دونها.
المعالج
بالفرنسية : Processeur
بالإنجليزية : processor
وحدة المعالجة المركزية يطلق عليها الإسم الشائع CPU و الإسم الكامل Central processing unit هو دماغ الحاسوب مهمته هي معالجة المعلومات و تنفيد التعليمات. Intel و AMD هي الشركتين المصنعتين الحاليتين للمعالجات.
المعالج يتكون من وحدتين (الحساب و المنطق) Unité arithmétique et logique) UAL) أو بالإنجليزية (ALU (Arithmetic logic unit en anglais تهتم بتنفيد عمليات حسابية و مقارنات لوحدة التحكم والسيطرة unité arithmétique et de commande) UCC) التي تتحكم و تسيطر على جميع أفعال الحاسوب.
سرعته تقاس بالتردد Hz الذي يعبر عن الملايين MHz أو الملايير GHz من الدورات في الثانية
المعالج أيضا يتوفر على ذاكرة مدمجة تسمى بالذاكرة المؤقتة Mémoire cache أو بالإنجليزية cache Memory . هاده الذاكرة سريعة جدا و أساسية لأداء أفضل لتطبيقات. فهي تمكن من تخزين البيانات الأكثر حاجتا للمعالج دون اللجوء لإعادة حسابها من جديد وهادا ما يشكل الفرق في الوقت. وهي توجد على ثلاث مستويات.
L1 Cache ذاكرة مؤقتة من المستوى الأول سعتها عامتا من 8Ko إلى 64Ko وهي مقسمة إلى جزئين
الجزء الأول cache d'instructions/instruction cache يحتوي على التعليمات من الذاكرة الحية RAM
الجزء الثاني cache de données/data cache يحتوي على البيانات من الذاكرة الحية RAM المستخدمة مؤخرا خلال عمليات المعالج
L2 Cache ذاكرة مؤقتة من المستوى الثاني سعتها عامتا من 128Ko إلى 1Mo
هاذه الذاكرة تقحم المعالج مع ذاكرته الداخلية و الذاكرة الحية RAM هي اكثر سرعة من RAM لاكن أقل سرعة من الذاكرة L1 Cache
L3 Cache ذاكرة مؤقتة من المستوى الثالث كانت تتموضع على بطاقة الأم لاكن حاليا يتم دمجها مع المعالج
جميع هاذه الذاكرات المؤقته تمكن من تقليص وقت الإنتضار من مختلف الذاكرات الأخرى عند المعالجة و إرسال المعلومات. من خلال عمل المعالج وحدة تحكم التخزين المؤقت من المستوى الأول يمكن أن تتفاعل مع الذاكرة من المستوى الثاني لنقل المعلومات دون عرقلة المعالج. و أيضا الذاكرة من المستوى الثاني تتفاعل مع الذاكرة الحية (عند غياب الذاكرة من المستوى الثالث) للسماح بالنقل دون عرقلة سير العمل العادي للمعالج.
Registres
عند تنفيذ تعليمات المعالج، يتم تخزين البيانات بشكل مؤقت في ذاكرة صغيرة عالية السرعة 8، 16، 32 أو 64 Bits تسمى Registers . اعتمادا على نوع المعالج فالعدد الإجمالي Registers يمكن أن تختلف من عشرات ومئات.
الـ Registers الأساسية
(Registre accumulateur (ACC تخزين نتائج العمليات الحسابية و المنطقية
(Registre d'état (PSW, Processor Status Word تمكن من تخزين مؤشرات على حالة النظام
(Registre instruction (RI تحتوي على التعليمات التي في طور المعالجة
(Compteur ordinal (CO ou PC pour Program Counter يحتوي على عنوان التعليمات التالية التي سوف تعالج
Registre tampon تخزن مؤقتا بيانات من الذاكرة الحية RAM
إشارات التحكم Signaux de commande/Control signals
هي إشارات كهربائية تمكن من تنسيق مختلف وحدات المعالج الأساسية خلال تنفيد التعليمات. وهي موزعة من طرف عنصر يسمى séquenceur. مثلا Read / Write تشير إلى الذاكرة أن المعالج قرر قراءة أو كتابة معلومة
وحدات وظيفية Unités fonctionnelles / Functional units
المعالج يتألف من مجموعة من الوظائف متصلة فيما بينها. التصميم الهندسي يختلف من معالج لآخر و بالتالي سنقتصر على العناصر الأساسية.
- unité d'instruction أو unité de commande بالإنجليزية control unit تقوم بقراءة البيانات القادمة، ترجمتها ثم إرسالها إلى وحدة التنفيد. وهي تتكون من العناصر التالية.
- séquenceur أو bloc logique de commande بالإنجليزية sequencer مسؤول عن مزامنة تنفيد التعليمات بإيقاع على مدار الساعة.
- compteur ordinal يحوتي على عنوان التعليمة الجارية.
- registre d'instruction / instruction register تحتوي على التعليمة التالية.
وحدة التنفيد unité de traitement / unité d'exécution التي تؤدي المهام الموكلة إليها من قبل وحدة التعليم. وهي تتكون من العناصر التالية.
- (L'unité arithmétique et logique (UAL بالإنجليزية (Arithmetical and Logical Unit (ALU يوفر الوظائف الأساسية للحسابية والعمليات المنطقية.
- L'unité de virgule flottante بالإنجليزية (Floating Point Unit (FPU ينفذ العمليات الحسابية المعقدة الغير الكاملة والتي لا يمكن أن تحقق وحدة الحساب و المنطق.
- Le registre d'état بالإنجليزية The status register
- Le registre accumulateur بالإنجليزية accumulator register
unité de gestion des bus أو unité d'entrées-sorties بالإنجليزية management unit bus إدارة تدفق المعلومات الداخلة و الخارجة بالتفاعل مع الذاكرة الحية.
الرسم البياني أدناه يوضح تمثيل مبسط لمكونات المعالج (هادا التنظيم لا يطابق التصميم الواقعي)
هندسة التصميم Architecture CISC
(CISC (Complex Instruction Set Computer هادا التصميم يتوقف على وجود شبكة سلكية لتعليمات المعقدة، تصعب خلقها من الإرشادات الأساسية. هادا التصميم يستعمل خاصتا للمعالجات من نوع 86*80
هندسة التصميم Architecture RISC
RISC لا يوجد لديه ميزات متقدمة لشبكة سلكية
التوازي parallélisme / parallelism
تقنية التوازي تقتصر على تشغيل مجموعة من المعالجات المختلفة لتشغيل برنامج واحد. هادا يعني تقسيم المهام المعالجة بالتوازي لربح الوقت.
هاذه التقنية تتطلب تزامن وتواصل مع المعالجات الأخرى. ففي حالة تقسيم المهام بينها، فالعمل كدالك ينقسم إلى عمليات صغيرة, لاكن تبقى لهاذه التقنية سلبيات كدالك، فتقسيم الأعمال يمكن أن يشكل إضطراب في معالجة المعلومات
تقنية HyperThreading
الإسم المختصر HT يطلق عليها أيضا HyperFlots أو HyperFlux وهي تقتصر على وجود معالجين وهميين داخل معالج واحد حقيقي. وبالتالي بإن نضام التشغيل يتعرف على وجود 2 معالجات حقيقيين في حين أن هناك واحد فقط. ولذالvك فالنظام عندما يريد معالجة معلومات فهو يرسلها لمعالجين، وهنا نتحدث عن خاصية (التعدد في وقت واحد) (SMT (Simultaneous Multi Threading فهاذه الخدعة تمكن من استغلال كافة موارد المعالج مع ضمان أن البيانات يتم إرسالها في مجموعة واحدة.
تقنية Multi-coeur
هاذه التقنية تقتصر على وجود معالج يتكون من 2 أو 4 أو 8 وحدات حسابية. وبالتالي يطلق عليه إسم معالج Bi-ceor أو DualCore . هو أكتر سرعة من المعالج العادي حيت يقوم بعدة عمليات حسابية في وقت واحد، ودالك بتقسيم العمليات في وحداته الحسابية مما يوفر وقت أقل في معالجتها
بما أن المعالج يقوم بعمليات ضخمة طيلة الوقت فهادا يتسبب في الرفع من درجة حرارته. و بالتالي تم تخصيص نضام تبريد خاص به لوحده، وهادا الجهاز يسمى بـ Ventirad أو بالإنجليزية Cooler
تركيب أو تغيير المعالج
هو موصل المعالج Socket
نقوم برفع المقبض
هناك مثلث صغير على كل معالج في الجانب وكدالك على الموصل لمعرفت الموضع الصحيح. يكفي فقط توجيه المثلث الصغير إلى المثلث على الموصل
تم نزيح المقبض إلى الأسفل لتتبيت المعالج
ولمعرفة أن المعالج مثبت جيدا وشغال نقوم بلف قطعة ورق حول الإصبع ثم نضعه فوق المعالج. عليكم الحدر لأنه فور تشغيل الجهاز سوف ترتفع درجة الحرارة بسرعة ولدالك لا يجب إبقاء الإصبع مدة طويلة. وكدالك بعد أن تشعر بالحرارة قم بإطفاء الحاسوب بسرعة لكي لا يأدي بإحراق المعالج
ثم بعد دالك نقوم بوضع المعجون الحراري الذي يساعد في التبادل التبادل الجيد للحرارة بين المبرد و المعالج
نقوم بوضع المبرد فوق المعالج
ثم إحكام تثبيت المبرد عن طريق المقابض
بعد دالك نقوم بتوصيل الكهرباء بالمبرد فالموصل الخاص به دائما ما يكون في جانب المعالج و يتكون من 2 أو 3 أسنان
في حالة وجود النوع الثني Socket 775
هو يتكون من وحدتين للإحكام نقوم برفع كليهما
ثم نضع المعالج
نقوم بإنزال المثبت الكبير على المعالج
ثم نحكمه بالمثبت الصغير
من أنا
_36.png)
_36.png)
_36.png)
_36.png)
_36.png)
أمين جملاوى 22 سنة مهووس الشبكات المعلوماتية و تطوير المواقع أشارككم معارفي من خلال مواضيع و حلقات مصورة وفي نفس الوقت أساهم في تطوير المحتوى العربي المعلوماتي