الامارات 7 - وحدة المعالجة المركزية (Central Processing Unit) أو ما يُعرف اختصارًا بـCPU، هي المكوّن الأساسي في أجهزة الحاسوب التي تتحمل مسؤولية تفسير وتنفيذ التعليمات الموجهة للجهاز ومعالجة البيانات الناتجة عن البرامج. تُعدّ وحدة المعالجة المركزية إلى جانب الذاكرة الرئيسية ووحدات الإدخال والإخراج من أهم مكوّنات الحاسوب، وتصنع باستخدام الدوائر المتكاملة والمعالجات الدقيقة منذ السبعينات.
من الناحية التقنية، تشير وحدة المعالجة المركزية إلى مجموعة من الأجهزة المنطقية التي تنفذ برامج معقدة. وفي بداية ظهورها، كانت المعالجات تُستخدم لتنفيذ تطبيقات معينة نظرًا لارتفاع تكلفتها، لكن مع التطور التكنولوجي، أصبحت متاحة بتكلفة أقل.
مكونات وحدة المعالجة المركزية:
وحدة الحساب والمنطق (ALU): هي دارة رقمية داخل وحدة المعالجة المركزية مسؤولة عن تنفيذ العمليات الحسابية والمنطقية مثل الجمع، الطرح، الضرب والقسمة، بالإضافة إلى العمليات المنطقية مثل AND وOR وXOR. تُجري أيضًا مقارنات للوصول إلى النتائج الصحيحة.
وحدة الفاصلة العائمة: مخصصة لإجراء العمليات التي تحتوي على فاصلة عشرية، حيث تتطلب هذه العمليات قوة معالجة أكبر.
وحدة الأعداد الصحيحة: تُعنى بتنفيذ العمليات الحسابية التي تتضمن أعداد صحيحة، وهي مهمة لمعظم التطبيقات.
المسجلات: تختلف المسجلات في بنيتها بين الحواسيب، حيث تشمل مسجلات عامة يمكن استخدامها لأي غرض ومسجلات مخصصة لأغراض معينة.
وحدة التحكم (CU): هي المسؤولة عن استدعاء التعليمات المخزنة في الذاكرة الرئيسية، وفك شيفرتها، وتنفيذها، ثم نقل النتائج إلى الذاكرة بعد معالجتها.
من الناحية التقنية، تشير وحدة المعالجة المركزية إلى مجموعة من الأجهزة المنطقية التي تنفذ برامج معقدة. وفي بداية ظهورها، كانت المعالجات تُستخدم لتنفيذ تطبيقات معينة نظرًا لارتفاع تكلفتها، لكن مع التطور التكنولوجي، أصبحت متاحة بتكلفة أقل.
مكونات وحدة المعالجة المركزية:
وحدة الحساب والمنطق (ALU): هي دارة رقمية داخل وحدة المعالجة المركزية مسؤولة عن تنفيذ العمليات الحسابية والمنطقية مثل الجمع، الطرح، الضرب والقسمة، بالإضافة إلى العمليات المنطقية مثل AND وOR وXOR. تُجري أيضًا مقارنات للوصول إلى النتائج الصحيحة.
وحدة الفاصلة العائمة: مخصصة لإجراء العمليات التي تحتوي على فاصلة عشرية، حيث تتطلب هذه العمليات قوة معالجة أكبر.
وحدة الأعداد الصحيحة: تُعنى بتنفيذ العمليات الحسابية التي تتضمن أعداد صحيحة، وهي مهمة لمعظم التطبيقات.
المسجلات: تختلف المسجلات في بنيتها بين الحواسيب، حيث تشمل مسجلات عامة يمكن استخدامها لأي غرض ومسجلات مخصصة لأغراض معينة.
وحدة التحكم (CU): هي المسؤولة عن استدعاء التعليمات المخزنة في الذاكرة الرئيسية، وفك شيفرتها، وتنفيذها، ثم نقل النتائج إلى الذاكرة بعد معالجتها.