الامارات 7 - تتكون وحدة المعالجة المركزية (CPU) من عدة مكونات رئيسية، وهي:
الذاكرة الرئيسية: تُستخدم لتخزين البيانات والمعلومات بشكل مؤقت، وتنقسم إلى أربعة أنواع:
ذاكرة الوصول العشوائي (RAM): تُعرف بالذاكرة المتطايرة، حيث تُفقد المعلومات المخزنة فيها عند انقطاع التيار الكهربائي.
ذاكرة القراءة فقط (ROM): ذاكرة ذات سعة محدودة تُستخدم غالبًا من قبل التطبيقات، وتتميز بتكلفتها المرتفعة.
الذاكرة الافتراضية: تعمل بسرعة عالية وتتعامل مع أنظمة التشغيل الحديثة.
الذاكرة شبه الدائمة: تُستخدم لتخزين البيانات المتغيرة، وتتطلب طاقة قليلة للتشغيل، حيث تحتوي اللوحة الأم على بطارية صغيرة تحافظ على فعالية هذه الذاكرة.
الذاكرة الثانوية: تُخزن هذه الذاكرة البيانات والمعلومات بشكل دائم حتى في حالة انقطاع التيار الكهربائي. تتميز بسرعة عالية ومكان التخزين فيها مستقل عن الذاكرة الرئيسية، ومن أمثلتها الأقراص الممغنطة والذاكرة الومضية وبطاقات الذاكرة.
وحدة الرقابة والتحكم: مسؤولة عن نقل البيانات والمعلومات داخل جهاز الكمبيوتر وتنظيم عمل وحدات الإدخال والإخراج. كما تقوم بتخزين التعليمات في أماكنها المخصصة، وتأخذ الأوامر من الذاكرة لتنفيذها بعد ترجمتها.
وحدة الحساب والمنطق: تُعنى بإجراء العمليات الحسابية والمنطقية والمقارنات.
وظائف وحدة المعالجة المركزية:
تؤدي وحدة المعالجة المركزية مجموعة من الوظائف، منها:
تحديد نوع العملية المراد تنفيذها وفهم التعليمات بشكل تسلسلي.
إعطاء الأوامر لوحدات الكمبيوتر المختلفة، بما في ذلك وحدات الإخراج.
تنفيذ جميع العمليات التي تتم داخل الجهاز، بما في ذلك المقارنات والعمليات الحسابية (كالضرب والقسمة والطرح والجمع).
نقل الأوامر الخاصة بالبرامج المخزنة في الذاكرة واحدًا تلو الآخر.
استخدامات وحدة المعالجة المركزية:
تُستخدم وحدة المعالجة المركزية في جميع الأجهزة التي نستخدمها يوميًا، مثل أجهزة الكمبيوتر الشخصية والهواتف الذكية والحواسيب المحمولة واللوحية، وهي تُعتبر من المكونات الأساسية للشاشات المسطحة أيضًا.
الذاكرة الرئيسية: تُستخدم لتخزين البيانات والمعلومات بشكل مؤقت، وتنقسم إلى أربعة أنواع:
ذاكرة الوصول العشوائي (RAM): تُعرف بالذاكرة المتطايرة، حيث تُفقد المعلومات المخزنة فيها عند انقطاع التيار الكهربائي.
ذاكرة القراءة فقط (ROM): ذاكرة ذات سعة محدودة تُستخدم غالبًا من قبل التطبيقات، وتتميز بتكلفتها المرتفعة.
الذاكرة الافتراضية: تعمل بسرعة عالية وتتعامل مع أنظمة التشغيل الحديثة.
الذاكرة شبه الدائمة: تُستخدم لتخزين البيانات المتغيرة، وتتطلب طاقة قليلة للتشغيل، حيث تحتوي اللوحة الأم على بطارية صغيرة تحافظ على فعالية هذه الذاكرة.
الذاكرة الثانوية: تُخزن هذه الذاكرة البيانات والمعلومات بشكل دائم حتى في حالة انقطاع التيار الكهربائي. تتميز بسرعة عالية ومكان التخزين فيها مستقل عن الذاكرة الرئيسية، ومن أمثلتها الأقراص الممغنطة والذاكرة الومضية وبطاقات الذاكرة.
وحدة الرقابة والتحكم: مسؤولة عن نقل البيانات والمعلومات داخل جهاز الكمبيوتر وتنظيم عمل وحدات الإدخال والإخراج. كما تقوم بتخزين التعليمات في أماكنها المخصصة، وتأخذ الأوامر من الذاكرة لتنفيذها بعد ترجمتها.
وحدة الحساب والمنطق: تُعنى بإجراء العمليات الحسابية والمنطقية والمقارنات.
وظائف وحدة المعالجة المركزية:
تؤدي وحدة المعالجة المركزية مجموعة من الوظائف، منها:
تحديد نوع العملية المراد تنفيذها وفهم التعليمات بشكل تسلسلي.
إعطاء الأوامر لوحدات الكمبيوتر المختلفة، بما في ذلك وحدات الإخراج.
تنفيذ جميع العمليات التي تتم داخل الجهاز، بما في ذلك المقارنات والعمليات الحسابية (كالضرب والقسمة والطرح والجمع).
نقل الأوامر الخاصة بالبرامج المخزنة في الذاكرة واحدًا تلو الآخر.
استخدامات وحدة المعالجة المركزية:
تُستخدم وحدة المعالجة المركزية في جميع الأجهزة التي نستخدمها يوميًا، مثل أجهزة الكمبيوتر الشخصية والهواتف الذكية والحواسيب المحمولة واللوحية، وهي تُعتبر من المكونات الأساسية للشاشات المسطحة أيضًا.