صفحة 1 من 6 123456 الأخيرةالأخيرة
النتائج 1 إلى 15 من 76

الموضوع: تقرير كامل عن المعالجات

  1. #1
    التسجيل
    27-05-2005
    الدولة
    الوعد باكر
    المشاركات
    1,861

    تقرير كامل عن المعالجات

    المعالجات
    قائمة المحتويات
    الموضوع
    تعريف المعالج وكيف يصنع

    تعريف الترانزستور وأنواعه ومميزاته وعيوبه
    كيف يعمل المعالج والشركات المصنعة له والفروق بينها
    مكونات المعالج
    ما الذي يحدد أداء المعالج
    عمليات وحدة المعالجة المركزية
    تحسين المعالجات وأشكالها
    المراجع
    تعريف المعالج: وحدة المعالجة المركزية هي عبارة عن دائرة متكاملة مصممة على شريحة صغيرة من مادةالسليكون وتتكون هذه الوحدة من ملايين الترانزستوراتالصغيرة الحجم وتتصل فيما بينها بأسلاك دقيقة للغاية من الألمونيوم هذه الوحدة هي عقل الكمبيوتر. وهي المكان الذي يتم فيه كافة العمليات الحسابية. والوحدة تنقسم إلى قسمين:

    1- وحدة الحساب المنطقي: وتقوم بأداء عمليات حسابيةومنطقية،

    2- وحدة التحكم: وهي تقوم بأخذ التعليمات من الذاكرة وتفسيرها وتنفيذهابمساعدة وحدة الحساب المنطقي إن تطلب الأمر.
    ما هو المعالج:
    عندما تود الإشارة إلى نوع حاسب ما فإنك تلجأ غالباً إلى نوع المعالج الذي يحتويه فتقول "هذا الجهاز هو الرابع بسرعة 3400 فما هو المعالج ؟
    المعالج عبارة عن شريحة من السليكون مغلفة وموصلة باللوحة الأم بطريقة خاصة لتقوم باستقبال البيانات من أجزاء الحاسب الأخرى ومعالجتها ثم إرسال النتائج إلى الأجزاء الأخرى لإخراجها أو تخزينها وجميع العمليات الحسابية تقوم بها هذه الوحدة ، وكل ما تفعله أثناء عملك على الحاسب يقوم به المعالج جزئياً أو كلياً بشكل أو آخر .
    والمعالج لا يفكر ولا يفهم بل يطبق التعليمات الموجودة في البرنامج وهو " دماغ الحاسب " وكل العمليات التي تقوم بها باستخدام الحاسب يقوم بها المعالج بشكل مباشر أو غير مباشر.
    عندما تشتري حاسباً فإن أول ما تسأل عنهغالباً هو سرعة المعالج ( مثلاً 500ميجاهرتز ) ، فتختلف بذلك قدرات المعالجات المختلفة بسرعتها في القيام بالعملياتالحسابية ، إن الميجاهرتز الواحد يساوي مليون دورة في الثانية الواحدة ومعالج 500ميجاهرتز يؤدي 500 مليون دورة في الثانية.
    كيف يصنع المعالج: تمر صناعة المعالج بالكثير من الخطوات فصناعة معالج حديث قد تستغرق 90 يوماً من العمل باستخدام تقنيات عالية جداً . ويتكون الترانزستور من مادة شبه موصلة غالباً ما تكون السيلكون .
    إن أول خطوة لصناعة المعالج هي جلب السيلكون ومعالجته ليصبح في النهاية على شكل كريستال حجم الواحدة منها يقارب العشرين سنتيمتراً ، وتقطع بواسطة أدوات خاصة إلى شرائح كل شريحة منها سمكها أقل من 1 مليمتر وقطرها 20 سم وتستعمل كل واحدة من هذه الرقاقات بعد المعالجة في صنع ما يقرب من 140 معالج يعطب منها حوالي 20 . تأتي بعد ذلك مرحلة تصميم المعالج (على الورق) وهذه عملية تأخذ الكثير من الوقت ثم بعد ذلك تبدأ عملية التصنيع باستخدام أدوات دقيقة جداً وأجهزة حاسب آلي ضخمة جداً ً ويتم تصنيع الترانزستورات باستخدام الضوء ومواد حساسة للضوء على شكل طبقات تختلف باختلاف المعالج وحسب تعقيده لتنتج لنا من كل رقاقة كما قلت المئات من المعالجات ، فتقطع هذه الرقاقة إلى مئات القطع لتكون كل قطعة معالج قائم بذاته ونحيط بأن المعالج يصنع في بيئة معزولة تماما.
    ثم تأتي بعد ذلك عملية وضع كل رقاقة من هذه الرقاقات داخل غلاف لها حتى تحميها من العوامل الخارجية وحتى يسهل حملها والتعامل معها . طبعاً بعض القطع من هذه الرقاقات قد لا تعمل نتيجة كون بعض أجزاء السيلكون معطوب ، أيضاًَ قد يعمل بعضها أسرع من الأخرى لذا نجد الاختلاف في سرعات الساعة للمعالجات.

    ماهو الترانزستور وما علاقته بالمعالج
    يجب أن نعلم أن المعالج في تركيبه الداخلي يحتوي على ترانزستورات وسأتناول في السطور التالية هذا الموضوع بشيء من التفصيل وكلما زادت عدد الترانزستورات زادت قدرة المعالج على المعالجة لذلك تحوي المعالجات الحديثة عدد من الترانزستورات يصل إلى 200 مليون ترانزستور ولكن كيف لهذا المعالج الصغير في حجمه الكبير في فعله أن يحوي هذا العدد المهول !!
    هنا نأتي لشيء اسمه ((دقة الصنع)) وحينما نذكر أن المعالج AMD Athlon 3500+ بدقة صنع 13 نانومتر نعني أن الترانزستور الواحد حجمه يعادل 13 نانومتر أي 13 جزء من مليار جزء من المتر !!!!!
    ويوجد دقة صنع أقل من 13 نانومتر وهي 9 نانومتر !!!! وكلما قلت دقة الصنع استطعنا أن نصل إلى سرعات أكبر لأن المسافة بين الترانزستورات تصبح أقل وهذا يعني سرعة أكبر في النقل مع حرارة أقل لأن الترانزيستور يقل حجمه فيصدر حرارة أقل . وهذه صورة توضح أحجام الترانزستورات ((مكبرة بالمجهر)) :



    التعديل الأخير تم بواسطة New Horizon ; 02-08-2005 الساعة 01:03 PM سبب آخر: التنسيق والتعديل بطلب من صاحب الموضوع....

  2. #2
    التسجيل
    27-05-2005
    الدولة
    الوعد باكر
    المشاركات
    1,861

    مشاركة: تقرير كامل عن المعالجات

    ما هو الترانزستور:
    الترانزستور عبارة عن مفتاح كهربائيمتناهي الدقة يشبه مفتاح الضوء التقليدي الذي يحتوي على وضعين (تشغيل و توقيف) ولهذا فإنه يعمل على التحكم في سريان الإلكترونات في البلورات الصلبة وقد كانتالصمامات المفرغة تستخدم لهذه المهمة مما أدى إلى استبدالها في معظم الأجهزةالإلكترونية بالترانزستورات وهذا بدوره أدى إلى تصغير تلك الأجهزة وتقليل تكاليفهاإلى مستوى قياسي.
    يتكون الترانزستور من ثلاث طبقات بدلا من طبقتين بالنسبةللصمام الثنائي , يشبه الترانزستور صمامين ثنائيين موضوعين بجانب بعضهما البعض ظهرلظهر .
    تصنع الترانزستورات الأكثر شيوعا في العالم من شرائح رقيقة من السيلكونأو الجرمانيوم مخلوط بشوائب قليلة من معدن أخر مثل الأنتيمون أو الزرنيخ ثم توصلتلك الشرائح بأسلاك ثم يوضع الترانزستور الجاهز في وعاء صغير لحمايته.
    أنواع الترانزستورات:
    هناك نوعان رئيسيان من الترانزستوراتيعمل كل منهما بطريقة مختلفة عن الآخر ولكن الاستفادة من أي منهما تعود إلى قدرتهعلى التحكم في التيار الكهربائي بالجهد الضعيف وهذان النوعان هما :
    الترانزستور الوصلي :
    ويتكون من قطعة من نوع واحدمن مادة شبه موصلة بين طبقتين سميكتين من مادة شبه موصلة ويمكن تصنيفه إلى نوعين
    1-
    ترانزستور القاعدة السالبة
    2-
    ترانزستور القاعدةالموجبة
    ترانزستور التأثير المجالي:
    يتكون هذا النوع منطبقتين فقط من المادة شبه الموصلة , إحداهما فوق الأخرى
    طرق توصيل الترانزستور
    يتم توصيل الترانزستور بثلاث طرق لكل منها خواصها, هي:
    1-
    دارة القاعدة المشتركة
    2-
    دارة الباعثالمشترك
    3-
    دارة المجمع المشترك
    مميزات وعيوب الترانزستور:
    يعد الترانزستور من أهم اكتشاف القرن العشرين ومعذلك فإنه كغيره من الأجهزة يوجد له مميزات كما يوجد له عيوب من اهمها تعرضه الدائمللتلف إذا تم توصيله بالبطارية بطرقة خاطئة أي بطريقة عكسية . أما مميزاته فهيكالتالي :
    1-
    حجمه صغير جدا حيث لايتجاوز رأس عود الكبريت مما جعل إمكانيةتصغير الأجهزة الإلكترونية ممكنة بعد أن كانت مستحيلة قبل سنواتقليلة.
    2-
    لا يحتوي بداخله على فتيلة، ولذلك فإنه لا يحتاج إلى تيار كبير،فبينما يحتاج صمام الرادير النموذجي إلى فرق جهد عال بين المهبط و المصعد يقدر بعدةمئات الفولتات ،فإن الترانزيستور لا يحتاج لأكثر من عدة فولتات.
    3-
    أكثر نشاطاو فعالية
    4-
    لا يؤدي إلى هدر الطاقة
    5-
    يعيش لفترة أطول
    أنواع المعالجات :-
    تنقسم المعالجات من حيث عدد البتات إلى عدة أقسام :-
    1- معالجات ذات 8 بت .
    2- معالجات ذات 16بت.
    3- معالجات ذ32 بت .
    4- معالجات ذات 64 بت هي المستخدمة اليوم.
    - يوجد العديد من الشركات المصنعة للمعالجات ومن أهم هذه الشركات:-
    1- شركة إنتل.
    2- شركة AMD.
    الفروق بين معالج وآخر:
    1. المعالج السريع يقوم بنفس العمل و لكن أسرعمن المعالج البطيء ، المعالج لا يحدد أداء حاسبك بمفرده ولكنه يحدد أقصى أداء يمكنأن يصل إليه حاسبك وعلى المكونات الأخرى في الحاسب أن تكون سريعة أيضاً لكي يكونالحاسب بكامله سريع .
    2. الاعتمادية : إن المعالج المنخفض الجودة قديجعل حاسبك غير مستقر .
    3. إن المعالج السريع قد يشغل برنامج معينبينما المعالج الأبطأ لا يتمكن من تشغيله .
    4. بعض المعالجات تستهلك الكثير من الطاقة ممايزيد من مشاكل الحرارة ويؤثر بالتالي على الأداء والاستقرار .
    5. اختيار اللوحة الأم : حيث أن اللوحة الأمالتي تختارها لا بد أن تدعم المعالج الذي تود تركيبه والعكس .
    التعديل الأخير تم بواسطة New Horizon ; 02-08-2005 الساعة 12:40 AM سبب آخر: التنسيق والتعديل بطلب من صاحب الموضوع....

  3. #3
    التسجيل
    27-05-2005
    الدولة
    الوعد باكر
    المشاركات
    1,861

    مشاركة: تقرير كامل عن المعالجات

    كيف يعمل المعالج:
    1. يقرأ التعليمات من الذاكرة العشوائية .
    2. يقرر ما هي البيانات اللازمة لتنفيذ الأمر.
    3. يجلب البيانات اللازمة لتنفيذ ذلك الأمر.
    4. ينفذ الأمر.
    5. يكتب النتيجة في الذاكرة العشوائية: طبعاً الذاكرة العشوائية بطيئة لذا تستعمل " ذاكرة الكتابة المخبئية " لحفظ البيانات لحين تمكن الذاكرة العشوائية من قراءتها .
    مكونات المعالج:



    وحدة التحكم
    Control Unit هي وحدة التحكم في المعالج ومن هذا نفهم أنها الجزء الأهم فيهفهي تقوم بتوجيه وحدة الحساب والمنطق والمسجلات حال عملها وكيفية عملها وفي أي وقتتعمل.
    وحدة الحساب والمنطق
    ويرمز لها بالرمز ALU وهو اختصار لكلمات Arithmetic and Logic Unit وظيفتهاالعمليات الحسابية كالجمع والطرح والضرب والقسمة والعمليات المنطقية مثل (و ، أو ،ليس ، إذا كان فإن)
    FPU
    Floating Point Unit وحدة حساب النقطة العائمة ويقصد بالنقطة العائمة نقطةالكسر ، فتكون هذه الوحدة مخصصة لمعالجة العمليات الرقمية.
    L1 Cache
    الذاكرة المخبئية من المستوى الأول ، وهي مقسمة على قسمين ، قسم للقراءة فقطوقسم يقبل الكتابة عليه وكلما زادت هذه الذاكرة كلما زاد ذلك من أداء المعالج. وهيمرتفعة السعر لذلك يكون حجمها صغير في المعالج 8-64 كيلوبايت ، وغالبا ما تستخدمهذه الذاكرة لتخزين العمليات المتكررة في المعالج.
    L2 Cache
    الذاكرة المخبئية من المستوى الثاني ، وظيفة هذه الذاكرة تكمن في كونها ذاكرةمؤقتة سريعة جدا بحيث تعمل على تسريع تدفق التعليمات ما بين المعالج والذاكرة . وتكون أكبر حجما من المستوى الأول ، وظيفتها الرئيسية تسريع أداء المعالج ونقلالبيانات ، ويكون ترددها مساويا لتردد المعالج ، وغالبا ما تكون هذه الذاكرة ما بين 256-2048 كيلوبايت.
    L3 Cache
    الذاكرة المخبئية من المستوى الثالث ، لا تختلف عن L2 من حيث الوظيفة إلا أنهاأقل منها في السرعة ، وتتميز بحجمها الكبير 1-8 ميجابايت وهي أقل كذلك من حيث السعر، وظيفتها سد الفجوة ما بين L2 و الذاكرة الرئيسية حيث تعتبر مرحلة وسيطة بينهما ،وتتميز هذه الذاكرة بتوقيت أقل وقابلية توسيعها أكبر وأكثر عملية من L2. بقي أننعلم أن المعالج يبحث بشكل منطقي عن المعلومة ، بداية في الذاكرة المخبئية منالمستوى الأول ثم من الذاكرة المخبئية من المستوى الثاني فإذا لم يجدها ينطلقللمستوى الثالث فإذا لم يجدها ينتظر قدومها من الذاكرة الرئيسية.
    BSB
    Backside Bus ناقل الجانب الخلفي وهو ناقل التعليمات ما بين المعالج والذاكرةالمخبئية من المستوى الثاني.
    FSB
    Front side Bus ناقل الجانب الأمامي وهو ناقل التعليمات ما بين المعالجوالذاكرة الرئيسية ، وكلما زاد تردد الناقل الأمامي كلما زاد أداءالمعالج.
    Hyper Transport
    أصبح الآن القياس مختلفا ففي معالجات AMD من جيل 64 بت بدأت الشركة بالاعتمادعلى تقنيةHyper Trnasport وهي بديل عن الناقل الأمامي FSB وتتميز بقدرة الهائلة علىالتطور ، ويقاس أداءها بكمية البيانات المتدفقة في الثانية.
    المسجلات
    Registers عبارة عن مسجلات لتخزين البيانات المستخدمة في وحدة الحساب والمنطقلإتمام المهام المطلوبة من قبل وحدة التحكم.
    Thermal Monitor
    نظام حماية المعالج من الاحتراق ، وظيفته قراءة درجة حرارة المعالج فإذا وصلتإلى حد الخطر إما أن يتوقف الجهاز عن العمل أو ينزل تردد المعالج حتى تتناقص حرارته، ولكل شركة طريقتها الخاصة بذلك.
    Enhanced Virus protection
    تقنية اخترعتها وطورتها شركة AMD وتقوم شركة Microsoft بدعمها من خلال نظامالتشغيلWindows XP تقوم على مكافحة الفيروسات والتروجان مباشرة عبر تقنية مضمنة فيالمعالج ، وهي نقلة نوعية في مجال مكافحة الفيروسات.
    التعديل الأخير تم بواسطة New Horizon ; 02-08-2005 الساعة 12:46 AM سبب آخر: التنسيق والتعديل بطلب من صاحب الموضوع....

  4. #4
    التسجيل
    27-05-2005
    الدولة
    الوعد باكر
    المشاركات
    1,861

    مشاركة: تقرير كامل عن المعالجات

    ما الذي يحدد أداءالمعالج:


    تردد المعالج

    وقد سبق أن قلنا أنه لا يشترط أن يعني ذلك أن المعالج ذي التردد الأعلى يعطيأداء أكبر ، ولكن يكون هذا على شرط أن المعالج من نفس النوعية وبنفس المواصفاتالفنية فإذا أتينا بمعالج آخر له نفس المواصفات ولكنه يزيد عنه في التردد فإن هذايعني أنه أفضل أداء.
    تردد الناقل الأمامي
    كلما زاد تردد الناقل الأمامي FSB كلما أدى ذلك إلى مزيد من البيانات التيتنتقل من المعالج إلى الذاكرة الرئيسية )العشوائيةولذلك لو أتينا بمعالجين من نفس الصنف ومتشابهةفي المواصفات وبتردد 2.4GHz على سبيل المثال ، بحيث يكون أحدهما بتردد ناقل 400والثاني بتردد ناقل 533 فإن ذلك يعني أن المعالج الثاني يعطي أداء أكبر.
    الذاكرة المخبئية
    سواء كانت ذاكرة المستوى الأول(L1) أو المستوى الثاني(L2) أو المستوى الثالث (L3) في بعض المعالجات، فإن زيادتها يعني زيادة أداء المعالج ، وهذا يفسر الفرقالشاسع بين معالج Celeron-D الذي يعمل بذاكرة مخبئة من المستوى الثاني بحجم 256كيلوبايت ومعالج Pentium4 الذي يعمل بذاكرة مخبئية من المستوى الثاني بحجم 512كيلوبايت.
    حجم الترانزستورات
    ويقصد بها الحجم الذي صنعت وفقه ملايين الترانزستورات الموجودة في المعالجوتقاس بالماكيرون (1مم= مليون نانومتر) أو بالنانومتر وحاليا أشهر تقنيات التصنيعما بين 130 نانومتر و 90 نانومتر ، وكلما صغر حجم هذه الترانزستورات كلما ساهم ذلكفي إعطاء أداء أكبر ، كذلك استهلاكا أقل للطاقة وانبعاثا حراريا أقل ، وهذا منالناحية النظرية أما من الناحية العملية ومن خلال الاختبارات ثبت أن هذا الأمر ليسله تأثير كبير ، بل تأثير هامشي.
    التعليمات Instructions
    فيتميز كل معالج باستخدامه مجموعة من التعليمات التي تساهم في جعل المعالجينفذ تعليمات أكثر ، وتطور Intel تقنية SIMD مثل SSE و SSE2 و SSE3 بينما تطور شركة AMD تعليمات 3Dknow الموجهة خصيصا للتقنية ثلاثية الأبعاد ، وتمميز AMD بتضمينهاتقنية Intel بينما لا تقوم Intel بتضمين تقنيات AMD في معالجاتها.
    التقنيات الفنية
    هناك بعض التقنيات الإضافية التي تساهم في أداء المعالج تقومالشركات بتطويرها ، فعلى سبيل المثال تقنية HyerThreading في معالجات Pentium4 عبارة عن تقنية استغلال الجزء الفائض من قدرة المعالج للقيام بتعليمات أخرى ، بحيثيستمر المعالج بالعمل بطاقته الكاملة 100% مما ينتج عنه أداء أعلى ، وطورت AMD مقابل ذلك تقنية HyperTrasnport التي تساهم في زيادة التدفق ما بين الذاكرةوالمعالج وطقم الرقاقات وبشكل كبير جدا وهي تقنية لمعالجات AMD64.



    وحدات حساب ومنطق ووحدات نقاط متحركة أكثر:
    ولتحسين أداء الحساب، وضع مصنعو الرقائق وحدة حساب ومنطق إضافية، مما يعني نظريًّا القدرة على إجراء ضِعْف ما يجري من عمليات في نفس الوقت، والعديد من وحدات الحساب والمنطق في وحدة معالجة مركزية واحدة يعني إنهاء المهمات بسرعات أكبر كما لو أن عددًا يقوم بتنظيف أرضية حجرة بدلاً من واحد فقط.
    وبالإضافة للعديد من وحدات وحدة المعالجة المركزية بدلاً من وحدة واحدة بالجهاز، دمجت شركة Intel وحدة لمعاجلة النقطة المتحركة (FPU / floating point unit) في وحدة المعالجة المركزية. هذه الوحدة تعالج حسابات الأرقام المتناهية الكبر والمتناهية الصغر، بينما تصبح وحدة الحساب والمنطق حرة لتعالج شيئًا آخر.
    عظَّم سرعة الأداء مرة أخرى كل من شركتي (Advanced Micro Devices / AMD & Intel) عن طريق تنفيذ التعليمات تقريبًا بالتوازي زمنيًّا مع بعضهم البعض (آنيًّا)، إذ يحتاج تنفيذ تعليمة ما لعدد من الخطوات المنفصلة من جلب وترجمة على سبيل المثال، وفي الأصل ينبغي على وحدة المعالجة المركزية الانتهاء من تنفيذ تلك التعليمة في دورة كاملة قبل أن تشرع في تنفيذ التعليمة التي تليها، أما وقد تم إيجاد أكثر من خط معالجة – إن جاز التعبير – فإن دوائر منفصلة تقوم بهذه الخطوات المنفصلة. هذا يحرر الترانزستورات التي تعالج تعليمة ما لتصبح مستعدة لاستقبال وتنفيذ ومعالجة تعليمة أخرى بعدما انتقلت التعليمة السابقة منها إلى غيرها، فيما يشبه حركة أكثر من شخص على سلم واحد، فبينما يرفع أحدهم رجله لينقلها إلى الدرجة التالية ، تصبح نفس الدرجة خالية لرجل آخر، وهكذا.
    إضافات أخرى حسَّنت كثيرًا من الأداء مثل "التنبؤ الفرعي" (branch prediction)، حيث يمكن تخمين أي خطوة فرعية قد يأخذها البرنامج. و"التنفيذ الحدسي" (speculativeexecution)، بمعنى تنفيذ ما تم التنبؤ به، كذلك القدرة على تنفيذ سلسلة تعليمات كاملة من البرنامج خارج ترتيبها وتسلسلها المعتاد بالبرنامج لتكون جاهزة التنفيذ وقت طلبها، وهو ما يسمى بـ "إتمام خارج التسلسل" أو (out-of-ordercompletion).
    كل تلكم التحسينات التي طرأت على وحدة المعالجة المركزية زادت من سرعتها، وجعلت السرعة تقاس بالجيجا هرتز 1GHz. والعجيب في الأمر أن الاختبارات التي أجريت كشفت عن أن الطفرات التي طرأت على السرعة كانت طفيفة المردود، خاصة على البرامج المكتبية، والتي تعتمد بشدة على سرعة القرص الصلب وسرعة الذاكرة في النظام RAM، ولعل في هذا إجابة شافية - ولو بعض الشيء - عمّا يتم داخل وحدة المعالجة المركزية، إذ يعول الكثير عندما يشرع في شراء جهاز على الأرقام الكبيرة، دون النظر إلى مدى حاجته لتلك الأرقام، وهل هذه الأرقام الضخمة تعبر – حقيقة - عن سرعة مطلقة ؟! بمعنى، هل – فعلاً – "الجهاز" الذي تبلغ سرعة معالجه 600 ميجا هرتز مثلاً أسرع بالفعل من "جهاز" سرعة وحدة المعالجة المركزية به 500 ميجا هرتز؟ أم أن هناك متغيرات أخرى تتحدد من خلالها سرعة الجهاز وأداؤه ؟
    التعديل الأخير تم بواسطة New Horizon ; 02-08-2005 الساعة 12:45 AM

  5. #5
    التسجيل
    27-05-2005
    الدولة
    الوعد باكر
    المشاركات
    1,861

    مشاركة: تقرير كامل عن المعالجات

    عمليات وحدة المعالجة المركزية:

    تختزن المعلومات الخاصة بعمليات وحدة المعالجة المركزية في الذاكرة على شكل bytes، وهذه المعلومات إما أن تكون تعليمات أو بيانات، والبيانات عبارة عن حرف أو عدد أو لون مثلاً، بينما التعليمات هي التي توجه وحدة المعالجة المركزية إلى ما يجب فعله مع البيانات من جمع وطرح ونقل على سبيل المثال.
    ولأداء عملية بسيطة على أي بيانات، تحتاج وحدة المعالجة المركزية إلى أربعة عناصر وهي: التعليمة، ومؤشر التعليمة، ومسجل، ووحدة الحساب والمنطق.
    مؤشر التعليمة (instruction pointer)، وهو الذي يدل وحدة المعالجة المركزية على مكان التعليمة بالذاكرة والتي تكون الوحدة بصدد تنفيذها.
    مسجل (register)، وهو مكان للتخزين المؤقت في وحدة المعالجة المركزية، حيث تختزن عليه مؤقتًا البيانات التي تنتظر معالجتها بواسطة تعليمة ما، أو البيانات التي تم معالجتها بالفعل، مثل ناتج جمع رقمين.
    وحدة الحساب والمنطق (arithmetic – logic unit / ALU وهي الآلة الحاسبة بوحدة المعالجة المركزية، والتي تقوم بإجراء العمليات الحسابية والمنطقية التي أملتها تعليمة ما على وحدة المعالجة المركزية.
    وبالإضافة إلى ما سبق من أجزاء أساسية للمعالج، هناك أيضًا أجزاء أخرى تحتاجها للقيام بوظائفها، وهي:
    1- جالب التعليمة (instruction fetch)، وهي التي تقوم بإحضار التعليمة من الذاكرة RAM أو أي مكان لتخزين التعليمات على وحدة المعالجة المركزية CPU.
    2- مترجم التعليمة (instruction decoder)، وهو الذي يأخذ التعليمة من جالب التعليمة ويترجمها (يفك شفرتها) بحيث تفهمها وحدة المعالجة المركزية، وهو أيضًا الذي يحدد بعد ذلك ما يجب اتخاذه من خطوات لتنفيذ تلك التعليمة.
    3- وحدة التحكم (control unit)، وهي التي تدير وتنسق كل العمليات على الرقاقة، فبأمرها ونهيها تأتمر وتنتهي المكونات السالف ذكرها بالأوامر والنواهي الخاصة بالعمليات، فليس لوحدة الحساب والمنطق أن تجري عملية ما دون أن تأمرها وحدة التحكم، وكذلك يشرع جالب التعليمات فقط في إحضار تعليمة ما بعد أن تأذن له وحدة التحكم حتى لو انتظرت تلك التعليمة التنفيذ لفترة طويلة، وما ينبغي لمترجم التعليمة في ترجمة تعليمة ما وفك شفرتها بعد إحضارها دون أمر منها.
    تحسين وحدة المعالجة المركزية:
    تحتاج وحدة المعالجة المركزية إلى القليل من المكونات للقيام بوظائفها، ولكن التصميم الأساسي قد تغير عبر السنوات الماضية؛ مما أثر على الأداء بشكل عام، ودائمًا ما كان الهدف من ذلك التجويد في كل مرة هو المعالجة الأسرع للبيانات.
    فبينما استمر البحث حول الطرق التي تجعل سرعة وحدة المعالجة المركزية أكبر، لاحظ مصنعو الرقائق أن وحدة المعالجة المركزية تتعطل في الوقت الذي يستغرق لجلب تعليمة ما أو بيانات من ذاكرة النظام. ولتقليل الفاقد من ذلك الوقت، تم إضافة مكان للتخزين يعرف بالكاش (cache) بالوحدة نفسها، حيث أمكن به تخزين البيانات والتعليمات فيه مؤقتًا على وحدة المعالجة المركزية نفسها، مما خفض من عدد الرحلات إلى الذاكرة.
    تعاظمت فكرة الـ (cache)؛ ليضع مصنعو الأنظمة – بين أول كاش في وحدة المعالجة المركزية وبين ذاكرة النظام RAM، ذاكرة ذات سرعة أكبر وأعلى، أسموها (level 2 cache or L2 cache)، مما يعني أن مسافة وعدد الرحلات إلى الذاكرة أصبح أقل وأقل. هذه الـ (cache) الثانوية، سرعان ما تم دمجها مع وحدة المعالجة المركزية نفسها؛ حتى تصبح مكانًا إضافيًّا لتخزين التعليمات والبيانات مع ما سببته من زيادة سرعة الوحدة.
    أشكال المعالج:
    وفي السابق كان شكل المعالج أول ما بدءكالشريحة توضع بشكل أفقي على اللوحة الأم في المقبس Socket ثم بظهور معالجات بنتيوم 2 تطور شكل المعالج إلى شكل البطاقة التي توضع بشكل عمودي على اللوحة الأم ويسمىالموضع الذي يوضع فيه بالشق Slot ثم عاد المعالج مرة أخرى إلى الشكل القديم Socket ، وتقاس سرعة المعالج بالهيرتز(دورة/ ثانية) ، فإذا قيل لنا أن معالج مثل بنتيوم 4يعمل بتردد 3.4 جيجاهيرتز فهذا يعني أن المعالج ينفذ 3400 ميجاهرتز في الثانية أو 3400 مليون هرتز في الثانية ، والهيرتز كما نعرف هي الدورة التي من الممكن أن ينفذفيها المعالج شيئا من مهامه خلال زمن معين ، وال جيجاهيرتز يساوي 1000 ميجاهرتز ،ولا يدل هذا الرقم بأي حال من الأحوال على الأداء بين المعالجات المختلفة ، ونقصدبالأداء سرعة إنجاز المهمات ، فلو افترضنا أن لدينا معالجان من نفس النوعية ،ولنفترض السيليرون مثلا ، فإن أداء سيليرون يعمل بتردد 2800 ميجاهرتز أكبر من أداءسيليرون بتردد 2400 ميجاهرتز ، ولكن لو أتينا بمعالجين من صنفين مختلفين ، ولنفترضمعالج بنتيوم 4 وسيليرون وكلاهما بتردد 2800 ميجاهرتز فإن بتنيوم 4 يعطي أداء أعلىمن أداء سيليرون من نفس السرعة ، وسنجد أن بنتيوم 4 يؤدي مهاما أكبر في نفس المدةعلى الرغم من أن التردد في كلا المعالجين واحد وذلك لاختلافات أخرى فيالمعالج.
    المراجع:
    التعديل الأخير تم بواسطة New Horizon ; 02-08-2005 الساعة 12:49 AM

  6. #6
    الصورة الرمزية Baraa
    Baraa غير متصل مراقـب سابـق
    المتميز everywhere
    المركز الثاني في مسابقة رتل و أذن
    التسجيل
    24-01-2005
    الدولة
    F.R.A.N.C.E
    المشاركات
    6,323

    مشاركة: تقرير كامل عن المعالجات

    جزاك الله خيرا أخي العزيز على ما قدمت لمنتدى الهاردوير من معلومات مفيدة وقيمة ..
    ما شاء الله .. لا يوجد أي خطأ في كل ما قلته .. صحيح من كل الجهات .
    كل الشكر لك على الموضوع القيم .

  7. #7
    التسجيل
    26-05-2005
    المشاركات
    28

    مشاركة: تقرير كامل عن المعالجات

    ما هذا أخي ؟
    هذ الموضوع منقول جملة وتفصيلا من موقع عرب هاردوير .
    كيف تنسب العمل اليك ؟
    ولا تقول حتى انه منقول ؟
    ارجو اتخاذ القرار المناسب :vereymad:

  8. #8
    التسجيل
    27-05-2005
    الدولة
    الوعد باكر
    المشاركات
    1,861

    Thumbs down مشاركة: تقرير كامل عن المعالجات

    أخي الموضوع لي وليس بمنقول وقلت في بداية الموضوع أني جمعته من مصادر مختلفة ولم أقل أني أنا كتبته
    وهذه هي المراجع:

    http://www.islamonline.net/arabic/science/index.shtml
    http://www.mc-msila.dz/tech.asp

    http://www.c4arab.com/qamoos/showsubcat.php?cid=32&scid=27

    www.ararb2000.com/cpu.asp

    http://www.arabsline.net/vb/showthread.php?t=12519

    http://www.arabhardware.net/index.php?categoryid=36&p2_articleid=23
    التعديل الأخير تم بواسطة Banderqw ; 30-05-2005 الساعة 06:48 PM

  9. #9
    التسجيل
    12-05-2004
    الدولة
    SauDi-ArabiA | Da(V)(V)aM
    المشاركات
    2,669

    مشاركة: تقرير كامل عن المعالجات

    مثل ما توقعت .. لكن على كل حال .. شكرا ً على النقل المميز .. فهي فعلا ًمعلومات مفيدة جدا ً وكنت بصدد البحث عن طريقة عمل المعالج .. ولكن ساقني الله لموضوعك ..

    فشكرا ً من اعماق قلبي

  10. #10
    التسجيل
    27-05-2005
    الدولة
    الوعد باكر
    المشاركات
    1,861

    Thumbs up مشاركة: تقرير كامل عن المعالجات

    السلام عليكم ورحمة الله وبركاته :
    مشكور يا أخ Gamer على ردك السريع و أشكر أيضا "وناسة"على تقديرك للمجهود وهذا التقرير جاهز منسق على الوورد تفضل:

  11. #11
    التسجيل
    17-12-2004
    الدولة
    at home
    المشاركات
    441

    مشاركة: تقرير كامل عن المعالجات

    شكرا على المعلومات القيمة

  12. #12
    التسجيل
    27-05-2005
    الدولة
    الوعد باكر
    المشاركات
    1,861

    Thumbs up مشاركة: تقرير كامل عن المعالجات

    العفو لكن هناك نقطة لم أفهمها
    "وطريقة ترقيمة كالتالي Athlon 64 ####+ "
    أرجو توضيح هذه النقطة.

  13. #13
    الصورة الرمزية Baraa
    Baraa غير متصل مراقـب سابـق
    المتميز everywhere
    المركز الثاني في مسابقة رتل و أذن
    التسجيل
    24-01-2005
    الدولة
    F.R.A.N.C.E
    المشاركات
    6,323

    مشاركة: تقرير كامل عن المعالجات

    هذه تعني أن معالجات الـ Athlon 64 ..
    توضع لها اسماء بهذه الطريقة :
    لو كان المعالج (Athlon 64) يعادل 3.0Ghz من Intel ... سيسمى +3000
    لو كان المعالج (Athlon 64) يعادل 3.6ghz من Intel ... سيسمى +3600
    وهكذا .. أرجو أن أكون قد وضحت لك الأمر ..

  14. #14
    التسجيل
    27-05-2005
    الدولة
    الوعد باكر
    المشاركات
    1,861

    Smile مشاركة: تقرير كامل عن المعالجات

    شكرا على التوضيح ولكن كيف يعادل 3.6 من انتل وهي أصلا 32بت وAMD 64 بت وهل هنالك معالج انتل 64بت ؟؟؟

  15. #15
    التسجيل
    27-05-2005
    الدولة
    الوعد باكر
    المشاركات
    1,861

    Smile مشاركة: تقرير كامل عن المعالجات

    شكرا على التوضيح ولكن هل هنالك معالج انتل 64بت؟

صفحة 1 من 6 123456 الأخيرةالأخيرة

ضوابط المشاركة

  • لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
  • لا تستطيع الرد على المواضيع
  • لا تستطيع إرفاق ملفات
  • لا تستطيع تعديل مشاركاتك
  •