6.3.4 مكونات المعالج الأساسية مثل الذاكرة الثانوية ووحدة معالجة الحاسابات

المكونات الرئيسية للمعالج

يتكون المعالج من الأجزاء الرئيسية التالية:

  1. وحدة الحساب والمنطق (Arithmetic and Logic Unit ALU).

    تقوم بتنفيذ كافة العمليات الحسابية و المنطقية وعمليات المقارنة حيث تتألف هذه الوحدة من مجموعة من الدوائر المنطقية ومن مكونات هذه الوحدة :

    1. دارة الجامع التام الذي يقوم بجمع 3 خانات ثنائية 
    2. دارة الجامع النصفي الذي يقوم بجمع خانتين ثنائيتين 
    3. دارة العكس Invertors المستخدمة للحصول على المكمل لواحد أو لاثنين للرقم الثنائي 
    4. المركم Accumulator وهو مجموعة خلايا ثنائية تسمى المسجل و تستخدم عادة للاحتفاظ بنتائج العمليات المنفذة مؤقتاً لحين نقلها إلى الذاكرة أو إلى وحدات أخرى


    شرح


  2. المسجلات (Registers).

    هي مناطق تخزينٍ عالية السرعة تتوضع بها البيانات قبل معالجتها، وتشمل:

    • مسجل عنوان الذاكرة (MAR (Memory Address Register: يتضمن موقع البيانات المراد الوصول لها في الذاكرة.
    • مسجل البيانات في الذاكرة (MDR (Memory Data Register: يتضمن البيانات التي يتم نقلها من وإلى الذاكرة.
    • المجمع -المراكم -(AC (Accumulator: المكان الذي تخزن به النتائج الوسطية للعمليات الحسابية والمنطقية.
    • عداد البرامج (PC (Program Counter: يحمل عنوان التعليمة التالية التي يجب تنفيذها، ويحولها إلى MDR.
    • مسجل التعليمة الحالية (CIR (Current Instruction Register: يتضمن التعليمة خلال عملية معالجتها.
    • مسجل التعليمات المرحلي (IBR (Instruction Buffer Register: تتوضع به التعليمات التي لن يتم تنفيذها مباشرةً.


    شرح


  3. وحدة التحكم  (Control Unit).

    تعتبر الجهاز العصبي للحاسوب حيث تقوم هذه الوحدة بالتحكم بكافة العمليات المنفذة وتشرف على تسلسل تنفيذ التعليمات وتنسيق العمليات وتبادل المعلومات بين وحدة الحساب والمنطق و الذاكرة الرئيسة.ويمكن إيجاز وظائف هذه الوحدة بما يلي:
  1. تنشيط موقع التعليمة المراد تنفيذها والإشراف على نقل التعليمة من الذاكرة إلى مسجل التعليمة .
  2. تحليل شفيرة العملية لتحديد نوع العملية المراد تنفيذها و إرسال إشارات التحكم الضرورية لوحدة الحساب والمنطق . 
  3. تنشيط مواقع البيانات في الذاكرة والإشراف على نقل هذه البيانات إلى مسجلات وحدة المعالجة المركزية CPU
  4. . إخبار وحدة الحساب والمنطق بنوع العملية المراد تنفيذها. 
  5. زيادة عداد البرنامج بقيمة مساوية لطول التعليمة لتحديد عنوان التعليمة اللاحقة في الذاكرة الأساسية . 
  6. الإشراف على تمرير النتائج إلى الذاكرة الرئيسة.
  1. شرح


  1. وحدة إدارة الذاكرة Memory management unit

     

    1. التحكم في اتجاه حركة البيانات من وإلى الذاكره (هل هي قراءة ام كتابة )
    2. توفير قنوات الاتصال بالذاكرة وتشمل :
      1.  تحديد مسار العنوان Address Bus
      2. مسار البيانات Data Bus
    3.  توجيه المعالج إلى عنوان الذاكره التي توجد بها التعليمة المطلوب تنفيذها
    4. توجيه المعالج إلى عنوان الذاكره التي توجد بها البيانات المطلوب معالجتها

      شرح


  2. وحدات اخرى ( الإدخال والإخراج (Input Output Unit).

    تتم قراءة البرنامج أو البيانات وتوضعها في الذاكرة الأساسية من خلال أجهزة الإدخال أو التخزين الثانوية تحت إشراف وتحكم تعليمة الإدخال في وحدة المعالجة المركزية.

    بعد معالجة البيانات وتخزينها، يتم عرضها وتقديمها للمستخدم من خلال أجهزة الإخراج.

     

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.