مخزن أكبر مرجع عربي للمواضيع و المقالات

ابحث عن أي موضوع يهمك

في أي وحدة يتم فك التعليمة وتفسيرها

بواسطة: نشر في: 4 يناير، 2023
مخزن

في أي وحدة يتم فك التعليمة وتفسيرها

 يتم فك التعليمة وتفسيرها في وحدة المعالجة المركزية CPUs.

  • فعقب تلقى الحاسب التعليمات وتخزينه لها بالذاكرة، تقوم وحدة المعالجة المركزية والتي تعد أهم الوحدات العاملة بجهاز الحاسب الآلي بعملية تفكيك الجزئية أو التعليمة أو من الأوامر والبيانات، ويقوم بتحليلها وتفسيرها، وتصنيفها ثم إرسالها لمكانها في الذاكرة حتى تستقر مكانها إلى أن تصدر الأوامر باسترجاعها.
  • ويتوافر في جهاز الكمبيوتر خاصية عمل تلقائية والتي تعتمد على تحويل البيانات والتعليمات والمعلومات المدخلة إلى الكمبيوتر لنظام العد الثنائي وهو ما يتم التعبير عنه بنظام (صفر و واحد).
  • ويتوافر كذلك في جهاز الكمبيوتر مجموعة من المكونات البرمجية، ومكونات أخرى مادية، والتي يتوزع كل منها وفق الوظيفة المحددة بها.

ما المقصود بتفكيك التعليمة وتفسيرها؟

مفردة التعليمة هي عبارة عن عملية تشفير أو ترميز يتم من خلالها ترتيب البيانات وتنسيق التعليمات والعمل على تفسيرها لكي تكون واضحة، بحيث لا يتمكن المستخدم من قراءة هذه التعليمات والبيانات إلا عن طريق تفكيك هذه الشفرات والرموز الخاصة بها، ولكن تتولى وحدة المعالجة المركزية أو المعالج عملية التفكيك هذه للمحافظة على سرية البيانات دقة المعلومات المخزنة بالجهاز، وهو عملية ضرورية للحفاظ على أمن المعلومات، إذ لا تظل البيانات والمعلومات معرضة إلى الاختراق من قبل الهاكرز المتطفلين.

وحدة المعالجة المركزية CPUs

المعالج المركزي أو وحدة المعالجة المركزية مثلما يطلق عليها تعتبر واحدة من أهم المكونات الأساسية بجهاز الحاسوب، والمعالج يشير لأنه عبارة عن وحدة معالجة أولية ورئيسية من الأدوات الإلكترونية والكهربائية الهامة، والتي تقوم بتشغيل وإدارة الأدوات الأخرى، وذلك عن طريق إصدار التعليمات والأوامر ومن ثم تطبيقها وتنفيذها، وهو ما يتم عبر إجراءات خطوات متسلسلة ومتتابعة، ويصنف المعالج باعتباره وحدة أساسية لتفكيك وتفسير التعليمات وتحليلها، وتتواجد في جميع الأجهزة الحديثة سواء الأجهزة اللوحية، الهواتف وأجهزة الحواسب الآلية المتحركة (اللاب توب)، الثابتة.

مكوّنات وحدة المعالجة المركزية

إن وحدة المعالجة المركزية تتكوّن من مكوّنات أساسيّة، وتلك المكونات هي:

وحدة الحساب والمنطق

إن وحدة الحساب والمنطق Arithmetic and Logic Unit، وهي التي يرمز اختصاراً لها بـALU، تشغل موضعاً بقلب وحدة المعالجة المركزيّة على شكل دائرة رقميّة، وتتولى مهمة تنفيذ كافة العمليّات الحسابيّة الأساسيّة مثل الجمع، والطرح، والضرب، والقسمة.

ويشار هنا إلى أن تلك الوحدة تعتمد على عمليّة الجمع فقط من أجل الحصول على النواتج الخاصة بالعمليّات الحسابيّة دون النظر إلى ما يوجد من العمليّات الحسابيّة، ويكون ذلك عن طريق العمليّات المنطقيّة مثلما هو الحال في (OR,AND, XOR), ويتم إجراء مقارنات ما بين النتائج من أجل الوصول للنتيجة الصحيحة أو المطلوبة، وتنقسم وحدة الحساب والمنطق للعديد من الأجزاء، والتي تأتي على النحو التاليب:

  • وحدة الفاصلة العائمة: يكون من الصعب على المعالج أن يُنفذ العمليات الحسابيّة عند وجود الفاصلة العائمة، وهي التي تحتوي على فاصلة عشرية نتيجةٌ إلى حاجتها لقوة كبيرة من المعالجة لحسابها، وتأتي وحدة الفاصلة العائمة لغايات تنفيذ وإجراء تلك العمليّات.
  • وحدة الأعداد الصحيحة: هي الوحدة المسؤولة عن إجراء العمليّات الحسابيّة مما تشتمل على أعداد صحيحة، وتعّتبر هي الوحدة الأهم في معظم البرمجيّات على الإطلاق.
  • المسجلات: تختلف بنية المسجلات فيما بين الحواسيب، حيث يتضمن البعض منها مجموعة من مسجلات الأغراض العامّة، والبعض الآخر تضم مسجلات لأهداف خاصّة؛ ولعل الفرق بين المسجلات يكمن في ذات الغرض الخاص والعام بأنّه يمكن استغلال المسجلات العامّة في أيّ خدف دون اقتصارها على غرض معيّن، في حين أن المسجلات الخاصّة تتقيّد بوظيفة ما دون غيرها.

وحدة التحكم

يعتبر ذلك المكوّن الرئيسي من وحدة المعالجة المركزيّة هو المسؤول عن استحضار التعليمات المدخلة لجهاز الحاسوب والمخزنة بالذاكرة الرئيسيّة، إذ يقوم بفك شيفرتها بهدف تنفيذها، وكذلك فإنه يعمل بنهاية المطاف لحمل النتائج ثم نقلها للذاكرة الرئيسيّة بجهاز الحاسوب عقب معالجتها بمسجلات CPU.

مواصفات وحدة المعالجة المركزية

تعتبر وحدة المعالجة المركزية (CPU) في الكمبيوتر بأنها الدماغ والقلب له، فكل عملية من العمليات التي يتم إجراؤها بجهاز الحاسوب يجب وأن تمر خلال تلك الوحدة ويتم معالجتها بها، ومن ثم ترتكز كفاءة الكمبيوتر بالمبدأ على عمليات بسيطة رياضية يتحكم بها وينظمها وحدة المعالجة المركزية، فإن تخيلنا مبدأ عمل الآلة الحاسبة التي يتم إجراء عمليات حسابية متعددة عليها.

فإن مستخدمها سوف يُدخل العملية والأرقام المطلوبة عليها عبر لوحة المفاتيح والتي تدخل بدورها تلك البيانات عن طريق نظام التشفير الثنائي (وحدات وأصفار) لكي يتم تمرير هذه البيانات للسجل الداخلي بالآلة الحاسبة ثم نقلها لوحدة المعالجة المركزية التي تعالج البيانات من خلال منظومة المنطق الرياضي ورمزه اختصارًا هو وحدة المنطق الرياضي (ALU)، إذ تعد وحدة المنطق الرياضي هي المسؤولة حول كافة العمليات المنطقية والرياضية، ومن أهم مهام وحدة المعالجة المركزية ما يلي ذكره:

  • استدعاء المعلومات: معروف أن كافة التعليمات تكون مخزنة بالذاكرة، كما ويكون لها عنوانها الخاص لكي يتم الوصول لها، ليأخذ المعالج هذا العنوان مما يعرف بعداد البرنامج وهو المسؤول عن تتبع التعليمات التي يجب على وحدة المعالجة أن تقوم بتنفيذها لاحقاً.
  • فك الترميز والتشفير: يتم ترجمة كافة البرامج التي سوف يتم تنفيذها لتعليمات مفككة، وعقب ذلك يتم تفكيك هذه التعليمات للغة الثنائية (الواحدات والأصفار ) والتي تعتبر هي اللغة الرئيسية التي تفهمها وحدة المعالجة المركزية.
  • تنفيذ العمليات: عبر عملية تنفيذ التعليمات بواسطة وحدة المعالجة المركزية يكون واحدة من كل ثلاث عمليات يمكن أن ينفذها CPU وهي (إجراء الحسابات مع وحدة المنطق الحسابي، نقل البيانات من موقع معين بالذاكرة لمكان آخر، الانتقال إلى عنوان آخر).
  • التخزين: من الضروري التي تقوم وحدة المعالجة المركزية بهل وهو إعطاء تغذية راجعة عقب تنفيذ المهمة ثم كتابة مخرجات النتائج بالذاكرة.

علاقة المعالج باللوحة الأم

وحدة المعالجة الرئيسية أو المعالج هي عبارة عن بعض الدوائر الإلكترونية والتي تتوفر في أي جهاز إلكتروني في الحاسب الآلي من الداخب، ويوجد المعالج تحديدًا باللوحة الأم وعبرها يمكن التعامل مع مجموعات البيانات وملايين التعليمات والقيام بعملية تشفير وتفسير لها، إذ أن المعالج هو جزء أو مكون من بين مكونات اللوحة الأم، ولا نبالغ عند قول المعالج هو أهم مكون أو وحدة من مكونات وحدات الحاسب الآلي، ولا يمكن لأي هاتف محمول أو جهاز حاسوب، أو حتى جهاز لوحي إلى ويكون به معالج.

أسئلة شائعة

في أي وحدة تنفك التعليمية وتفسيرها؟

هي وحدة الحساب والمنطق، ومن خلال فك ترميز التعليمة يتم ترجمة وحدة التحكم التعليمة المتواجدة بمسجل التعليمية، وتحويلها لإشارة تحكم يمكن فهمها بواسطة وحده الحساب والمنطق.

المراجع

في أي وحدة يتم فك التعليمة وتفسيرها

جديد المواضيع