ما هي مكونات وحدة المعالجة المركزية؟

في “قلب” كل كمبيوتر توجد وحدة المعالجة المركزية ، أو وحدة المعالجة المركزية ، المسؤولة عن تنفيذ الوظائف الحسابية والمنطقية بالإضافة إلى تنفيذ التعليمات للمكونات الأخرى. تعمل مكونات وحدة المعالجة المركزية معًا ، واعتمادًا على كيفية صنعها ، حدد بالضبط مدى سرعة تنفيذ هذه العمليات جنبًا إلى جنب مع مدى تعقيد العمليات. كل من المكونات المنفصلة لوحدة المعالجة المركزية بمفردها بسيطة نسبيًا. بعض المكونات الأساسية لوحدة المعالجة المركزية ، والمعروفة أيضًا باسم المعالج الدقيق ، هي وحدة المنطق الحسابي (ALU) ، ووحدة التحكم والسجلات.

بادئ ذي بدء ، وحدة المنطق الحسابي هي جزء من وحدة المعالجة المركزية ، كما يوحي اسمها ، ينفذ الوظائف الرياضية للجمع والطرح والضرب والقسمة. غالبًا ما يُعتقد أن هذه الوظائف هي كل ما تقوم به وحدة المعالجة المركزية في الكمبيوتر ، لكن هذا ليس صحيحًا. يعمل ALU جنبًا إلى جنب مع المكونات الأخرى لوحدة المعالجة المركزية وكجزء رئيسي منها لتشغيل العديد من العمليات المعقدة. يمكن أن تحتوي وحدة المعالجة المركزية على أكثر من وحدة منطقية حسابية ، ويمكن أيضًا استخدام وحدات ALU هذه لغرض صيانة أجهزة ضبط الوقت التي تساعد في تشغيل الكمبيوتر.

تعد وحدة التحكم جزءًا أساسيًا آخر من وحدة المعالجة المركزية. بشكل أساسي ، ينظم تدفق المعلومات عبر المعالج. يمكن أن تختلف الوظائف التي تؤديها وحدة التحكم بناءً على ما تم تصميم وحدة المعالجة المركزية للقيام به. في الغالب ، يتلقى هذا المكون ، ويفك تشفير ، ويخزن النتائج ، ويدير تنفيذ البيانات التي تتدفق عبر وحدة المعالجة المركزية. تحتاج وحدات التحكم الأكثر تعقيدًا إلى جدولة وقت وكيفية معالجة هذه الكمية الهائلة من المعلومات والتأكد من إرسال البيانات إلى المكونات الصحيحة للكمبيوتر.

المزيد من مكونات وحدة المعالجة المركزية التي تعتبر حيوية لتشغيلها هي السجلات ، وهي مواقع ذاكرة صغيرة جدًا مسؤولة عن الاحتفاظ بالبيانات المراد معالجتها. يُعرف أهم هذه السجلات بمؤشر التعليمات ، والذي يوجه وحدة المعالجة المركزية إلى موقع الذاكرة التالي حيث تتلقى المعلومات منه. نوع آخر من السجلات هو المجمع ، وهو المسؤول عن تخزين القيم التالية التي ستتم معالجتها بواسطة وحدة المعالجة المركزية. أصبحت جميع مكونات وحدة المعالجة المركزية هذه معًا أسرع وأكثر إحكاما وقوة مع مرور الوقت والتقدم التكنولوجي.