صورة علي جبر الكعبيعلي جبر الكعبيأستاذ الحاسوب · التعليم المهني

المعالج الدقيق وأجزاؤه

المعالج الدقيق والحاسب الدقيق

الحواسيب من أهم مستجدات التكنولوجيا، وتأتي أهميتها من قدرتها على تخزين المعلومات واسترجاعها، والسرعة الهائلة في معالجة البيانات، والدقة المتناهية في تنفيذ الأوامر والعمليات.

يتكون الحاسوب الدقيق (المايكروي) Microcomputer من عدة أجزاء مترابطة هي: وحدة المعالجة المركزية والذاكرة الرئيسة وما يرتبط بها من وحدات الإدخال والإخراج.

وحدة المعالجة المركزية

تتألف وحدة المعالجة المركزية من جزأين رئيسين هما المعالج الدقيق (الجزء الرئيس والمهم) والذاكرة الرئيسة.

ويطلق أحياناً على وحدة المعالجة المركزية اسم المعالج الدقيق، وهو يرتبط مع الذاكرة الرئيسة وبقية الأجزاء على اللوحة الأم بطريقة تسهل عملية تناقل البيانات وإجراء العمليات عليها.

تعريف المعالج الدقيق (Microprocessor)

وزاري: تكرر ١٢ مرة

المعالج الدقيق شريحة أو رقاقة من السليكون مغلفة وموصلة باللوحة الأم بطريقة خاصة، تقوم باستقبال البيانات من أجزاء الحاسوب الأخرى ومعالجتها، ثم إرسال النتائج إلى الأجزاء الأخرى لإخراجها أو تخزينها، ويتكون من وحدتين رئيستين هما وحدة الحساب والمنطق ووحدة السيطرة المنطقية.

أجزاء المعالج الدقيق ووظيفة كل جزء

وزاري: تكرر ٧ مرات

ويحتوي المعالج في تركيبه المادي على مجموعة من السجلات والعدادات التي تساعد في خزن البيانات داخله بنحو مؤقت.

المخطط المعماري للمعالج الدقيق

يوضح الشكل (١-١) مخططاً تفصيلياً لمعالج دقيق، وهو وسيلة توضيحية تفسر كيفية عمل المعالج وارتباطه بالنواقل، وتظهر أنواع السجلات (Registers) وكيفية ارتباطها بالأجزاء الأخرى داخل المعالج.

السجلات تخزن البيانات داخل المعالج بنحو مؤقت، وتساعد في تنفيذ الأوامر.

شكل ١-١ المخطط المعماري التفصيلي للمعالج الدقيق

الوظيفتان الأساسيتان للمعالج الدقيق

وزاري: تكرر ٣ مرات

يرتبط بالمعالج العديد من النواقل (Buses) التي تسهم في نقل البيانات والأوامر من المعالج وإليه (يشرحها الفصل الثالث).

المراحل التسلسلية لعمليات المعالجة

وزاري: تكرر ٥ مرات

تمر أغلب عمليات المعالجة بعدة مراحل تسلسلية. وتتم عملية السيطرة والتحكم في هذه العمليات عن طريق وحدة السيطرة المنطقية الموجودة في المعالج الدقيق.

انتبه

['تذكر ترتيب المراحل الأربع: جلب ثم تفسير ثم تنفيذ ثم كتابة النتائج. ورودها في الأسئلة الوزارية: ٥ مرة.']

الذاكرة الرئيسة والذاكرة الثانوية

وزاري: تكرر ٦ مرات

العلاقة بين وحدة المعالجة المركزية والذاكرة

وزاري: تكرر ٣ مرات

تنتقل البيانات بين الذاكرة ووحدة المعالجة المركزية عبر ناقل البيانات والعناوين.

فعند الحاجة إلى قراءة محتوى معين من الذاكرة ترسل وحدة السيطرة إشارة قراءة عبر ناقل التحكم، ويرسل عنوان خلية الذاكرة المطلوبة من وحدة المعالجة المركزية إلى الذاكرة عبر ناقل العناوين، ثم تنقل البيانات إلى السجلات المناسبة في وحدة المعالجة عبر ناقل البيانات.

وعلى المنوال نفسه يمكن لوحدة المعالجة المركزية كتابة بيانات في خلايا الذاكرة.

شكل ١-٢ العلاقة بين وحدة المعالجة المركزية والذاكرة
تذكّر

['المعالج الدقيق هو الجزء الرئيس والمهم في وحدة المعالجة المركزية، ويتألف من وحدتين: وحدة الحساب والمنطق ووحدة السيطرة المنطقية. عدد مرات ورود تعريفه في الأسئلة الوزارية: ١٢.']

تذكّر

['الذاكرة الرئيسة تخزن البيانات بنحو مؤقت، أما الذاكرة الثانوية فتخزنها بنحو دائم وتحتفظ بها حتى بعد إغلاق الحاسوب.']

اختبر نفسك