صناعة المعالجاتِ

صناعة المعالجاتِ

تم الرفع بواسطة

احمد صلاح كمال سراج الدين

احمد مجدي محمد المالكي

احمد عبد الستار النفري

الذاكرة

(الذاكرة العشوائية)

تعلم أن تخزين البيانات في الحاسب يتم في أقراص التخزين كالقرص الصلب والأقراص المرنة ، المشكلة في هذه الأقراص أنها لا تملك السرعة الكافية لمجاراة سرعة المعالج لذا إذا أراد المعالج معالجة بعض البيانات فإنه لا بد من تخزين هذه البينات في وسط تخزين سريع جداً لحين الانتهاء من معالجتها ومن ثم يتم تخزينها في الذاكرة الدائمة كالقرص الصلب .
دعني أوضح لك ذلك بمثال : لنفرض أنك كنت تعمل في مكتبك ، ولديك في هذا المكتب طاولة و لديك خزانة لوضع الملفات موجود في المبنى الجاور ، إذا أردت العمل في إحد الملفات فإنك تتوجه للمخزن وتجلب هذا الملف للمكتب وتعمل عليه ، إذا أردت العمل على ملف آخر فإنك تذهب مرة أخرى لإحضاره .
لنفرض أن المكتب أمتلأ بعد قليل بالملفات ، فإنك في هذه الحالة لا تستطيع أن تجلب المزيد من الملفات ، ولا تملك في هذه الحالة سوى أن تعيد بعض الملفات للمخزن لتتمكن من جلب غيرها .
في هذه الحالة يصبح استبدال مكتبك بواحد أكبر منه حجماً ذو فائدة كبيرة لأنه سيؤدي لزيادة عدد الملفات التي تعمل عليها في نفس الوقت و تقليل الوقت الضائع لذهابك وعودتك للمخزن.

تم رفع هذا الجزء بواسطة الطلاب:

أحمد مجدى محمد المالكى

أحمد صلاح كمال سراج الدين

أحمد عبدالستار حسين النفرى

تابع " المعالج "

العوامل المؤثرة علي سررعة المعالج

تم الرفع بواسطة

احمد صلاح كمال سراج الدين

احمد مجدي محمد المالكي

احمد عبد الستار حسين النفري

وسائط التخزين - الرامات
هي وسائط تستخدم لتخزين المعلومات، وعادة ما تخزن المعلومات بشكل رقمي على وسائط التخزين المتصلة بالحاسوب.
هناك وسائط تخزين مختلفة مثل:
ذاكرة القراءة فقط ROM
ذاكرة الوصول العشوائي RAM
القرص المرن
القرص الصلب
القرص المضغوط
ذاكرة الفلاش
قرص DVD
قرص HD-DVD
قرص Blu-ray
أولاً:- ذاكرة القراءة فقط
هي اختصار لـ(Read Only Memory)
وهذه الذاكرة تصمم من قبل الشركة المصممة للوحة الأم وهي تحوي برامج منها مشغل الكمبيوتر البدائي بمعنى بداية تشغيل الحاسوب قبل التحميل من القرص الصلب. كما يحوي على برنامج آخر للتعرف على الاجهزه الموصوله بالجهاز ويعطي تقرير عن ذلك.كما انه لايمكن حذف المعلومات التي تحويها هذه الذاكرة.
ثانياً:- ذاكرة الوصول العشوائي
هي اختصار ل Random Access Memory وهى ذاكرة مؤقتة ويتم تفريغ معلوماتها آلياً بمجرد إعادة التشغيل
يحرص المحترفون على توفير أفضل الأنواع منها ويحرصون أيضاً على زيادتها لأنها المسئولة عن سرعة تنفيذ العمليات والمعالجة.
* مكونات ذاكرة الوصول العشوائي
كل قطعة ذاكرة تعد دائرة متكاملة مركبة من ملايين الخلايا التي يكونها اتحاد الترانزستورات Transistors والمكثفات Capacitors، بحيث يشكل كل ترانزستور و مكثف خلية واحدة من خلايا الذاكرة، وكل خلية من هذه الخلايا تعادل بتاً واحداً من البيانات، ومعلوم أن البت bit أصغر وحدة من وحدات قياس الذاكرة وكل 8 بت تشكل بايتاً واحداً والبايت byteهو المساحة الكافية لتخزين قيمة حرف واحد أو رقم أو رمز (والمسافة أيضاً تعادل بايت).
* سبب تسميتها بذاكرة الوصول العشوائي
لأنها تستطيع الوصول إلى أي خلية تريدها بشكل مباشر
* أنواع ذاكرة الوصول العشوائي
1- الذاكرة الساكنة S RAM
2- الذاكرة الديناميكية D RAM
ثالثاً:- القرص المرن
هو عبارة عن قطعة دائرية رفيعة مرنة من مادة مغناطيسية مغلفة ضمن حافظة بلاستيكية مربعة أو دائرية.
تتم قراءة و كتابة البيانات إلى القرص المرن باستخدام سواقة أقراص
* مبدأ العمل
* البنية "مكونات القرض المرن "

1. الواقي من الكتابة
2. القرص الحامل
3. الواقي المتحرك
4. الغلاف الخارجي
5. قرص من ورق أو قماش ناعم
6. القرص المغنطيسي مقسم إلى مسارات
7. مقطع من مسار
* بنية القرص المرن هي نفس بنية القرص الصلب.
* يتميز القرص المرن بتكوينه من قرص واحد مقسم إلي مجموعة دوائر بنفس المركز متباعدة بمسافات متساوية تسمى ( مسارات )
* ترقيم المسارات يبدأ من مركز القرص إلي حوافه ويختلف عددها من قرص إلى آخر.
* كل مسار مقسم إلى مقاطع بنفس السعة.
* يعتبر المقطع أصغر جزء يمكن قراءته من القرص.
لحساب سعة قرص مرن، نقوم بالعملية التالية:
سعة القرص = عدد الأوجه × عدد المسارات × عدد المقاطع بمسار واحد × سعة المقطع

رابعاً:- القرص صلب


قرص صلب مفتوح يبين بعض الأجزاء الداخلية فيه

القرص الصلب (Hard Disk)
وهو وحدة التخزين الرئيسية في الحاسوب، وهو يتكون من أقراص ممغنطة تدور ويقوم لاقط كهرومغناطيسي بالقراءة والكتابة من وإلى السطح الممغنط. من أهم الخصائص التي تميز كل قرص صلب عن آخر، سعة التخزين وسرعة الدوران.
هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الأقراص الصلبة وهي:
أقراص SCSI الصلبة
أقراص IDE الصلبة * أقراص SATA

أجزاء القرص الصلب
أولاً:الأجزاء الإلكترونية:-
وهو عبارة عن لوح إلكتروني مهمته تحويل الإشارات الكهربائي ( البيانات ) إلى مناطق ممغنطة على القرص ليتمكن بعد ذلك من استعادتها (التخزين والاسترجاع) وكذلك عملية التحكم بدوران القرص وحركة رؤوس القراءة والكتابة.
ثانياً: الأجزاء الميكانيكية:-
1- قرص تخزين (أو عدة أقراص متجددة المحور) مغطى بمادة قابلة للمغنطة.
2- موتور لتدوير الأقراص التخزينية.
3- رؤوس القراءة والكتابة.
4- ذراع يحمل رؤوس القراءة والكتابة.
5- منظومة ميكانيكية لتحريك الذراع.
كيف يعمل القرص الصلب؟
يحتوى رأس القراءة والكتابة على لفة أسلاك دقيقة جداً ( تسمى coil) وقطعة دقيقة من المعدن ( تسمى core ) وعند مرور تيار كهربائي فى السلك ينتج مجال مغناطيسى فى القطعة المعدنية التي تؤثر فى البت القريب منها .
المسار Track
يخزن القرص الصلب البيانات على شكل بتات ، ترتب البتات على قرص من الأقراص المكونة للقرص الصلب على شكل دوائر يطلق على كل منها "مسار track" وهذه الدوائر تكبر كلما اقتربنا من الطرف الخارجي للقرص.
القطاع ( sector )
عندما يود الحاسب تخزين بعض البيانات فإنه يخزنها على شكل ملفات، وعليه عند تخزين أي ملف أن يسجل موقع كل ملف وتخزن مواقع جميع الملفات فى القرص فى منطقة مخصصة لهذا الغرض تسمى جدول مواقع الملفات FAT File Allocation Table وحت يفعل ذلك يجب أن يقوم بإعطاء كل بايت في القرص رقماً
السلندر ( Cylinder )
إن رؤوس القراءة والكتابة مربوطة مع بعضها بمحور مشترك ومحور واحد، فإذا كان واحد من الرؤوس على المسار الخارجي الأخير من قرص ما فإن الرؤوس الأخرى جميعها تقع على المسار نفسه على باقي الأقراص وهكذا،
وهذه المسارات تكون مجتمعة الواحدة فوق الأخرى وتكون معاً ما يشبه الاسطوانة.
الكلستر Cluster
هو عبارة عن مجموعة متعاقبة من القطاعات تخاطب كوحدة منطقية واحدة من قبل نظام التشغيل يختلف عددها حسب نوع التهيئة للقرص الصلب، وكلما كان حجم الكلستر أقل كلما كان استخدام القرص أكثر كفاءة.
خامساً:-القرص المضغوط
هو قرص ضوئي يستخدم لتخزين البيانات، وصنع في البداية لتخرين الأصوات رقمياً
وتطلى الجهة التي تخزن عليها المعلومات بطبقة رقيقة من الألمنيوم النقي.
يتكون من مجموعة من مقاطع الصوت الثنائية التي تم تسجيلها.
قطر 120 يستطيع تخزين 74 دقيقة من الصوت 80 أو 90
قطر 80 يخزن 20 دقيقة.
السعة التخزينية:
تقاس بوحدة الميجابايت
وتتراوح بين 184 900 ميجابايت.
سادساً:- دي في دي
القرص الرقمي أو دي في دي (DVD - Digital Versatile Disc)
هو قرص ضوئي يستخدم لتخزين البيانات، وبإمكانه حفظ الأفلام ذات جودة الوضوح والصوت العاليتين. تشبه هذه الأسطوانات الأقراص المضغوطة من ناحية القياسات (12 سم)، ولكنها مشفرة بهيئة أخرى بكثافة أعلى بكثير. بإمكان القرص استيعاب 4.7 جيجا بايت من المعلومات مما يؤدي إلى استبدال تقنية القرص المدمج.
أحجام و سعات التخزين
DVD-5
جهة واحدة
طبقة واحدة
4.7 جيجابايت
DVD-9
جهة واحدة
طبقتان
8.5جيجابايت
DVD-10
جهتان
طبقة واحدة فى الجهتين
9.4جيجابايت
DVD-14
جهتان
طبقتان في جهة وطبقة واحدة في الجهة الأخرى
13.3جيجابايت
DVD-18
جهتان
طبقتان
17.1جيجابايت
يوجد أيضاً أقراص رقمية طولها 8 سم بإمكانها حفظ 1.5 جيجا بايت.
أنواع:-
تختلف أنواعها بحسب استعمالاتها :
قراءة فقط DVD-ROM
قراءة و تسجيل DVD-RAM أو DVD-RW
كما تختلف بحسب محتوياتها :
محتويات سمعية و بصرية (فيديو)
محتويات سمعية فقط (صوت)
محتويات رقمية (ملفات، برامج، ألعاب...)

تم جمع وتنسيق ورفع هذه المعلومات من قبل :

أحمد رجب أحمد

بلال عبد الرحمن اسماعيل

أحمد محمود حموده

المعالج CPU

المعالج CPU

ما هو المعالج :
عندما تود الإشارة إلى نوع حاسب ما انك تلجأ غالباً إلى نوع المعالج الذي يحتويه فتقول "هذا الجهاز هو بنتيوم الثالث 600 ميجاهيرتز" فما هو المعالج ؟
نعرف أن الحاسب - كما يوحي أسمه - هو آله قادرة على القيام بالعمليات الحسابية ، والمعالج (وحدة المعالجة المركزية)هو الجزء الذي يقوم بالعمليات الحسابية في الحاسب ، فالمعالج 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.
بالمناسبة يمكن لجهاز حاسب أن يحوي أكثر من معالج واحد . كما أن المعالجات تتطور في السرعة بشكل كبير مع مرور الوقت ، ربما يكون أكثر أجزاء الحاسب سرعة في التطور هي المعالج ، حالياً تعتبر معالجات بنتيوم الثالث هي الأكثر حضوراً اليوم في أسواق المعالجات .
عندما تشتري حاسباً فإن أول ما تسأل عنه غالباً هو سرعة المعالج ( مثلاً 500 ميجاهيرتز ) ، فتختلف بذلك قدرات المعالجات المختلفة بسرعتها في القيام بالعمليات الحسابية ، إن الميجاهيرتز الواحد يساوي مليون دورة في الثانية الواحدة ومعالج 500 ميجاهيرتز يؤدي 500 مليون دورة في الثانية .
ويبرز الفرق بين معالج و معالج آخر فيما يلي :
المعالج السريع يقوم بنفس العمل و لكن أسرع من المعالج البطيء ، المعالج لا يحدد أداء حاسبك بمفرده ولكنه يحدد أقصى أداء يمكن أن يصل إليه حاسبك وعلى المكونات الأخرى في الحاسب أن تكون سريعة أيضاً لكي يكون الحاسب بكامله سريع .
الإعتمادية : إن المعالج المنخفض الجودة قد يجعل حاسبك غير مستقر .
إن المعالج السريع قد يشغل برنامج معين بينما المعالج الأبطأ لا يتمكن من تشغيله .
بعض المعالجات تستهلك الكثير من الطاقة مما يزيد من مشاكل الحرارة ويؤثر بالتالي على الأداء والاستقرار .
اختيار اللوحة الأم : حيث أن اللوحة الأم التي تختارها لا بد أن تدعم المعالج الذي تود تركيبه والعكس .

معالج "أثلون" من شركة AMD
لا تحتكر شركة واحدة إنتاج معالجات الحاسبات الشخصية بل هناك عدة شركات ومعالجاتها وإن اختلفت في السرعة إلا أنها تبقى متوافقة مع نظام IBM ويمكنك شراء أياً منها .
أشهر وأقدم شركة في هذا المجال هي شركة "إنتل"

*************************************************************************************

المعالج الداخلية
البنية التحتية للمعالجات
تتألف المعالجات من عدد كبير جداً من الترانزسترات ، فما هو عمل هذه الترانزسترات ؟ ومما يتكون ؟
إن المعالج يقوم مبدأ عمله على التعامل مع البيانات على شكل بتات وبايتات (راجع الموضوع "البت والبايت ومساحات التخزين") ، فالمعالج لا يفهم إلا لغة البتات على شكل واحدات وأصفار ، بالنسبة لك فإن البتات قد تعني لك في نهاية المطاف صورة أو رسالة أو ...أو... أما بالنسبة للمعالج فهي واحدات وأصفار .. كل بت يعتبره شحنة ويتعامل معه على أنه شحنة ينقلها ويخزنها هكذا .
وإذا نظرنا نظرة متعمقة في داخل المعالج ونظرنا لما يعمله المعالج نجد أنه إما يقوم بالعمليات الحسابية كالجمع والطرح ..إلخ أو يقوم بالعمليات المنطقية كالمقارنة بين الأعداد ، وفي كل الأحوال على المعالج أن يتخذ - بمساعدة التعليمات - القرارات الصحيحة ويقود دفة العمل على هذا الأساس ، فكيف يتخذ الحاسب القرارات ؟
إن هذا هو عمل الترانزسترات ، ولا تحسب أن ترنزستر واحد يستطيع أن يقوم باتخاذ القرارت بل إن هذه الترانزسترات موزعة في شكل مجموعات داخل المعالج لتقوم كل مجموعة منها بنوعية معينة من الأعمال ، فمثلاً أحد المجموعات مخصصة للمقارنة بين الأرقام و أخرى لاتخاذ القرارات في حالة معينة وهكذا ، وفي كل مجموعة تختلف عدد وطريقة تجمع الترانزسترات مما يؤثر على وظيفتها ، ويستطيع الحاسب باستخدام هذه المجموعات المختلفة بشكل مدروس ومنظم أن يقوم بكل العمل الذي يطلب منه .
إن كل "مجموعة" من هذه المجموعات تسمى "بوابة منطقية" وتختلف البوابات المنطقية بحسب الوظيفة التي تؤديها وعدد الترانزسترات التي تحتويها.
وتصنيع المعالج ماهو إلا وضع هذه المجموعات وربطها ببعضها بالشكل المطلوب ، إن "المجموعات" إذا تجمع عدد كبير منها لأداء وظيفة معينة تصبح ما نسميه "الـ آي سي" أو IC والمعالج ما هو إلا مجموعة من الـ IC مترابطة مع بعضها البعض بشكل معقد . وبكلمة أخرى فإن :
عدة ترانزسترات = مجموعة وظيفية (بوابة)
عدة مجموعات وظيفية (الآلاف منها )= "آي سي"
عدة "آي سي" = معالج
والترانزستور بحد ذاته هو وحدة صغير جداً تسمح بمرور التيار الكهربائي من خلالها بمقدار يختلف باختلاف التيار الداخل لها أي أنها تسمح بالتحكم بشدة تيار كهربائي حسب شدة تيار كهربائي آخر ، فهي كالمفتاح الكهربائي ، وباستخدام هذه الوحدة الصغيرة (الترانزستور) يمكننا تنظيمها لتكوين وحدات ذات وظيفة معينة تختلف باختلاف ترتيب وتنسيق هذه الترانزسترات داخلها ، وبذلك يمكننا تكوين أنواع لا نهائية من الوحدات (المجموعات أو الـ IC ) ، وكلما زاد عدد الترانزسترات التي تتكون منها الـ IC كلما كان بإمكانها تأدية وظائف أكثر تعقيداً .
هناك فرق مهم جداً بين المعالج وبين IC عادي وهو أن المعالج قابل للبرمجة بحيث يمكنه تأدية أية وظيفة تطلب منه بينما الـ IC العادي لا يمكنه ذلك بل هو مخصص لعمل معين في جهاز معين . إن المعالج قادر على فعل ذلك لأنه يقسم أي عمل يقوم به إلى أقسام صغيرة تسمى التعليمات ، ويعتمد المعالج على البرنامج ليقول له متى وكيف ينفذ كل تعليمه حتى ينجز العمل المطلوب بينما الـ IC العادي لا يتطلب برنامج ولكن تركيبته تؤدي العمل المطلوب منها بحكم تركيبها .

معمارية المعالج
يوجد داخل المعالج ملايين الترانزسترات (*) التي تؤدي بمجملها للقيام بعمل المعالج ، ولا يخفى عليك أن هذه الملايين من الترانزسترات موضوعة كلها في مساحة صغيرة جداً أي أنها محشورة وبين الواحدة والأخرى مساحة قليلة ( الترانزسترات لا ترى بالعين المجردة ) وهذه الوحدات موصلة مع بعضها البعض بأسلاك صغيرة جداً تضمن تدفق البيانات بين الترانزسترات ، ويقاس سماكة هذه الأسلاك بالمايكرون ، وسماكة هذه الأسلاك هو الذي يحدد معمارية المعالج ، وكلما كانت معمارية المعالج أصغر كلما كان استهلاك الطاقة أقل و كانت الحرارة الناتجة من المعالج أقل مما يخفف من مشاكل التبريد وكذلك يمكننا المعمارية الأصغر من استخدام فولتية أقل للتيار المار في هذه الأسلاك .
والمايكرون هو وحدة قياس الطول تساوي واحد من المليون من المتر ، وحتى أعطيك فكرة عن رتب معالجات هذه الأيام أقول إن المعالج بنتيوم من رتبة 0.5 مايكرون ( أي نصف مايكرون ) بينما المعالج MMX بنتيوم معماريته 0.35 مايكرون (تستطيع أن تتصور كم هو دقيق ومتطور هذا الشيء المسمى معالج ) بينما المعالج بنتيوم الثاني يستعمل معمارية 0.25 مايكرون .
السؤال هو هل يوجد أقل من ذلك ؟ والجواب هو نعم : لقد نجحت شركة IBM بفضل نوع من التقنيات الجديدة بتطوير طريقة لصنع معالجات بمعمارية 0.13 مايكرون وهذا قد يفتح الباب لمعماريات أصغر ، فكلما صغرت المعمارية كلما تمكنا من وضع عدد أكبر من الترانزسترات في مساحة أقل مما يمكننا من تصنيع معالجات أقوى بتكلفة منخفضة .

المكونات الرئيسية للمعالج
يتكون المعالج من الأجزاء الرئيسية التالية:
وحدة الإدخال والإخراج
وحدة التحكم .
وحدة الحساب والمنطق : وتتقسم لـ 1- وحدة الفاصلة العائمة و 2- وحدة الأعداد الصحيحة 3- المسجلات (*)
الذاكرة المخبئية .
1- وحدة الإدخال والإخراج (*) :
تتحكم وحدة الإدخال والإخراج بتسيير المعلومات إلى ومن المعالج ، وهي الجزء الذي يقوم بطلب البيانات والتنسيق مع الذاكرة العشوائية في تسيير البيانات ، لا يوجد أي شئ خاص في هذه الوحدة وليس لها تأثير في أداء المعالج لأن كل معالج مزود بوحدة الإدخال والإخراج التي تناسبه وليس بإمكانك ترقية أو تعديل هذه الوحدة بل هي جزء لا يتجزأ من وحدة المعالجة المركزية نفسها .
إن أحد الأسباب التي تجعل وحد الإدخال والإخراج مهمة هي احتوائها على الذاكرة المخبئية من المستوى الأول (L1) .
2- وحدة التحكم (*) :
وحدة التحكم هي الوحدة التي تتحكم بمسيرة البيانات داخل المعالج وتنسق بين مختلف أجزاء المعالج للقيام بالعمل المطلوب وتتولى مسؤولية التأكد من عدم وجود أخطاء في التنسيق ، لذا في العقل المدبر للمعالج . وأيضاً ليس بإمكانك ترقية أو تعديل هذه الوحدة بل هي جزء لا يتجزأ من وحدة المعالجة المركزية . وتقوم هذه الوحدة أيضاً بتنفيذ الوسائل المتطورة لتسريع تنفيذ البرامج مثل توقع التفرع وغيرها (أنظر الوظائف المتقدمة ).
تتحكم هذه الوحدة بتردد المعالج ، فإذا كان لديك معالج تردده 700 ميجاهيرتز مثلاً فإن هذا معناه أن وحدة التحكم فيه تعمل على تردد 700 ميجاهيرتز .
3-1- وحدة الفاصلة العائمة (*)
إنه من الصعوبة بمكان على المعالج أن يقوم بحساب أعداد الفاصلة العائمة ( وهي الأعداد التي بها فاصلة عشرية ومن أمثلتها 2.336 و 2.5565 و 8856.36532 و 0.220003 ) لأنه في هذه الحالة سوف يستهلك الكثير من قوة المعالجة في حساب عملية واحدة .
ووحدة الفاصلة العائمة هي وحدة موجودة داخل المعالج ومتخصصة في العمليات الحسابية الخاصة بالفاصلة العائمة .وتلعب هذه الوحدة دوراً رئيسياً في سرعة تشغيل البرامج التي تعتمد بشكل كبير على الأعداد العشرية وهي في الغالب الألعاب الثلاثية الأبعاد وبرامج الرسم الهندسي.
يساعد قوة وحدة الفاصلة العائمة الكبيرة في تسريع الألعاب الثلاثية الأبعاد ، مع أن دور المعالج قد قل خلال السنوات السابقة بفضل دخول البطاقات الرسومية المسرعة بقوتها الكبيرة مما قلل من الاعتماد على المعالج المركزي في هذا المجال .
توجد وحدة الفاصلة العائمة في المعالجات 486 فما أحدث ( ما عدا المعالج 486SX ) داخل المعالج ، وقد كانت توضع في المعالجات 386 وما قبله خارج المعالج وتسمى math co-processor أي " معالج مساعد " ، إن وضع وحدة الفاصلة العائمة خارج المعالج (على اللوحة الأم ) يجعلها أبطأ ، جميع المعالجات اليوم يوجد فيها وحدة فاصلة عائمة ليس هذا فقط بل وحدة فاصلة عائمة متطورة .
3-2- وحدة الأعداد الصحيحة
و تختص هذه الوحدة بالقيام بحسابات الأعداد الصحيحة ، وتستعمل الأرقام الصحيحة في التطبيقات الثنائية الأبعاد كوورد وإكسل وبرامج الرسم الثنائية الأبعاد كما تستعمل في معالجة النصوص . يعتبر قوة وحدة الأعداد الصحيحة مهمة جداً لأن أغلب المستخدمين يستعملون التطبيقات التقليدية أغلب الوقت .
3- 3- المسجلات(*)
المسجلات هي عبارة عن نوع من الذاكرة السريعة جداً جداً (بالمناسبة هي أسرع أنواع الذاكرات في الحاسب الشخصي ) تستعمل لكي يخزن فيها المعالج الأرقام التي يريد أن يجري عليها حساباته ، فالمعالج لا يمكنه عمل أي عملية حسابية إلا بعد أن يجلب الأرقام المراد إجراء العمليات عليها إلى المسجلات . توجد المسجلات فيزيائياً داخل وحدة الحساب والمنطق المذكورة سابقاً .
إن حجم المسجلات مهم حيث أنه يحدد حجم البيانات التي يستطيع الحاسب إجراء الحسابات عليها ، ويقاس حجم المسجلات بالبت بدلاً من البايت بسبب صغر حجمها ( أنظر "البت والبايت") ، خطأ شائع بين الناس أن يقيسوا قدرة المعالج بأنه 32 بت استنادا إلى عرض ناقل النظام بل الصحيح أن يقيسوا المعالج بحجم مسجلاته ، وعلى ذلك فإن جميع معالجات 486 وما بعدها هي من معالجات ال 32 بت وليس 64 بت ، وبالمناسبة فإن معالجات 64 ستظهر خلال سنوات ولكنها لم تكن أبداً متوفرة سابقاً فلا تأخذ بمن يقول لك إن معالج بنتيوم الثاني هو معالج 64 بت بل إنه معالج 32 بت مثله مثل بنتيوم و 486 .

4-الذاكرة المخبئية
ماهي الذاكرة المخبئية
الذاكرة المخبئية هي ذاكرة صغيرة تشبه الذاكرة العشوائية إلا أنها أسرع منها وأصغر وتوضع على ناقل النظام بين المعالجوالذاكرة العشوائية (أنظر الشكل).
في أثناء عمل المعالج يقوم هذا الأخير بقراءة وكتابة البيانات والتعليمات من وإلى الذاكرة العشوائية بصفة متكرره , المشكلة أن الذاكرة العشوائية تعتبر بطيئة بالنسبة للمعالج و التعامل معها مباشرة يبطئ الأداء .فلتحسين الأداء لجأ مصممو الحاسب إلى وضع هذه الذاكرة الصغيرة ولكن السريعة بين المعالج والذاكرة العشوائية مستغلين أن المعالج يطلب نفس المعلومات أكثر من مرة في أوقات متقاربة فتقوم الذاكرة المخبئية بتخزين المعالومات الأكثر طلباً من المعالج مما يجعلها في متناول المعالج بسرعة حين طلبها.عندما يريد المعالج جلب بيانات أو تعليمات فإنه يبحث عنها أولاً في ذاكرة L1 فإن لم يجدها ( فشل المعالج في إيجاد المعلومات التي يريدها من الذاكرة العشوائية يسمى "cache miss" ، أما نجاحه في الحصول عليها من الذاكرة المخبئية يسمى "cache hit" ) بحث عنها في L2 فإن لم يجدها جلبها من الذاكرة العشوائية. إن حجم هذه الذاكرة وسرعتها شئ مهم جداً ولها تأثير كبير على أداء المعالج ونستعرض هنا كلا العاملين .
حجم الذاكرة المخبئية
كانت معالجات 386 بدون ذاكرة مخبئية على الإطلاق أما في المعالجات الأحدث فهناك أكثر من ذاكرة مخبئية واحدة و يسمى كل منهما مستوى من الذاكرة :
ذاكرة المستوى الأول .
ذاكرة المستوى الثاني .
يوجد في بعض معالجات شركة AMD ذاكرة من المستوى الثالث أيضاً ، وتوجد على اللوحة الأم.
المعالج بنتيوم الثالث وفيه الذاكرة المخبئية
وتلاحظ أن ذاكرة المستوى الأول كميتها أقل من ذاكرة المستوى الثاني وهذا راجع لأن ذاكرة المستوى الأول غالية الثمن جداً لأنها سريعة جداً حيث أنها تعطي المعالج البيانات التي يطلبها تقريباً بدون تأخير.
ويوجد في كل نوع من المعالجات كمية تختلف من كل مستوى ، وكلما كانت الذاكرة المخبئية أكبر كلما كان ذلك أفضل لأنها تتمكن بذلك من جعل المعالج لا يدخل في حالة الانتظار وتسهل له الحصول على البيانات الذي يريدها بأسرع وقت ممكن.
كما تعرف أن المعالج يستقبل بيانات وتعليمات ، في بعض المعالجات تنقسم الذاكرة المخبئية لقسمين واحدة تتخصص للبيانات وتتخصص الأخرى للتعليمات أما في بعض المعالجات الأخرى فلا يوجد هذا التقسيم بل تستخدم الذاكرة المخبئية لكليهما في نفس الوقت ، لا يوجد فرق حقيقي بين هاتين الطريقتين بالنسبة للأداء .
سرعة الذاكرة المخبئية
والذاكرة المخبئية كأي ذاكرة أخرى لها تردد تعمل عليه وكلما كانت تعمل على تردد أسرع كلما كان أفضل ، وترددها يعتمد على موقعها :
عندما تكون الذاكرة المخبئية على ناقل النظام يكون ترددها هو نفس سرعة الناقل ( غالباً 66 أو 100 ميجاهيرتز )
الذاكرة المخبئية الموضوعة داخل المعالج (معالجات الجيل السادس ) تعمل عادة بنصف سرعة المعالج ( المعالجات بتردد 333 ميجاهيرتز أو أقل ) أو بنفس سرعة المعالج (معالجات سيليرون و زيون وبنتيوم برو )
معالجات الجيل الخامس جميعها لها ذاكرة مخبئية من المستوى الثاني على اللوحة الأم وترددها لا يزيد عن 66 ميجاهيرتز عموماً
وبتطبيق ما سبق نستطيع أن نعرف سرعة الذاكرة المخبئية لكل معالج وهذه أمثلة :
معالج بنتيوم بسرعة 200 ميجاهيرتز : سرعة ناقل النظام هي 66 ميجاهيرتز فتكون سرعة الذاكرة المخبئية الموجودة على اللوحة الأم هي 66 ميجاهيرتز.
معالج بنتيوم الثاني 333 ميجاهيرتز سرعة ناقل النظام فيه 66 ميجاهيرتز إلا أن الذاكرة المخبئية فيه موجودة داخل المعالج فتكون سرعة الذاكرة المخبئية تساوي 333 تقسيم 2 = 166.5 ميجاهيرتز .
معالج بنتيوم الثالث زيون 500 ميجاهيرتز له ذاكرة مخبئية بسرعة 500 ميجاهيرتز .
إن وضع الذاكرة المخبئية داخل المعالج له فائدتين : الأولى هي السرعة أما الثانية فتبرز في حالة تركيب أكثر من معالج واحد على اللوحة الأم لأن كل معالج له الذاكرة العشوائية الخاصة به ولا تتزاحم المعالجات على الذاكرة المخبئية .

تم الرفع بواسطة

أحمد صلاح كمال سراج الدين

أحمد مجدي محمد المالكي

أحمد عبد الستار حسين النفري

الرساله السابقه
تم
محمدعبدالعذيذ
محمدسعيد

أنواع الشاشات

أنواع الشاشات

1- شاشات سي ارتي CRT)) 2- شاشات الـ سي دي LCD))

• أنواع شاشات CRT
1- شاشات CRT العادية 2- شاشات CRT المسطحة Flatirons))

• ماذا نعني بـ CRT
نعني أشعة الكاثود

• بماذا يقاس التردد الأفقي هرتزنل horizontal
يقاس بالكيلو هيرتز KHz

• لمنع الأنتشار الزائد للون وصل المهندسون إلى طريقتان أذكرها
1- قناع الضل 2- الحاجز الصلب

• عرف قناع الضل
هو عبارة عن طبقة معدنية مثقبة توضع في مقابل طبقة الفسفور، وتصنع هذه الطبقة من معدن يسمى invar

• ما هي خصائص الشاشة التي تهتم بها عند شرائك شاشة CRT
1-طبيعة العمل 2- دقة العرض 3- المساحة المتاحة

• أنواع شاشات LCD
1- Dual scan
2- Reflective
3- TFT