مكونات وحدة المعالجة المركزية تلعب دورًا هام في أداء جهاز الحاسب الآلي وسرعته، وتعتمد جميع العمليات التي يقوم بها الشخص على تلك المكونات، وهي تختلف من جهاز لأخر، في هذا المقال سنوضح كل ما يخص مكونات وحدة المعالجة ووظيفتها. ما هي وحدة المعالجة المركزية مكونات وحدة المعالجة المركزية تصنف وحدة المعالجة المركزية CPU على أنها أحد أهم المكونات الأساسية في جهاز الحاسب الآلي، وترجع أهميتها إلي: وحدة المعالجة المركزية هي المسئولة عن تفسير الأوامر والتعليمات المدخلة لجهاز الحاسوب ومعالجة البيانات. تعتبر وحدة المعالجة المركزية أكثر المكونات دقة في جهاز الحاسب الآلي، فهي تحتوي على الكثير من المكونات الهامة والغاية في الدقة. مكونات وحدة المعالجة المركزية تصنع باستخدام الدارات المتكاملة ومُعالِجات البيانات الدقيقة. كانت هيئة وحدة المعالجة المركزية ومكوناتها قديمًا باهظة الثمن وبرامجها الحاسوبية في غاية التعقيد، لكن مع التقدم التكنولوجي أصبحت مكوناتها متاحة، وبتكلفة منخفضة مع برامج أقل تعقيدًا. ما هي مكونات وحدة المعالجة المركزية - موضوع. تحتوي وحدة المعالجة على الأجزاء الآتية: الذاكرة الرئيسية هي المسئولة عن تخزين المعلومات والبيانات، وتنقسم إلي: ذاكرة الوصول العشوائي، يتم تخزين البيانات عليها بصورة مؤقته حيث تمحي تلك البيانات بمجرد قطع التيار الكهربي، ولذلك هي معروفة باسم الذاكرة المتطايرة.
في عام 1979؛ تم إصدار أول معالج تسبب في عمل ضجّة حقيقية في السوق وهو إنتل 8088 الذي استخدم في كمبيوتر IBM الذي ظهر لأول مره في عام 1982 تقريبًا. تطوّرت صناعة المعالجات؛ حيث تبع معالج إنتل 8088 المزيد من الإصدارات وهي 80286 والذي تبعه 80386 ثم 80486 ثم Pentium ثم Pentium II تليه Pentium III انتهاءً ب Pentium 4، وجميع هذه المعالجات تم تطويرها من قبل شركة إنتل وجميعها تم تطويرها بإجراء التحسينات على التصميم الرئيسي ل إنتل 8088، حيث يستطيع معالج Pentium 4 تنفيذ أي برنامج يمكن تنفيذه على إنتل 8088 ولكن بسرعة تفوقه بـ 5000 مرة. منذ العام 2004؛ بدأت إنتل في تطوير سلسلة من المعالجات الدقيقة متعددة النوى والتي تحتوي المزيد من ملايين الترانزستورات.
هذه النزعة نحو التوحيد القياسي بدأت بالظهور في عصر الحواسب المركزية (mainframe) ذات الترانزستورات المنفصلة (discrete transistor) و الحواسب الصغيرة (minicomputers) و تسارع مع انتشار الدارات المتكاملة حيث سمحت هذه الدارات بزيادة تعقيد المعالجات و تصغير حجمها. أدى التوحيد القياسي و التصغير المستمر للمعالجات إلى انتشارها الواسع و تجاوزها للتطبيقات التي انحصرت بالحواسب المتخصصة حيث دخلت المعالجات المكروية في شتى مجالات الحياة المعاصرة من السيارات إلى أجهزة الهاتف الخليوية و ألعاب الأطفال......................................................................................................................................................................... وحدات التحكم [ تحرير | عدل المصدر] وحدة التحكم عبارة عن جزء من وحدة المعالجة المركزية cpu أو أي جهاز آخر ، و هي تقوم بتوجيه عمليات هذا الجهاز. في البداية كانت وحدات التحكم تعتمد على منطق ad-hoc (المنطق غير المحدد). و كان من الصعب تلعيبها. ALSEYE DR-90 وحدة المعالجة المركزية برودة 6 أنابيب الحرارة مع RGB مروحة 4pin PWM 90 مللي متر CPU Fan for الكمبيوتر LGA775/ 115x/1366 AM2/AM3/AM4 | ArabShoppy. أما الآن فإنها أصبحت تحقق اهداف البرامج الصغرية حيث يخزن البرنامج في مخزن التحكم. كلمات البرنامج المصغر ينم اختيارها من قبل موجه ميكروي و بتات هذه الكلمات تتحكم بالأجزاء المختلفة للجهاز و التي تتضمن: المسجلات و وحدة الحساب والمنطق و مسجلات التعليمات و الممرات و رقاقات الدخل/الخرج.
مزيد من المعلومات حول وحدات المعالجة المركزية لا تُعتبر سرعة المعالج ولا أعداد أنوية CPU ببساطةٍ العامل الوحيد الذي يحدد ما إذا كانت وحدة المعالجة المركزية "أفضل" من الأخرى. يعتمد ذلك غالبًا على نوع البرامج التي يتم تشغيلها على الكمبيوتر، وبعبارةٍ أخرى، التطبيقات التي ستستخدم وحدة المعالجة المركزية. قد يكون لدى وحدة المعالجة المركزية (CPU) سرعةً منخفضةً، ولكنها معالج رباعي الأنوية، في حين أن الآخر لديه سرعة عالية وليس سوى معالج ثنائي الأنوية. إن تحديد وحدة المعالجة المركزية التي ستتفوق على الأخرى، يعتمد مرةً أخرى بشكلٍ كاملٍ على ما تستخدمه وحدة المعالجة المركزية. على سبيل المثال، يعمل برنامج تحرير الفيديو بشكلٍ أفضل على عدة وحدات معالجة مركزية (CPU) متعددة الأنوية بسرعاتٍ منخفضةٍ مقارنةً مع وحدة المعالجة المركزية أحادية النواة بسرعاتٍ عاليةٍ. مكون آخر من وحدة المعالجة المركزية هو ذاكرة التخزين المؤقت، حيث تشبه ذاكرة التخزين المؤقت لوحدة المعالجة المركزية مكانًا مؤقتًا للبيانات المستخدمة بشكلٍ متكررٍ. بدلًا من استدعاء ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) لهذه العناصر، تحدد وحدة المعالجة المركزية البيانات التي يبدو أنك تستخدمها، وتفترض أنك تريد الاستمرار في استخدامها، وتخزينها في ذاكرة التخزين المؤقت.
• الفترة t4: يتم وضع شيفرة العملية opcode على المداخل s0 ، s1 ، s2 لوحدة الحساب و المنطق ALU. • الفترة t5: يتم وضع محتويات كل من Acc و ذلك بتفعيل الطرف c18 للـ cu و الـ temp و ذلك بتفعيل الطرف c19 للـ cu على دخل وحدة الحساب و المنطق لإجراء العملية المطلوبة كما يتم تفعيل طرف القراءة لمسجل الأعلام عن طريق تفعيل الطرف c22 للـ cu. • الفترة t6: في هذه الفترة يتم تصفير مولد الأزمنة time generator للبدء بعملية جلب تعليمة جديدة. ملاحظة: إن هذه العملية احتاجت أكثر من نبضة ساعة حتى انتهى تنفيذها ( 4 نبضات ساعة) و بعض التعليمات تحتاج لزمن أطول ملاحظة: يتم تصميم الدارة التركيبية لوحدة التحكم عن طريق تشكيل جدول الحقيقة الذي يتم فيه مراعاة شيفرة التعليمات و معرفة اطراف وحدة التحكم المطلوب تفعيلها من أجل كل تعليمة بدءاً من جلب التعليمة و حتى انتهاء تنفيذها.
ملاحظة إن وضع الذاكرة المخبئية داخل المعالج يزيد من سرعة الوصول إلي البيانات و التعامل معها مما يزيد من كفاءة المعالج، كما أن ذلك يتيح إمكانية تركيب أكثر من معالج على نفس اللوحة الأم حيث يصبح كل معالج له الذاكرة المخبئية الخاصة به، فلا تتزاحم المعالجات على ذاكرة عشوائية RAM واحدة وتبطئ من أداء الجهاز ككل [ 11]. إعداد:Nora Elshwemy مراجعة: كريم محمد تدقيق: Wael Yassir المصادر: [1], R. (1993). How computers work [2]. Thompson, R. B., & Thompson, B. F. (2003). PC hardware in a nutshell. OReilly [3]. [Intel. (2011). Intel® Xeon® Processor E7 Family: Reliability, Availability, and Serviceability [White Paper [4] Abbas, T., Abd_Elsalam, K. M., & Khodairy, K. (2010). CPU thermal management of personal and notebook computer (Transient study). 2010 3rd International Conference on Thermal Issues in Emerging Technologies Theory and Applications [5] Intel® Desktop Compatibility Tool. Retrieved from [6], A. Computer Fundamentals. Pearson Education India [7] Patterson, D. A., & Hennessy, J. L. (2014).
النوى والكاش والرسومات: الآن، دعونا نلقي نظرة على السيليكون نفسه. الرسم البياني أعلاه مأخوذ من مستند إنتل Intel تم نشره في عام 2014 حول بنية وحدة المعالجة المركزية للشركة لمعالج Core i7-4770S. هذا مجرد مثال لما يبدو عليه أحد المعالجات، للمعالجات الأخرى تخطيط مختلف. يمكننا أن نرى أن هذا معالج رباعي النواة. كان هناك وقت كانت فيه وحدة المعالجة المركزية تحتوي على نواة واحدة فقط. الآن بعد أن أصبح لدينا نوى متعددة، فإنهم يعالجون التعليمات بشكل أسرع. يمكن أن تحتوي النوى أيضاً على شيء يسمى الترابط المفرط أو خيوط المعالجة المتعددة المتزامنة (SMT)، مما يجعل نواة واحدة تبدو وكأنها نواة لجهاز الكمبيوتر. هذا كما قد تتخيل، يساعد في تسريع أوقات المعالجة بشكل أكبر. تشترك النوى الموجودة في هذا الرسم البياني في شيء يسمى ذاكرة التخزين المؤقت L3. هذا شكل من أشكال الذاكرة المدمجة داخل وحدة المعالجة المركزية. تحتوي وحدات المعالجة المركزية أيضاً على ذواكر كاش L1 و L2 الموجودة في كل نواة، بالإضافة إلى السجلات، والتي تعد شكلاً من أشكال الذاكرة منخفضة المستوى. إذا كنت تريد فهم الاختلافات بين السجلات وذاكرة التخزين المؤقت وذاكرة الوصول العشوائي RAM للنظام، فانظر إلى هذه الإجابة على موقع StackExchange.
مرهم فيوسيدين للجروح الجروح التي تصيب الجلد تكون أكثر عرضة للإصابة عن غيرها بعدوى بكتيرية، ومن ثم يستلزم استخدام مضاد حيوي موضعي للوقاية من هذه العدوى، لذا يوفر مرهم فيوسيدين هذه الميزة. فيوسيدين لالتهابات الأذن يُستخدم فيوسيدين في تخفيف التهابات الأذن السطحية الناتجة عن عدوى بكتيرية، لكن قد تحتاج بعض الحالات إلى استخدام مضاد حيوي فموي بجانب مرهم Fucidin الموضعي. مرهم فيوسيدين للعين رخيصة. كريم فيوسيدين البرتقالي للإبط يمكن استخدام كريم فيوسيدين البرتقالي للإبط، حيث يخفف الالتهابات ويعالج الحبوب. فيوسيدين بعد الليزر يمكن استخدام كريم فيوسيدين Fucidin بعد الليزر لتخفيف التهابات البشرة. كريم فيوسيدين للتسلخات يحتوي كريم فيوسيدين Fucidin H على الكورتيزون المضاد للالتهابات، وحمض الفوسيديك، لذا يمكن استخدامه في علاج التسلخات والتهابات الجلد. مرهم فيوسيدين للعين لا يُستخدم مرهم فيوسيدين للعين. مرهم فيوسيدين لغدة بارثولين ينبغي استشارة الطبيب قبل استخدام كريم فيوسيدين لغدة بارثولين، حيث قد تكون ناتجة عن عدوى بكتيرية منقولة جنسيًا، أو ربما مجرد انسداد تسبب في تضخم الغدة، كما ينصح بعمل كمادات مياه دافئة لتقليل حجم غدة بارثولين المنتفخة، وتناول المسكنات في حال الشعور بالألم.
يساعد في علاج الالتهاب الخلوي. علاج مرض الحصف. يُستخدم في علاج حب الشباب. علاج الدمامل. كريم فيوسيدين للمنطقة الحساسة يمكن استعمال كريم فيوسيدين لعلاج التهابات المنطقة الحساسة إذا كانت ناشئة عن عدوى بكتيرية. مرهم فيوسيدين للعين الحمراء. كريم فيوسيدين للمنطقة الحساسة للحكة لا يعمل كريم فيوسيدين على علاج الحكة الجلدية إلا إذا كان منشؤها عدوى بكتيرية، حيث يتخلص من البكتيريا المسببة للالتهاب. كريم فيوسيدين لحب الشباب ينشأ حب الشباب غالبًا بسبب عدوى بكتيرية تصيب الغدد الدهنية الموجودة في الجلد، ويعمل فيوسيدين Fucidin على منع عمل هذه البكتيريا، ومن ثم يمكن استخدامه في علاج حب الشباب. فيوسيدين مرهم مضاد حيوي للخراج الخراج هو تجمع للصديد أو الدم المخلوط بالصديد تحت الجلد، ويكون بسبب الإصابة بعدوى بكتيرية وتفاعلها مع خلايا الجسم المناعية، لذا يُستخدم مرهم فيوسيدين في التخلص من البكتيريا المسببة للخراج. كريم فيوسيدين للأطفال فيوسيدين Fucidin آمن للاستخدام في علاج التهابات الجلد البكتيرية للأطفال. كريم فيوسيدين والدمل ينشأ الدمل بسبب الإصابة بعدوى بكتيرية في بصيلات الشعر، لذا يساهم فيوسيدين Fucidin في علاج الدمامل من خلال القضاء على البكتيريا المسببة لها بالأساس.
لكن الأشكال الصيدلانية الموضعية منه قد تستخدم دون أن تسبب خطراً على الأم أو الطفل. ما هي التداخلات الدوائية لكريم فيوسيدين؟ يفضل إخبار الطبيب أو الصيدلاني عن جميع الأدوية، والأعشاب، والفيتامينات، والمكملات الغذائية قبل البدء بالعلاج. يوصى بعدم التزامن مع الأدوية التالية: لا توجد دراسات كافية عن التفاعلات الدوائية عند استخدامه للعين. يجب عدم استخدام فيوسيديك أسيد بالتزامن مع المضادات الحيوية من مجموعة الكوينولون. يجب الفصل بين العلاجات الموضعية مدة ساعتين. ما هي جرعات كريم فيوسيدين وطرق الاستعمال؟ يستخدم فيوسيديك أسيد كالتالي: تستخدم القطرات العينية مرتين يومياً. يستخدم المرهم أو الكريم الجلدي 3 أو 4 مرات يومياً. ما هي الأشكال الدوائية لكريم فيوسيدين؟ مرهم 15 غ: ( 2%), مرهم موضعي 20 مغ / غ ما هي ظروف تخزين كريم فيوسيدين؟ تحفظ القطرة أو المرهم في عبوة محكمة الإغلاق في درجة حرارة 2- 25 درجة مئوية بعيداً عن الرطوبة. فيوسيدين Fucidin مرهم لعلاج حب الشباب والدمامل – خمسة طب. كيفية استخدام كريم فيوسيدين يوجد بعض الأمور التي يجب أن تؤخذ بعين الاعتبار عند استخدام فيوسيديك أسيد: يستخدم الكريم أو المرهم الجلدي 3 -4 مرات يومياً. يصف الطبيب الكريم إن كان الالتهاب منتشراً على مساحة واسعة من الجلد، بينما يصف المرهم إن كانت المنطقة المتأثرة صغيرة.