ما هو المعالج بالتفصيل ؟

المعالج يشبه دماغ الكمبيوتر. إنها شريحة صغيرة موجودة داخل كل كمبيوتر وهذا ما يجعل الكمبيوتر يعمل. وتسمى أيضًا وحدة المعالجة المركزية (CPU).

يقوم المعالج بالعديد من الأشياء المختلفة ، ولكن وظيفته الرئيسية هي تنفيذ التعليمات التي تخبر الكمبيوتر بما يجب القيام به. تسمى هذه التعليمات “البرامج” وهي تتكون من الكثير من الخطوات الصغيرة التي يجب على المعالج اتباعها.

عند استخدام جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، يعمل المعالج باستمرار على تنفيذ هذه التعليمات. يقرأ كل تعليمات ، ويفعل ما يقوله ، ثم ينتقل إلى التعليمة التالية. يحدث هذا بسرعة كبيرة ، لذلك يبدو أن الكمبيوتر يمكنه القيام بالعديد من الأشياء في وقت واحد.

المعالج أيضًا جيد جدًا في الرياضيات. يمكنه إجراء العمليات الحسابية بسرعة كبيرة ، وهذا هو السبب في أنه جيد جدًا في تشغيل البرامج التي تتضمن الكثير من الأرقام ، مثل جدول البيانات أو لعبة الفيديو.

يتكون المعالج من جزأين رئيسيين: وحدة التحكم ووحدة المنطق الحسابي (ALU). تقوم وحدة التحكم بجلب التعليمات من الذاكرة وفك تشفيرها ، مما يعني أنها تكتشف ما تعنيه كل تعليمات. ينفذ ALU التعليمات ، مما يعني أنه يفعل ما تقوله التعليمات.

يحتوي المعالج أيضًا على ذاكرة تخزين مؤقت ، وهي عبارة عن كمية صغيرة من الذاكرة السريعة جدًا المضمنة في المعالج. تُستخدم ذاكرة التخزين المؤقت لتخزين الإرشادات والبيانات التي يستخدمها المعالج حاليًا ، أو يعتقد أنه سيحتاج إلى استخدامها قريبًا جدًا. يساعد هذا المعالج على العمل بشكل أسرع ، لأنه يمكنه الوصول إلى ذاكرة التخزين المؤقت بشكل أسرع من الوصول إلى الذاكرة الرئيسية للكمبيوتر.

يتصل المعالج بأجزاء الكمبيوتر الأخرى باستخدام ناقل. الناقل عبارة عن مجموعة من الأسلاك التي تحمل البيانات والتعليمات ذهابًا وإيابًا بين المعالج وأجزاء الكمبيوتر الأخرى.

الحرارة التي يولدها المعالج هي نتيجة ثانوية لعمله ، ومن الطبيعي أن يسخن المعالج. في الواقع ، تم تصميم المعالج ليعمل في نطاق درجة حرارة معينة ، وسوف يبطئ نفسه إذا كان ساخنًا جدًا لمنع التلف.

هناك عدة عوامل يمكن أن تؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المعالج. عامل واحد هو عبء العمل على المعالج. إذا كان المعالج يعمل بجد ، فسوف يولد المزيد من الحرارة. عامل آخر هو نظام تبريد الكمبيوتر. إذا كان نظام التبريد لا يعمل بشكل صحيح ، فلن يتمكن المعالج من تبديد الحرارة بشكل فعال ، وسترتفع درجة الحرارة.

بشكل عام ، سيكون المعالج الأسرع قادرًا على تنفيذ التعليمات بسرعة أكبر من المعالج الأبطأ ، مما يعني أن الكمبيوتر سيكون قادرًا على أداء المهام بشكل أسرع. على سبيل المثال ، سيكون الكمبيوتر الذي يحتوي على معالج 3 جيجاهرتز قادرًا على تنفيذ التعليمات بشكل أسرع من الكمبيوتر باستخدام معالج 2 جيجاهرتز.

هناك عوامل أخرى يمكن أن تؤثر على سرعة الكمبيوتر أيضًا ، مثل حجم الذاكرة (RAM) ونوع القرص الصلب. ومع ذلك ، يعتبر المعالج بشكل عام هو العامل الأكثر أهمية في تحديد السرعة الإجمالية للكمبيوتر.

على سبيل المثال ، يمكن للمعالج الذي تبلغ سرعته 2 جيجا هرتز تنفيذ 2 مليار تعليمات في ثانية واحدة. سيكون المعالج الأسرع قادرًا على تنفيذ التعليمات بسرعة أكبر من المعالج الأبطأ ، مما يعني أن الكمبيوتر سيكون قادرًا على أداء المهام بشكل أسرع.

تعد سرعة ساعة المعالج عاملاً مهمًا في تحديد الأداء العام لجهاز الكمبيوتر ، ولكنها ليست العامل الوحيد. تشمل العوامل الأخرى التي يمكن أن تؤثر على أداء الكمبيوتر مقدار الذاكرة (RAM) و نوع محرك الأقراص الثابتة.

يتعلق الاختلاف بين معالجات 32 بت و 64 بت بكمية البيانات التي يمكنهم معالجتها في وقت واحد. يمكن للمعالج 32 بت معالجة البيانات في أجزاء 32 بت ، مما يعني أنه يمكنه الوصول إلى 4 جيجابايت (جيجابايت) من الذاكرة على الأكثر. يمكن للمعالج 64 بت معالجة البيانات في أجزاء 64 بت ، مما يعني أنه يمكنه الوصول إلى ذاكرة أكبر بكثير من معالج 32 بت.

تشمل مزايا معالج 64 بت القدرة على الوصول إلى المزيد من الذاكرة ، والتي يمكن أن تجعل الكمبيوتر يعمل بشكل أكثر سلاسة ، والقدرة على إجراء أنواع معينة من العمليات الحسابية بسرعة أكبر. تستخدم معظم أجهزة الكمبيوتر الحديثة معالجات 64 بت ، ولكن قد لا تزال بعض أجهزة الكمبيوتر القديمة تستخدم معالجات 32 بت.