من وضع عدد أكبر من الترانزستورات في مساحة أقل مما يمكننا من تصنيع
معلجات أقوى بتكلفة منخفضة .
المكونات الرئيسية للمعالج
يتكون المعالج من الأجزاء الرئيسية التلية:
‎.١‏ وحدة الإدخال والإخراج
‏". وحدة التحكم .
‏“. وحدة الحساب والمنطق : وتتقسم ل ‎-١‏ وحدة الفاصلة العائمة و 7- وحدة
الأعداد الصحيحة ؟- المسجلات
‏. الذاكرة المخبئية .
‎-١‏ 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
بوحدة الإدخال والإخراج التي تناسبه وليس بإمكانك ترقية أو تعديل هذه الوحدة بل
هي جزء لا يتجزا من وحدة المعلجة المركزية نفسها.
‏إن أحد الأسباب التي تجعل وحد الإدخال والإخراج مهمة هي احتوائها على الذاكرة
‏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 للمعلج . وأيضاً ليس بإمكانك ترقية أو
تعديل هذه الوحدة بل هي جزء لا يتجزاً من وحدة المعالجة المركزية . وتقوم هذه
الوحدة أيضا بتنفيذ الوسائل المتطورة لتسريع تنفيذ البرامج مثل توقع التفرع وغيرها.
‏تتحكم هذه الوحدة بتردد المعالج ؛ فإذا كان لديك معالج تردده ‎١٠٠١‏ ميجاهيرتز مثلآ
فإن هذا معناه أن وحدة التحكم فيه تعمل على تردد ‎7٠١‏ ميجاهيرتز .

‎١-١‏ وحدة الفاصلة العائمة
‏إنه من الصعوبة بمكان على المعلج أن يقوم بحساب أعداد الفاصلة العائمة ( وهي
و 77000 ) لأنه في هذه الحالة سوف يستهلك الكثير من قوة المعلجة في
حساب عملية واحدة .
‏ووحدة الفاصلة العائمة هي وحدة موجودة داخل المعلج ومتخصصة في العمليات
الحسابية الخاصة بالفاصلة العائمة .وتلعب هذه الوحدة دوراً رئيسيا في سرعة تشغيل
البرامج التي تعتمد تعتمد بشكل كبير على الأعداد العشرية وهي في الغالب الألعاب الثلاثية
الأبعا 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 487 فما أحدث ( ما عدا المعالج
‏7 ) داخل المعالج ؛ وقد كانت توضع في المعالجات 43© وما قبله خارج
المعالج وتسمى ]60-85100665501 117181407 أي " معالج مساعد " ؛ إن وضع وحدة
الفاصلة العائمة خارج المعالج (على اللوحة الأم ) يجعلها أبطأ ؛ جميع المعلجات
‏-7- وحدة الأعداد الصحيحة
‏و تختص هذه الوحدة بالقيام بحسابات الأعداد الصحيحة ؛ وتستعمل الأرقام
الصحيحة في التطبيقات الثنائية الأبعاد كوورد وإكسل وبر امج الرسم الثنائية الأبعاد
كما تستعمل في معالجة النصوص قوة وحدة الأعداد الصحيحة مهمة جداً لأن
أغلب المستخدمين يستعملون التطبيقات التقليدية أغلب الوقت .
‏الإسجلاك
‏المسجلات هي عبارة عن نوع من الذاكرة السريعة جدا جدا (بالمناسبة هي أسرع
‏أنواع الذاكرات في الحاسب الشخصي ) تستعمل لكي يخزن فيها المعلج 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 سابقا .
‏إن حجم المسجلات مهم حيث أنه يحدد حجم البيانات التي يستطيع الحاسب إجراء
الحسابات علبها ؛ ويقاس حجم المسجلات بالبت بدلا من البايت بسبب صغر حجمها
‏النظام با بل الصحيح أن يقي ‎١‏ المعالج بحجم مسجلاته ؛ وعلى ذلك فإن جمب

فإن معالجات 764 ستظهر خلال سنوات ولكنها لم تكن أبدآ متوفرة سابقا فلا تأخذ بمن
يقول لك إن معالج بنتيوم الثاني هو معالج 168 بت بل إنه معلج 7© بت مثله مثل
بنتيوم و 507 .
-الذاكرة المخبئية
ماهي الذاكرة المخبئية
الذاكرة المخبئية هي ذاكرة صغيرة تشبه الذاكرة العشوائية إلا أنها أسرع منها
وأصغر وتوضع على ناقل النظام
بين المعالج والذاكرة العشوائية
(أنظر الشكل).
في أثناء عمل المعالج يقوم هذا الأخير بقراءة وكتا؛ انات والتعليمات من وإلى
الذاكرة العشوائية بصفة متكرره ؛ المشكلة أن الذاكرة العشوائية تعتبر بطيئة بالنسبة
للمعالج و التعامل معها مباشرة يبطئ الأداء .فلتحسين الأداء لجا مصممو الحاسب
إلى وضع هذه الذاكرة الصغيرة ولكن السريعة بين المعالج والذاكرة العشوائية
مستغلين أن المعلج يطلب نفس المعلومات أكثر من مرة في أوقات متقاربة فتقوم
الذاكرة المخبئية بتخزين المعلومات الأكثر طلبا من المعلج مما يجعلها في متناول
المعالج بسرعة حين طلبها عندما يريد المعلج جلب بيانات أو تعليمات فإنه يبحث
عنها أولا في ذاكرة 11 فإن لم يجدها ( فشل المعالج في إيجاد المعلومات التي
جلبها من الذاكرة العشوائية. . إن حجم هذه الذاكرة وسرعتها شئ مهم جدآً ولها تأثير
كبير على أداء المعالج ونستعرض هنا كلا العاملين .
حجم الذاكرة المخبئية

كانت معالجات 767 بدون ذاكرة
مخبئية على الإطلاق أما في
المعالجات الأحدث فهناك أكثر من
ذاكرة مخبئية واحدة و يسمى كل
منهما مستوى من الذاكرة :
. ثاكرة المستوى الأول .
. ذاكرة المستوى الثاني .
. يوجد في بعض معالجات
شركة 0/100 ذاكرة من
المستوى الثالث أيضاً ؛ وتوجد
على اللوحة الأم .
المعالج بنتيوم الثالث وفيه الذاكرة
ذاكرة المستوى اذاكرة المننتوق
الأول ذاكرة المستوى الثاني ب
موقعها داخل المعالج على اللوحة الأم
سرعتها أسرع الجميع وسط الأبطأ
حميا. صغيرة وسط كبيرة
داخل المعلج أو على اللوحة
الأم
وتلاحظ أن ذاكرة المستوى الأول كميتها أقل من ذاكرة المستوى الثاني وهذا راجع
لأن ذاكرة المستوى الأول غالية الثمن جدآً لأنها سريعة جدآً حيث أنها تعطي المعالج
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 المعلجات 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
أسرع كلما كان أفضل ؛ وترددها يعتمد على موقعها :