مكونات وحدة المعالج المركزية CPU

تعد وحدة المعالجة المركزية CPU (المعالج) أحد أهم مكونات الكمبيوتر وهي المسؤولة عن تنفيذ التعليمات كالعمليات الحسابية الأساسية والعمليات المنطقية وعمليات الإدخال والإخراج
‏ مكونات وحدة المعالجة المركزية هي:
‏وحدة المنطق الحسابي (ALU):
وحدة المنطق الحسابي هي جزء من وحدة المعالجة المركزية التي تنفذ العمليات الحسابية والمنطقية على المعاملات في كلمات تعليمات الكمبيوتر في بعض المعالجات يتم تقسيم ALU إلى وحدتين:
وحدة حسابية (AU)
وحدة منطقية (LU)
‏وحدة التحكم (CU):
توجه العمليات و الذاكرة والوحدة المنطقية وأجهزة الإخراج والإدخال للكمبيوتر حول كيفية الاستجابة لتعليمات البرنامج
تعد وحدات المعالجة المركزية CPU ووحدات معالجة الرسومات GPU
‏السجلات Registers :
الذاكرة عالية السرعة الموجودة داخل وحدة المعالجة المركزية يتم استخدامها بواسطة المعالج لتخزين كميات صغيرة من البيانات المطلوبة أثناء المعالجة، مثل:
– عنوان التعليمة التالية التي سيتم تنفيذها
– التعليمات الحالية التي يام تحليلها
– نتائج الحسابات
– ذاكرة التخزين المؤقت cache
– الساعة clock
‏Cache:
ذاكرة التخزين المؤقت هي مقدار صغير من ذاكرة الوصول العشوائي عالية السرعة (RAM) التي يتم إنشاؤها مباشرة داخل المعالج يتم استخدامه للاحتفاظ مؤقتًا بالبيانات والتعليمات التي من المحتمل أن يعيد المعالج استخدامها
‏Buses:
هي وصلة داخلية عالية السرعة تستخدم لإرسال إشارات التحكم والبيانات بين المعالج والمكونات الأخرى
يتم استخدام ثلاثة أنواع من الحافلات:
– Address bus:
يحمل عناوين الذاكرة من المعالج إلى المكونات الأخرى مثل الذاكرة الأساسية وأجهزة الإدخال / الإخراج
‏- Data bus:
يحمل البيانات الفعلية بين المعالج والمكونات الأخرى
– Control bus:
ينقل إشارات التحكم من المعالج إلى المكونات الأخرى. كما تحمل حافلة التحكم نبضات الساعة
‏Clock:
تستخدم للتنسيق بين جميع مكونات الكمبيوتر ترسل الساعة نبضًا كهربائيًا منتظمًا يزامن (يحافظ في الوقت المناسب) على جميع المكونات يُعرف تردد النبضات بسرعة الساعة Clock speed يتم قياس سرعة الساعة بالهرتز Hertz، يمكن تنفيذ المزيد من التعليمات كلما زاد التردد