المعالج الدقيق Microprocessor
 |
| المعالج الدقيق Microprocessor |
هو عبارة عن شريحة صغيرة يطلق عليها غالبا اسم الشركة المصنعة مثل: (Intel,AMD,P4)، وقد أدى التطور الكبير في صناعة المواد شبه الموصلة، وبخاصة الدارات المتكاملة، إلى تصنيع دارات متكاملة متسعة المجال (LSI)، وأخرى متسعة المجال جدا (VLSI)؛ ما أدى إلى ظهور المعالج الميكروي، ثم تصميم مئات الآلاف من العناصر الإلكترونية (مثل: الترانزستورات، والثنائيات) على قطعة مساحتها عدة مليمترات مربعة.
وظيفة المعالج الدقيق
 |
| وظيفة المعالج الدقيق |
تتمثل وظيفة المعالج في معالجة البيانات المدخلة من أطراف الإدخال، ثم إخراج النتائج من أطراف الإخراج، تتصل هذه الأطراف بالأوساط الخارجية اعتمادا على الإشارات الكهربائية الممثلة بالأرقام الثنائية، وتكون هذه الأطراف ذوات فولتية عالية، أو ذوات فولتية منخفضة، أو في حالة الممانعة العالية.
يبين الشكل السابق المخطط الصندوقي لارتباط المعالج بالذاكرة، ووحدة الإدخال، ووحدة الإخراج، ويلاحظ أن تشغيل المعالج الميكروي يرتكز على التحكم في استقبال البيانات والتعليمات عن طريق وحدة الإدخال، ثم معالجتها، والتحكم في إخراج النتائج عن طريق وحدة الإخراج، وأن المعالجة تكون بحسب تعليمات متتالية يطلق عليها اسم البرنامج، وهي مخزنة داخل وحدة الذاكرة التركيب العام للمعالج.
تركيب المعالج الدقيق
يتكون المعالج الميكروي من الأجزاء الآتية:
- وحدة الحساب والمنطق
- وحدة التوقيت والتحكم
- مسجلات وحدة المعالجة المركزية
وحدة الحساب والمنطق
تتكون وحدة الحساب والمنطق من مجموعة من البوابات المنطقية والدارات التجميعية، وتتمثل وظيفتها في إنجاز العمليات الحسابية والمنطقية المختلفة الخاصة بالبيانات، علما بأن المعالجة الفعلية للبيانات تكون في هذه المرحلة فقط.
وحدة التوقيت والتحكم
دارة التحكم في المعالج الميكروي دارة مهمة، ووظيفتها تنظيم تدفق المعلومات من المعالج وإليه، باستخدام خطوط التحكم التي يختلف عددها من معالج إلى آخر تبعا للوظائف المنوطة بالمعالج. أما ساعة النظام (Clock) فهي دارة كهربائية تحوي بلورة تولد موجات مربعة، وتطبق على المعالج من مود ساعة خارجي.
مسجلات وحدة المعالجة المركزية
يتألف المسجل من الوحدات الثنائية (النطاطات) التي تستخدم لتخزين البيانات والعناوين، وتصنف تبعا لاستخدام المبرمج إلى نوعين، هما:
- المسجلات ذوات الأغراض العامة: مسجلات يمكن للمبرمج استخدامها وبرمجتها.
- المسجلات ذوات الأغراض الخاصة: مسجلات لا يمكن للمبرمج الوصول إليها، ويستخدمها المعالج في تنفيد التعليمات، وفي عمليات العنونة.
أنواع المعالجات الدقيقة
تصنف المعالجات بحسب طريقة تركيبها على اللوحة الأم إلى نوعين هما:
- المعالجات التي تستخدم فيها الدبابيس (ىPin) لنقل الإشارات بين اللوحة والمعالج، وتسمى فتحة التثبيت.
- المعالجات المثبتة على شرائح تستخدم فيها صفائح معدنية لنقل الإشارات بين المعالج واللوحة الأم، ويوجد لها فتحة تثبت على اللوحة الأم.
تصنف المعالجات بحسب عدد خطوط البيانات والعناوين إلى أربعة أنواع هي:
- معالجات(8 bit)
- معالجات (16 bit)
- معالجات (32 bit)
- معالجات (64 bit)
تطور المعالجات الدقيقة
أول معالج استخدم في الأجهزة الشخصية كان من إنتاج شركة إنتل (Intel)، وحمل الرقم (8086)، ثم تلاه المعالج (8088). يطلق على الأجهزة التي تستخدم فيه هذه المعالجات اسم (Extended TechnoIogy) وتختصر إلى (XT)، وقد طورت شركة إنتل
أنواعا منها أطلق عليه اسم (Advanced Technology) وتختصر إلى (AT)، وتحمل الأرقام: 80486,80386,80286.
بعد ذلك صنع النوع (80586) الذي عرف باسم (Pl,P2,Pentium)، تلاه المعالج (P3)، ثم ظهر الجيل الرابع من معالجات
(P4)، ثم صنعت شركة إنتل المعالجات الحديثة الأتية:
- Intel Dual Core
- Intel Core
- Intel Core2 Duo
- Intel Corei3
- Intel Core i5
- Intel Core i9
- Intel Core i7
توجد شركات أخرى تنافس شركة إنتل في إنتاج المعالجات مثل: شركة (AMD) التي صنعت المعالجات:
- ATHLON
- DURON
- K5
- K7
- K6
المصادر
كتاب الاتصالات والالكترونيات منهج أردني