شبكة العراب ابن العرندس
في ظل المتاهات التي تخيم على الشبكات
نتمنى أن نكون طريقكم ألى ما ينفعكم
مواضيع مماثلة
تسجيل صفحاتك المفضلة في مواقع خارجية

تسجيل صفحاتك المفضلة في مواقع خارجية Digg  تسجيل صفحاتك المفضلة في مواقع خارجية Delicious  تسجيل صفحاتك المفضلة في مواقع خارجية Reddit  تسجيل صفحاتك المفضلة في مواقع خارجية Stumbleupon  تسجيل صفحاتك المفضلة في مواقع خارجية Slashdot  تسجيل صفحاتك المفضلة في مواقع خارجية Yahoo  تسجيل صفحاتك المفضلة في مواقع خارجية Google  تسجيل صفحاتك المفضلة في مواقع خارجية Blinklist  تسجيل صفحاتك المفضلة في مواقع خارجية Blogmarks  تسجيل صفحاتك المفضلة في مواقع خارجية Technorati  

قم بحفض و مشاطرة الرابط شبكة العراب ابن العرندس على موقع حفض الصفحات

مواضيع ثابتة
اسماء الرياح وأنواعها _______________________________________ اسماء أيام الأسبوع في الجاهلية _______________________________________ سبب تسمية الاشهر الهجرية ----------------------------------- شبكة العراب الاخبارية al3rab news

دخول

لقد نسيت كلمة السر

يوليو 2017
الأحدالإثنينالثلاثاءالأربعاءالخميسالجمعةالسبت
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031     

اليومية اليومية


اللوحة الأم (Mother Board)

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل

default اللوحة الأم (Mother Board)

مُساهمة من طرف العراب ابن العرندس في 2009-12-12, 10:45 am

/
اللوحة الأم (Mother Board) :


اللوحة الأم هي الجزء الأكثر أهمية في
الحاسب ، وتكمن أهميتها في أنها الأساس ليكون الجهاز ككل خالي من المشاكل ، فاللوحة
الأم هي القطعة التي توصل إليها جميع القطع الأخرى في الحاسب .

أنواع اللوحات ألام :
تنقسم اللوحات الأم إلى نوعين
رئيسيين هما :

1) لوحة أم تندمج فيه بعض الكروت مثل كرت الصوت وكرت الشاشة
وتسمى ( Build ) .
2) لوحة أم لا تندمج فيه أي كروت وتسمى ( Build non )
.




أهمية جودة
اللوحة الأم :


• تسمح لجميع أجزاء الحاسب بالتعاون مع بعضها البعض و
تبادل البيانات في سبيل إنجاز العمل المطلوب كما تقوم بالتنسيق بين هذه الأجزاء
.
• تقوم بعمليات الإخراج والإدخال الأساسية .
• اللوحة الأم تحدد مدى قابلية
جهازك لزيادة سرعته و قدراته في المستقبل (نوعية المعالج ، مقدار ونوعية الذاكرة
العشوائية ، عدد شقوق التوسعة .... إلخ ) .
• اللوحة الأم تحدد نوعية الأجهزة
الملحقة التي تستطيع تركيبها : مثلاً قد لا تحتوي لوحة أم على ناقل تسلسلي عام وهذا
قد يحرمك من إضافة أجهزة توصل بواسطة هذا الناقل إلا بإضافة بطاقة خاصة لذلك .

اللوحة الأم عليها طقم الرقاقات الذي يحدد الكثير من مميزات الحاسب بشكل عام : مثل
سرعة الناقل المحلي ، وسرعة الذاكرة العشوائية ومميزات أخرى كثيرة .
• جودة
اللوحة الأم بحد ذاتها تؤثر في سرعة جهازك ، فالجهاز المزود بلوحة أم ممتازة يكون
أسرع من الجهاز الآخر ذو اللوحة الأم الرديئة حتى لو كانت المكونات الأخرى (مثل
الذاكرة العشوائية المعالج ..الخ ) متماثلة .

شكل و
تركيبة اللوحة الأم :


إن شكل وحجم اللوحة الأم يختلف اختلافاً جذرياً
من جهاز إلى آخر ، فقد تجد بعض اللوحات الأم كبيرة وبعضها صغيرة ، كما قد تجد
اختلافاً في أماكن وضع الكثير من المكونات مثل رقاقة "البيوس" وشقوق الذاكرة وغيرها
، كما نجد اختلافاً كبيراً في أداء اللوحات الأم بغض النظر عن شكلها و حجمها ، أما
الأجزاء الأساسية في اللوحة الأم فلا تختلف من جهاز إلى آخر كثيراً ، لذلك وجب
علينا التعرف عليها لنتمكن من شراء اللوحة الأم المناسبة . وهذه لوحة أم وعليها
أجزائها الرئيسية :



و إليك توضيحاً لأكثر القطع أهمية باللوحة الأم :

1) مقبس المعالج :

مقبس المعالج هي المنطقة التي يوضع
عليها المعالج , ويختلف هذا المقبس بحسب نوع المعالج المصمم له. ومن اشهر أنواع
المقابس في أيامنا " Socket" وهي عبارة عن مربع من البلاستك يحتوى على ثقوب صغيرة
تدخل بها الإبر الخاصة بالمعالج ذو رافعة صغيرة على جانبه لتثبيت أو تحرير المعالج
، ويكون المعالج عندها على هيئة رقاقة مربعة الشكل بأسفلها إبر تتصل بمقبس المعالج
.



بينما الأنواع القديمة من
المعالجات فإنها تستخدم شق" Slot " وهو يختلف بشكله عن " Socket" . وله شكل مشابه
لشقوق التوسعة حيث يكون المعالج الذي يوصل به على شكل يشبه أشرطة حواسب الألعاب
القديمة .




2) شريحتي الجسر الشمالي والجسر الجنوبي :









الجسر
الشمالي:
هي الشريحة التي تكون قريبة من المعالج والذاكرة وشق "AGP" . تقوم
الشريحة بعملية نقل المعلومات والاتصال مابين المعالج والذاكرة وكرت الشاشة. تستخدم
المعلومات بين هذه المكونات ما يسمى بالناقل الأمامي (Front Side Bus) و يرمز له
FSB"" . ومن خلال سرعته تقوم شريحة الجسر الشمالي بتحديد سرعة المعالج وسرعة ناقل
كرت الشاشة ، كما أنها تحدد نوع الذاكرة التي يمكن استخدامها وحجمها .

الجسر الجنوبي: هو المسؤول عن شقوق " PCI " و"" ISA التي توضع
عليها الكروت الإضافية مثل المودم وكرت الصوت وكرت الشبكة. وكذلك من مسؤولياته
التحكم بالأقراص الصلبة ومشغلات الأقراص المرنة والضوئية التي تستخدم تقنية" IDE "
، ومن الأمور المهمة التي تقوم بها هذه الشريحة هي التحكم بمداخل ومخارج المعلومات
مثل لوحة المفاتيح والفارة ، كما يمكنها التحكم بمداخل " USB " والتي يتم من خلالها
توصيل الكثير من الأجهزة الخارجية مثل الطابعة والماسح الضوئي و الفأرة ولوحة
المفاتيح .

وهذه الصورة توضح عمل شريحتي الجسر الشمالي
والجنوبي




3) رقاقة البيوس :




البيوس
(BIOS) هو اختصار لجملة"" Basic Input Output System و تعني البرنامج الأساسي لدخول
وخروج المعلومة . هذا البرنامج مسؤول عن أساسيات عمل الحاسب. مثل التحكم بشريحتي
الجسر الشمالي والجنوبي وشرائح الذاكرة وغيرها. كل ذلك يتم عمله من خلاله ومن ثم
توصيلها لنظام التشغيل المستخدم على الحاسب كنظام النوافذ "Windows" مثلاً . برامج
البيوس الحديثة تعطيك القدرة على التحكم بكل إعدادات الجهاز مثلاً : سرعة المعالج
والذاكرة و القدرة على التحكم بقدرة الكهرباء التي تصل إلى المكونات المختلفة . و
تندمج شريحة البيوس في اللوحة الأم ويحفظ برنامجها على رقاقة قابلة للقراءة فقط
"ROM " والتي لا يمكن تغيير ما تحتويه ، وتحتفظ هذه الرقاقة بمحتويات البيوس حتى لو
تم إطفاء جهاز الحاسب . أما ألآن فالوضع تغير مع اللوحات الأم الحديثة ، فأصبح
برنامج البيوس يخزن على ذاكرة "EEPROM" يمكن مسح المعلومات الموجودة عليها وإعادة
برمجتها باستخدام برامج خاصة .

4) مكثفات
الطاقة:




هي المسئولة عن جودة وكفاءة
الإشارات الكهربائية التي تصل إلى المعالج . و تقاس قوتها بوحدة "فاراد" . إن
أحجامها وعددها يختلف من لوحة أم إلى أخرى . فكلما زادت قوتها وكثر عددها كان
انتقال الإشارات أفضل وبالتالي الارتقاء إلى أداء أسرع و مشاكل أقل . وتكثر عندما
تكون بعض الكروت مندمجة باللوحة الأم وتكون أقل عندما لا تكون بعض الكروت مندمجة
.


)
شق توسعة من نوع (AGP) :



تتميز عن باقي الشقوق بلونها البني
أو الأسود ، ويرمز لها بالرمز "AGP" والذي هو اختصار ""Accelerated Graphics Port و
يعني " مسرع منفذ الرسومات " .
يوجد نوعان من شقوق AGP" " ، النوع الأساسي
ويسمى "AGP" فقط ، وهناك النوع المخصص لكروت المحترفين ويسمى "AGP Pro" . حيث يختلف
النوع المخصص لكروت المحترفين بكونه اكبر حجما. بسبب الحاجة لحجم اكبر من الطاقة
وبالتالي يخصص لها موقع خاص للكهرباء. يمكن تركيب كروت "AGP" على شقوق "AGP-Pro"
ولكن لا يمكن تركيب كروت "AGP-Pro" على شقوق "AGP" . تعمل هذه الشقوق وفق تقنيات
مختلفة السرعات. فالسرعة الأساسية لشق "AGP" هي (66) MHZ وتستطيع نقل (512)
ميغابايت بالثانية الواحدة . هذه التقنية تسمى(( AGP X1 . التقنية الثانية تسمى(
AGP X2) وهي تعمل بضعف سرعة النوع الأول ، وقد وصلت هذه التقنيات إلى النوع AGP X8)
) وهو الأسرع حتى ألان .

6) شقوق توسعة من نوع (PCI)
:





تتميز بلونها الأبيض غالباً ومكانها الثابت في جميع اللوحات الأم الحديثة ،
ومن خلالها يمكن تركيب كروت الحاسب الإضافية مثل كرت المودم وكرت الصوت وحتى كرت
الشاشة ولكن ألآن أصبح الجميع يستخدم شق "AGP" لسرعته الكبيرة . تعمل هذه الشقوق
وفق تقنيات مختلفة السرعات فقد ظهرت الآن شقوق جديدة تدعى " PCI Express "والتي
وصلت إلى سرعات كبيرة في نقل المعلومات .



وهذه التقنيات هي (X1 / X2 /X4 /X8
/X16 )
وسعة نقلها للمعلومات (256MB /512MB /1GB /2GB /4GB)

وهكذا نجد أن
سرعة نقل المعلومات على شقوق " PCI Express " أسرع بكثير من شقوق "PCI" القديمة
التي قد لا تستطيع نقل أكثر من 132 MB ، وسيتم تركيب كروت الشاشة عليها نظراً
لسرعتها العالية ، وقد بدأت الشركات تبني لوحاتها الأم متوافقة مع هذه الشقوق
.

7) شقوق توسعة من نوع (ISA) :



تتميز بلونها الأسود وطول
شقوقها وشكلها المميز ، وهي من أقدم أنواع الشقوق . منها ما يعمل بقدرة (16 بت)
ويستطيع نقل (2 ميجابايت في الثانية) . وقد أصبحت هذه الشقوق لا توجد إلا في
اللوحات الأم القديمة .

Cool شق CNR :



وهي اختصار
Communication Network Riser"" . تتميز بلونها البني وحجمها الصغير وشكلها المميز .
صممت هذه الشقوق لكي تتناسب مع بعض أنواع الكروت ككرت المودم و كرت الشبكة والتي
تستمد كامل احتياجاتها التشغيلية من المعالج .

9) شق AMR
:





وهي اختصار " Audio Modem Riser" . توضع بها كروت الصوت والمودم الخاصة بها
.
و يعتبر هذا الشق أحدث من شق "CNR" .

10) شقوق
الذاكرة العشوائية :



تتميز بلونها الأسود أو البني أو
البنفسجي وحتى الأحمر و الأزرق ، كما تتميز بوجود قفلين أو ماسكتين باللون الأبيض
على جانبيها . تختلف شقوق الذاكرة بحسب نوع الذاكرة المخصصة لها ، فمنها ما يختص
بالذواكر من نوع (DDR) ومنها ما يختص بغيرها ، وتدعم شقوق هذا النوع من الذاكرة
ترددات مختلفة (266 MHz / 333 MHz / 400 MHz ) ، وقد ظهرت الآن ذواكر من نوع آخر
تعمل بترددات مرتفعة تدعى "DDR2" ولها شقوق خاصة لها تدعم تردد مرتفع يبلغ (533
MHz) .




11) " Jumpers" :



تستطيع بهذه القطع
المتناهية الصغر تجهيز بعض الإعدادات باللوحة الأم ، وتصنع هذه القطع من المعدن ،
وتستخدم للتوصيل بين بعض إبر اللوحة الأم لعمل دائرة كهربائية مغلقة لتفعيل بعض
المميزات المختلفة
أو لصنع دائرة كهربائية مفتوحة لتعطيل بعض المميزات المختلفة
.

12) "DIP Switch"
:




يتميز بسهولة التعامل والاستخدام
لاحتوائه على مفاتيح يمكن التحكم بها إما بتمكينها أو تعطيلها .

13) مقبس الكهرباء الرئيسي :

[/si

يتميز هذا المقبس بشكله المستطيل
وبعدد الثقوب الموجودة به حيث تبلغ (20 ثقباً) في كل ثقب (إبرة واحدة) ويتضح هنا أن
المقبس متوافق مع تقنية "ATX" الحديثة . وما يميز هذا المقبس عن غيره ، أنه من
المستحيل أن نخطأ في تركيب وصلة وحدة الإمداد بالطاقة به لأن المقبس لا يقبل
التركيب عليه إلا بطريقة واحدة وهي الصحيحة .

14) مقبس
الكهرباء الإضافي :




يتميز هذا المقبس بشكله المربع وبعدد ثقوبه التي لا تتعدى(4
ثقوب) في كل ثقب (إبرة واحدة ) . ومن المميز بهذا المقبس أنه لا يمكن أن نخطأ أيضا
في تركيب وصلة وحدة الإمداد بالطاقة به لأن المقبس لا يقبل التركيب عليه إلا بطريقة
واحدة وهي الصحيحة .

15) شقوق "FDD" و شقوق "IDE"
:


شقوق "FDD"
:
يرمز لها "FDD" وهو اختصار " Floppy Disk Drive" . يتميز هذا الشق بلونه
الأسود وبعدد إبره حيث يبلغ الصف العلوي (17 إبرة) أما الصف السفلي فيبلغ عدد إبره
(16 إبرة) ، ويستخدم للتوصيل ما بين القرص المرن وهذا الشق .

شقوق "IDE" : تتميز هذه الشقوق بأنها أكبر حجما من شق "FDD" ،
كما تتميز بعدد إبرها حيث يبلغ الصف العلوي (20 إبرة) بينما الصف السفلي تبلغ عدد
الإبر به (19 إبرة) ، ويستخدم للتوصيل ما بين القرص الصلب وهذا الشق أو ما بين مشغل
الأقراص الضوئية . يرمز لهذه الشقوق "IDE" وهي اختصار " Integrated Drive
Electronics" . تستخدم هذه الشقوق تقنيات خاصة تدعى بتقنيات "ATA" . لكل من هذه
التقنيات سرعات معينة كي تنقل بها المعلومات ، فتقنية "ATA33" تنقل المعلومة بسرعة
(33 MHZ في الثانية)، أما تقنيات "ATA66" و ""ATA100 و "ATA133" ، فإنها تنقل
المعلومات بسرعة (66 و 100 و 133 MHZ في الثانية ) على التوالي . وتتميز شقوق كل
تقنية بلون خاص بها ، فتقنية "ATA33" تتميز شقوقها باللون الأسود ، وتقنية "ATA66"
و "ATA100" متميزة باللون الأزرق . ولكن هذه الألوان ليس متفق عليها عند الشركات
المصنعة للوحة الأم فقد تجد تقنيات مثل "ATA33" أو ATA100"" تتميز شقوقها باللون
الأبيض أو الأحمر .

يجب عند اختيار اللوحة الأم الاهتمام
بهذه الخيارات وهي :


1) الشركة المنتجة للوحة الأم .
2) مكان
التصنيع .
3) دعمها للمعالج .
4) تردد المعالج .
5) عدد شقوق الذاكرة
العشوائية .
6) عدد شقوق التوسعة (AGP / PCI /AMR /CNR /ISA) .
7) نوع
الذاكرة العشوائية التي تدعمها .
Cool وجود شق "AGP" .
9) دعمها لتقنية "ATA33"
أو "ATA66" أو "ATA100" أو "ATA133" .
10) وجود رقاقتي بيوس .
11) وجود
"wake on LAN" .
12) دعمها لوحدة الإمداد بالطاقة الكهربائية من حيث أنها
:

(AT): حيث يكون مدخل وحدة الإمداد بالطاقة
الكهربائية على هيئة وصلتين منفصلين لمد اللوحة الأم بالتيار الكهربائي
.

(ATX) : حيث يكون مدخل وحدة الإمداد بالطاقة
الكهربائية على هيئة وصلتين متصلين لمد اللوحة الأم بالتيار الكهربائي
.
[/size]



[size=12]/ وحدة
المعالجة المركزية (CPU) :




هو عبارة عن قطعة إلكترونية
بداخلها ملايين من الترانزستورات تعمل معاً، والمعالج هو أهم وحدة من مكونات الحاسب
حيث يتولى جميع المهام التي يطلبها المستخدم من الحاسب ، حيث يتلقى من المستخدم
الأمر المطلوب تنفيذه ويتولى مهمة تنفيذ هذا الأمر ، سواء كان يتعلق بمعلومة رياضية
أو منطقية أو غيرها ، وبذلك نستطيع وصفه بالعقل المدبر للحاسب الآلي . يسمى المعالج
في اللغة الإنجليزية "CPU" وهي اختصار "Central Processing Unit " التي تعني ( وحدة
المعالجة المركزية) . يتم تقييم أداء الحاسب من كفاءة المعالج الموجود به ، لذلك لا
بد أن نحدد ما هي المعايير التي من خلالها نستطيع معرفة المعالج الأفضل . وهذه
المعايير هي:

1) اسم الشركة المنتجة للمعالج
:


حيث هناك الكثير من الشركات التي تعمل في حقل إنتاج المعالجات
أمثال شركة "Intel" و شركة "AMD" وشركة ""CYRIX وشركة "RISC" وغيرهم .


2) قوة أداء المعالج :

وتقاس قوة أداء
المعالج بعدد الأوامر التي يستطيع القيام بها في الثانية الوحدة .

3) سرعة المعالج:

توجد معالجات بسرعات مختلفة مثل (2000
، 2400 ، 2600، 300، 3000 ) مليون دورة في الثانية الواحدة . وكلما ازدادت سرعة
المعالج كلما أمكن تنفيذ عدداً أكبر من العمليات داخل الحاسب بالثانية الواحدة
.

4) عائلة أو رقم المعالج:

حيث أن كل
معالج له رقم أو عائلة يتميز بها عن غيره .


البنية
التحتية للمعالجات :


تتألف المعالجات من عدد كبير جداً من
الترانزستورات كما ذكرنا سابقاً ، فما هو عمل هذه الترانزستورات ؟ ومما تتكون
؟
إن المعالج يقوم بالتعامل مع البيانات على شكل "بتات" ، فالمعالج لا يفهم إلا
لغة على شكل (0 ، 1) .
وإذا نظرنا نظرة متعمقة بداخل المعالج ونظرنا لما يعمله ،
نجده إما يقوم بالعمليات الحسابية كالجمع والطرح وغيرها من العمليات أو يقوم
بالعمليات المنطقية ، وفي كل الأحوال على المعالج أن يتخذ القرارات الصحيحة ويقود
دفة العمل على هذا الأساس ، فكيف يتخذ الحاسب القرارات ؟
إن هذا هو عمل
الترانزستورات ، حيث أنها موزعة على هيئة مجموعات بداخل المعالج ، لتقوم كل مجموعة
منها بعمل محدد ، فمثلاً إحدى المجموعات مختصة بالمقارنة بين الأرقام والأخرى
لاتخاذ القرارات في حالة معينة وهكذا ، ويختلف عدد وطريقة تجمع الترانزستورات في كل
مجموعة ، مما يؤثر على وظيفتها ، ويستطيع الحاسب باستخدام هذه المجموعات المختلفة
بشكل مدروس ومنظم بالقيام بالعمل الموكول إليه .
تسمى كل مجموعة من هذه
المجموعات "بوابة منطقية" التي تختلف بحسب الوظيفة التي تؤديها وعدد الترانزستورات
التي تحتويها ، وإذا تجمع عدد كبير من هذه البوابات لأداء وظيفة معينة تصبح ما
نسميه " دائرة متكاملة " ، والمعالج ما هو إلا مجموعة من الدوائر المتكاملة مرتبطة
ببعضها البعض بشكل معقد .

وإليك أخي الكريم خلاصة ما شرح
في الأعلى :


عدة ترانزستورات = مجموعة وظيفية (بوابة)
عدة بوابات
وظيفية = دائرة متكاملة
عدة دوائر متكاملة = معالج

والترانزستور بحد
ذاته هو وحدة صغيرة جداً تسمح بمرور التيار الكهربائي من خلالها بمقدار يختلف
باختلاف التيار الداخل لها ، بحيث تسمح بالتحكم بشدة تيار كهربائي حسب شدة تيار
كهربائي آخر ، وباستخدام هذه الوحدة الصغيرة (الترانزستور) يمكننا تنظيمها لتكوين
وحدات ذات وظيفة معينة تختلف باختلاف ترتيب وتنسيق هذه الترانزستورات داخلها ،
وبذلك يمكننا تكوين أنواع لا نهائية من الوحدات (البوابات الوظيفية ، دوائر
متكاملة) ، وكلما ازداد عدد الترانزستورات التي تتكون منها الدوائر المتكاملة كلما
أمكن تنفيذ وظائف أكثر تعقيداً .

معمارية المعالج
:


يوجد داخل المعالج ملايين الترانزستورات التي تقوم بمجملها بعمل
المعالج ، ولا يخفى عليك أن هذه الملايين من الترانزستورات موضوعة كلها في مساحة
صغيرة جداً وبين الواحدة والأخرى مساحة ضئيلة جداً ، وهذه موصلة مع بعضها البعض
بأسلاك صغيرة جداً تضمن تدفق البيانات بين الترانزستورات ، وتقاس سماكة هذه الأسلاك
بـوحدة " المايكرون " ، وسماكة هذه الأسلاك هي التي تحدد معمارية المعالج ، وكلما
كانت معمارية المعالج أصغر كلما كان استهلاك الطاقة أقل و كانت الحرارة الناتجة من
المعالج أقل مما يخفف من مشاكل التبريد ، كما تمكننا المعمارية الأصغر من استخدام
فولتية أقل للتيار المار في هذه الأسلاك .

* تعريف
المايكرون :


هو وحدة قياس الطول تساوي واحد من المليون من المتر
.

المكونات الرئيسية للمعالج :
يتكون المعالج
من الأجزاء الرئيسية التالية:

1) وحدة الإدخال والإخراج (Input /Output
Unit) .
2) وحدة التحكم (Control Unit) .
3) وحدة الحساب والمنطق
(Arithmetic-Logic Unit) .
4) الذاكرة المخبئة ( Cache Memory ) .

أولاً / وحدة الإدخال والإخراج (Input /Output Unit)
:


تتحكم بسريان البيانات من وإلى المعالج ، وهي الجزء الذي يقوم بطلب
البيانات والتنسيق مع الذاكرة العشوائية في سريان البيانات . ليس لهذه الوحدة أي
تأثير على أداء المعالج ، لأن كل معالج مزود بوحدة إدخال وإخراج خاصة تناسبه ، كما
أنه ليس بإمكانك ترقية أو تعديل هذه الوحدة بل هي جزء لا يتجزأ من وحدة المعالجة
المركزية نفسها .
إن أحد الأسباب التي تجعل وحد الإدخال والإخراج مهمة هي
احتوائها على الذاكرة المخبئة من المستوى الأول (L1 Cache) التي سنتحدث عنها فيما
بعد .

ثانياً / وحدة التحكم(Control
Unit):


تعتبر وحدة التحكم هي العقل المدبر لجميع أجزاء الحاسب ، بحيث
أنه لا يمكن لأي وحدة داخل الحاسب البدء بعملها قبل وصول إشارة لها من وحدة التحكم
.
تقوم وحدة التحكم تحديداً بتنظيم تنفيذ المهام في المعالج ، بحيث تتلقى المهام
من وحدة الإدخال والإخراج وتقوم بترجمتها إذا وجب ذلك ثم تقوم بتمريرها إلى الوحدة
الأخرى) وحدة الحساب والمنطق) .
وتقوم هذه الوحدة أيضاً بتنفيذ الوسائل المتطورة
لتسريع تنفيذ البرامج ، كما أنها تتحكم بتردد المعالج ، كذلك لا يمكنك ترقية أو
تعديل هذه الوحدة بل هي جزء لا يتجزأ من وحدة المعالجة المركزية .

ثالثاً / وحدة الحساب والمنطق ( Arithmetic /Logic unit)
:

وتنقسم إلى ثلاثة أقسام رئيسية وهي :

1)
وحدة الفاصلة العائمة :


إنه من الصعوبة بمكان أن يقوم المعالج بحساب
أعداد الفاصلة العائمة (الأعداد التي بها فاصلة عشرية) ومن أمثلتها ( 2.336 /
2.5565 / 8856.36532 / 0.220003 ) لأنه في هذه الحالة سوف يستهلك الكثير من قوته في
حساب عملية واحدة ، لذلك تم إضافة وحدة الفاصلة العائمة داخل المعالج وتختص هذه
الوحدة في العمليات الحسابية الخاصة بالفاصلة العائمة ، كما أنها تلعب دوراً
رئيسياً في سرعة تشغيل البرامج التي تعتمد بشكل كبير على الأعداد العشرية وهي في
الغالب ما تكون في الألعاب ذي الأبعاد الثلاثة وبرامج الرسم الهندسي .
لقد ساعدت
قوة وحدة الفاصلة العائمة الكبيرة في تسريع الألعاب ذي الأبعاد الثلاثة ، مع أن دور
المعالج قد قل في هذا المجال ، بفضل دخول البطاقات الرسومية المسرعة بقوتها الكبيرة
.
توجد وحدة الفاصلة العائمة في المعالجات (486) فما أحدث داخل المعالج ( ما عدا
المعالج 486SX) ، وقد كانت توضع في المعالجات (386) وما قبله خارج المعالج وتسمى
""math co-processor أي معالج مساعد . إن وضع وحدة الفاصلة العائمة خارج المعالج
(على اللوحة الأم ) يجعلها بطيئة بالمقارنة مع معالجات اليوم ، حيث أن جميع
المعالجات الحديثة يوجد بها وحدة فاصلة عائمة و ليس هذا فقط ، بل وحدة فاصلة عائمة
متطورة .

2) وحدة الأعداد الصحيحة
:


وتختص هذه الوحدة بالقيام بحسابات الأعداد الصحيحة ، وتستعمل
الأرقام الصحيحة في التطبيقات ثنائية الأبعاد ، كما تستعمل في معالجة النصوص .
تعتبر قوة وحدة الأعداد الصحيحة مهمة جداً لأن أغلب المستخدمين يستعملون التطبيقات
التقليدية أغلب الأوقات .

3) المسجلات
:


تستعمل لخزن الأرقام التي يريد المعالج 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
.
إن حجم المسجلات مهم حيث أنه يحدد حجم البيانات التي يستطيع الحاسب إجراء
الحسابات عليها ، ويقاس حجم المسجلات بالبت بدلاً من البايت بسبب صغر حجمها
.

رابعاً / الذاكرة المخبئة ( Cache Memory )
:


تتنوع الذاكرة المخبئة إلى ثلاث مستويات في المعالجات الحديثة( L1
Cache/ L2 Cache/L3 Cache ) بحيث تقوم كلاً منها بوظيفة محددة .

الذاكرة المخبئة من المستوى الأول (L1 Cache) :

تقوم
بقراءة وكتابة البيانات والتعليمات من وإلى الذاكرة العشوائية بصفة متكررة ، وتعتبر
الأسرع من بين أخرياتها . بسبب صغر حجمها حيث يصل حجم هذه الذاكرة إلى (64 كيلو
بايت ) .

الذاكرة المخبئة من المستوى الثاني (L2 Cache)
:


تقوم بتسريع تدفق التعليمات إلى المعالج ، وتعتبر أقل سرعة من ( L1
Cache) . يصل حجم هذه الذاكرة إلى (1 ميجابايت ) .

الذاكرة المخبئة من المستوى الثالث (L3 Cache) :

تقوم
بتسريع تدفق التعليمات إلى المعالج ، ولكن بسرعة تقل عن سرعة (L2 Cache ) ، كما
تقوم بسد الفجوة ما بين (L2 Cache ) و الذاكرة العشوائية ، حيث تعتبر مرحلة وسيطة
بينهما . يصل حجم هذه الذاكرة إلى ( 8 ميجابايت ) .
العوامل
المؤثرة على أداء المعالج :


إن سرعة المعالج ليست هي العامل الوحيد
الذي يقرر قوة أداء المعالج بل هناك الكثير من العوامل التي تتحكم في أداء المعالج
. إليك أخي الكريم أهم تلك العوامل :

1) تردد المعالج
:

هو تردد الساعة التي يعمل عليها المعالج ، كلما كان تردد الساعة أعلى
كلما أصبح بإمكان المعالج القيام بأعمال أكبر في وقت أقل . وتردد المعالج ليس هو كل
شيء فيما يتعلق بالسرعة في معالجة البيانات ، بل هناك تقنيات أخرى تزيد وتعزز من
أداء المعالج ، كما أن هناك تفاوت من معالج إلى آخر في بعض المجالات ، فقد تجد أن
معالجاً ما يتفوق في حسابات الأرقام الصحيحة ومعالج آخر يتفوق في الذاكرة المخبئة
وهكذا .

2) تردد الناقل الأمامي :
يرمز له " FSB
" ، وهو من العوامل المهمة في تحديد أداء المعالج ، فكلما زاد تردد الناقل الأمامي
كلما أدى ذلك إلى مزيداً من البيانات المنتقلة من المعالج إلى الذاكرة العشوائية .


3) الذاكرة المخبئة :
إن حجم و سرعة هذه
الذاكرة مهم جداً ولها تأثير كبير على أداء المعالج ، فكلما ازداد كلاً من الحجم و
السرعة كلما أدى ذلك إلى زيادة أداء المعالج .

4)
التعليمات :

تتميز المعالجات باستخدامها مجموعة من التعليمات التي تساهم
في جعل المعالج ينفذ تعليمات أكثر ، وتختلف هذه التعليمات من معالج إلى آخر
.

5) خطوط المعالجة :
إن احتواء المعالج على
أكثر من خط واحد لتنفيذ العمليات لأمر مهم جداً ، حيث أن ازدياد هذه الخطوط يساهم
بشكل كبير في ازدياد سرعة المعالج في تنفيذ العمليات المختلفة . ويرجع سبب ذلك أن
المعالج عندما تعرض عليه أكثر من عملية واحدة فإنه يقوم بتقسيمها على هذه الخطوط
وبالتالي تنفيذ ٌ للعمليات بسرعة أكبر . ولكن إن كان هناك خط واحد فقط وعرضت على
المعالج عدة عمليات فإنه لن يستطيع تقسيمها وبذلك سوف ينفذ العمليات بالتتابع
.

6) التقنيات الأخرى :
هناك تقنيات أخرى في
تطور مستمر من قبل الشركات ، ومنها تقنية (Hyper-Threading) التي تقوم باستغلال
الطاقة الغير مستخدمة في المعالج على هيئة معالج افتراضي ثانٍ لكي يمكن الاستفادة
منه بالقيام بتعليمات أخرى ، بحيث يستمر المعالج بالعمل بطاقته الكاملة مما ينتج
عنه أداء أعلى .
وهذه الصورة توضح المقصود :



ومن التقنيات المتطورة أيضاً ،
تقنية (HyperTransport ) التي تساهم في زيادة تدفق التعليمات ما بين الذاكرة
والمعالج بشكل كبير .

تبريد المعالجات :
أي
قطعة إلكترونية في أي جهاز الحاسب ومنها المعالج تحتاج لأن تكون ضمن مدى معين من
درجات الحرارة التي افترض الصانع أنها ستعمل عليه ، وإذا زادت درجة الحرارة عن هذا
الحد فإنها :

1) تقصر من عمر المعالج .
2) تبطئ من أدائه .
3) تتسبب
بأخطاء في الحسابات .
4) تتسبب بتوقف الحاسب عن العمل بشكل متكرر .
5) قد
يعيد الحاسب تشغيل نفسه بدون سبب
6) قد تحدث أشياء غريبة مثل أخطاء في القرص
الصلب
7) في أحيانٍ نادرة تؤدي لعطب المعالج كلياً .

كلما كانت فولتية
المعالج ومعماريته أقل كلما كانت درجة الحرارة الناتجة أقل لذا فإن المعالجات
المختلفة تنتج كميات مختلفة من الحرارة . ومن الطرق المستخدمة في تبريد المعالجات
:

1) المشتت الحراري :

وهو عبارة عن شريحة
من المعدن تلتصق بسطح المعالج يخرج منها بشكل عمودي عدد كبير من الأعمدة المعدنية ،
وتكمن فائدة هذا المشتت الحراري في أن الحرارة الناتجة من المعالج تنتشر في الأعمدة
العمودية ذات المساحة السطحية الكبيرة فتقوم بتشتيت الحرارة ، وكلما ازداد كبر
المشتت الحراري وازدادت مساحة أسطحه كلما أدى ذلك إلى انتشار أوسع للحرارة . يصنع
المشتت الحراري عادة من الألمونيوم أو النحاس أو من كليهما لأنهما موصلين جيدين
للحرارة ، كما أنها تصنع من الفضة ، وتعتبر المشتتات المصنوعة منه أفضل أنواع
المشتتات الحرارية ، كما أن بعض هذه المشتتات الحرارية تأتي معها مروحة للتبريد
خاصة بها تقوم بدفع الهواء بين الأعمدة المعدنية ، بحيث يمكن تشتيت أكبر قدر ممكن
من الحرارة . تختلف هذه المراوح عن بعضها بشكل عام من حيث حجمها وسرعة دورانها
وارتفاعها، فلكل مروحة مميزاتها التي تتفرد بها ، فبعض المراوح تسمى "Ball Bearing"
وهي مراوح تتميز بوجود حبيبات صغيرة في محورها تساعد على دوران أكثر مرونة وأدنى
درجة من الاحتكاك . ومن المشتتات المعروفة بقوة طردها للحرارة :

1)
المشتتات من نوع " zalman " .
2) المشتتات من نوع " vantec " .
3) المشتتات
من نوع " Thermaltake " .




يجب
على المشتت الحراري أن يكون ملتصقاً بسطح المعالج تماماً . في بعض المعالجات لا
يكون المشتت ملتصقاً به من المصنع بل بتم تثبيته فوق المعالج بمثبتات خاصة ، وفي
هذه الحالة فإنه لا بد أن يكون وجه قاعدة المشتت الحراري مصقولاً بشكل جيد بحيث
يكون أقرب ما يمكن من سطح المعالج ، ولكنه حتى ولو تم صقله بتلك الكفاءة فإنه لن
يتلامس من وجه القاعدة إلاَّ القليل ، وبالتالي سيكون هناك فراغ ضئيل جداً بين وجه
القاعدة وسطح المعالج ، ولذلك تم تصنيع مواد خاصة تملأ هذا الفراغ تدعى "heat sink
compound" ، حيث تقوم هذه المادة ( معجون ) بملأ الفراغ البسيط وتسمح للحرارة بأن
تنتقل بكفاءة عبرها من المعالج إلى المشتت الحراري .
وهذه الصورة توضح ما ذكر في
الأعلى :




ومن أفضل هذه المواد ما تحتوي على عنصر الفضة بكثرة . ومن المواد المعروفة
في هذا المجال :
1) المعاجين من نوع " Arctic Silver 3 " .
2) المعاجين من
نوع " Arctic silver 5 " .
3) المعاجين من نوع " Arctic Silver Ceramique "
.



يمكنك أخي الكريم الاستفادة من هذا الرابط أيضاً :

http://www.arabhardware.com/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=10


وهذه تجربة تأكد فائدة المعجون للمعالج
:





لقد تم اختبار المعالج
في كلتا الحالتين ببرنامج " Prime95 " الذي يجعل المعالج يعمل بأقصى طاقته بشكل متواصل
لمعرفة الحد الذي يستطيع المعالج الوصول إليه من درجة الحرارة المرتفعة . كما تم
قياس درجة الحرارة ببرنامج " Pc Alert 4 " . ويعتقد أن درجة الحرارة على هذا
البرنامج أعلى بأربع درجات من الوضع الأصلي .
من الملاحظ أن حرارة المعالج أثناء
العمل تعتمد على كفاءة المعجون والمشتت الحراري ، وعلى كمية الحرارة التي ينتجها
المعالج ، وعلى درجة حرارة صندوق النظام ، ولا يمكن لأي مشتت حراري أن يحفظ درجة
حرارة المعالج إلى أقل من درجة حرارة صندوق النظام ، هذا لأن الهواء الذي يدفع بين
أعمدة المشتت الحراري مأخوذ من صندوق النظام نفسه . إن أحد أسباب ارتفاع درجة حرارة
المعالج هو وجود الأوساخ داخل المشتت الحراري مما يمنع مرور الهواء بداخله ، ويسمح
بارتفاع درجة الحرارة ، فيجب في هذه الحالة تنظيفه منها .

avatar
العراب ابن العرندس
Admin
Admin

عدد الرسائل : 982
العراب ابن العرندس :
100 / 100100 / 100

عدد رسائل sms : 3
نقاط : 3424
تاريخ التسجيل : 08/02/2008

http://wasim.yoo7.com

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة

- مواضيع مماثلة

 
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى