المعالج - Processor - الحلقة الثانية

طريقة عمل المعالج

لكى يقوم المعالج بتنفيذ الأوامر فإنه يتبع هذه الخطوات:

1-   يقوم المعالج بجلب الأوامر المراد تنفيذها والمخزنة في الذاكرة العشوائية، وتسمى هذه العملية Fetch

2-  بعد أن جلب الأوامر فإنه يقوم بتحديد البيانات اللازمة لتنفيذ هذه الأوامر وتسمى هذه العملية Decode  ثم يقوم المعالج بجلب البيانات المطلوبة.

3-   يقوم المعالج بتنفيذ Execute الأوامر ثم إرسال نتائجها الى الذاكرة العشوائية.

 

وسرعة المعالج لها أثر كبير في سرعة الحصول على نتائج التعليمات، وتقاس سرعة المعالج بالميجاهيرتز (MHz=Mega Hertz) والمعالج له سرعتين :

أ - السرعة الداخلية (Internal Clock) :  

وهي سرعة تبادل البيانات داخل المعالج، (أي عدد الذبذبات التي تستطيع أن تصدرها أي وحدة داخل المعالج)، مثلا اذا كان هناك معالج سرعته الداخلية 500 ميغاهيرتز ذلك يعني أن جميع وحداته الداخلية ترددها (أي سرعتها) 500 ميغاهيرتز والتي تساوي 500000000 ذبذبة في الثانية الواحدة، وكلما زاد تردد المعالج الداخلي زادت كمية الأوامر المتبادلة داخل المعالج وبالتالي يتم تنفيذ عمليات أكثر في الثانية الواحدة، مما يزيد من سرعة الحاسب بشكل عام.

ب - السرعة الخارجية (External Clock) : 

والتي تسمى System Bus وهي سرعة تبادل البيانات بين المعالج وبين الجسر الجنوبى South Bridge (الرابط ما بين الأقسام الطرفية على منافذ PCI ومنافذ الصوت والشبكة والشبكة اللاسلكية ومنافذ USB و IEEE ومتحكم الأقراص المدمجة والأقراص الصلبة سواء كان SATA أو IDE)  فمثلا المعالج Pentium 3 سرعته الخارجية 133 ميغاهيرتز ذلك يعني أنه يسري بينه وبين الـ South Bridge عدد 133000000 ذبذبة في الثانية على كل bit من الناقل..

 

دعنا نشرح ذلك بطريقة أوضح.. الناقل بين المعالج و South Bridge يتكون من عدد من الخطوط النحاسية الدقيقة جدا (في جميع المعالجات الحديثة عددها 64) يسمى كل واحد منها Bit "بت" ، وكل ذبذبة تسري في البت الواحد في الثانية الواحدة قادرة على نقل بت واحد من البيانات، لذلك عندما نقول أن التردد الخارجي لمعالج = 133 ميغاهيرتز ذلك يعني أنه تسري 133000000 ذبذبة في كل بت في الثانية الواحدة، فلو افترضنا أن عدد البتات= 64 فإن كمية البيانات التي تسري بين المعالج والـ South Bridge في الثانية= (133000000*64) /8= 1064000000  Byte "بايت" وتساوي 1.064 جيجابايت في الثانية.

 

وهذا يوضح أهمية السرعة الخارجية، فكلما ازدادت زادت كمية الأوامر والبيانات التي تصل الى المعالج وبالتالي زادت من من فاعلية السرعة الداخلية للمعالج، فلو أن معالج سرعته الداخلية سريعة جدا لكن السرعة الخارجية بطيئة فاننا لن نستطيع الاستفادة من السرعة الداخلية للمعالج بشكل كامل، لأن كمية الأوامر والبيانات التي تصل الى المعالج أصلا قليلة والمعالج يستطيع تنفيذ أضعاف هذه الكمية 

 .