daynamic.title_categories.blog_categories
daynamic.title_categories.tags
البومات الصور
nano.all.videoList
daynamic.title_categories.title_tags
daynamic.msg_no_data.لاتوجد بيانات لعرضها
daynamic.title_categories.title_links
Posted in أبحاث علمية تقنية, أخبار التكنولوجيا والتقنية on Oct 30, 2024
الجهاز المستخدم HP ZBOOK Cor i7 4800MQ "مواصفات معالج Intel Core i7-4800MQ: الأداء والقوة في تصميم حديث"
المعالج
- إنتل Core i7 هو أحد معالجات المكتبية x86-64 من عائلة إنتل، أول معالج يعمل بتقنية Nehalem ويعتمد على عائلة core 2.
- إن معمارية Nehalem المعتمدة فيCore i7 هي معمارية مطورة عن معمارية Core 2 ولكن مع اختلاف واضح في ذواكرها
- صمم معالج Core i7 متضمناً أربع نوى على رقاقة (chip) واحدة مع متحكم ذواكر عليها وكما أن هذه الرقاقة تحوي 73مليون ترانزستور مرتبة على مساحة مقدرة ب263مم² بتقنية 45 نانو متر
- يرتبط معالج Core i7 مع الذواكر بثلاث أقنية ومع باقي النظام برابط سريع جداً (نوع الربط: " نقطة لنقطة") يستطيع النقل بمعدل(25.6غيغا بايت بالثانية) يسمى بالـQuickPath interconnect أو QPI أخذ مكان fornt-side bus.
- سرعته
- إن معالج Core i7 يستطيع الوصول للذاكرة الرئيسية بشكل سريع نتيجة لمتحكم الذواكر المتكامل الذي تملكه والذي يقوم بالتخلص من "القفزات " من رقاقة إلى أخرى عندما يذهب ضمن الــfront –side bus إلى المتحكم الشمالي.
- رسمياً أعلى سرعة للذواكر تم الوصول إليه بدعم من Core i7 ووصل إلى 1066 ميغا هيرتز .
- إن المعالجات الأقوى ضمن سلسلة Core i7 تتمكن من الوصول إلى ترددات 1600 وحتى 2000 ميغا هيرتز.
- إن معالجات Core i7 ومع ثلاث أقنية ذواكر بتردد 1066ميغا هيرتز يمكن أن تصل إلى إجمالي(25.6 غيغا بايت بالثانية)على عرض بتات المعالج وعلى تردد 1333ميغا هيرتز نصل إلى32 GBبالثانية وعلى1600 ميغا هيرتز(38.4 غيغا بايت بالثانية) وعلى 2000ميغا هيرتز نصل إلى (48 غيغا بايت بالثانية.
- قامت الشركة بدمج ثلاث أقنية داعمة لذواكر من النوع DDR3 مع المعالج.
DDR3
- كلمة DDR3 هي اختصار لـDouble Data Rate 3 وتعني سرعة النقل المضاعفة
- تستهلك ذاكرة DDR3L RAM جهدًا أقل مقارنةً بـ DDR3. هذا يقلل من التدفئة.
- كذلك كلما انخفض جهد التشغيل ، يمكن أن تعمل الذاكرة بشكل أسرع نظريًا لأن الانتقال من حالة صفر إلى حالة واحدة يتطلب تغيرًا أقل في الفولطية.
- نوضح اكثر حول DDR3
- الرام وسعته في الجهاز المستخدم لهذا المعالج
- HP Zbook 15 Cor i7
- ذاكرة عشوائية تصل الي 32 جيجا بايت DDR3L بسرعة 1600 ميجا هرتز
- للتفصيل أكثر الذاكرة العشوائية
- تصل الي 32 جيجا بايت
16 جيجا بايت DDR3L بسرعة 1600 ميجا هرتز
8 جيجا بايت DDR3L بسرعة 1600 ميجا هرتز
4 جيجا بايت DDR3L بسرعة 1600 ميجا هرتز
الخلاصة
- صمم معالج Core i7 متضمناً أربع نوى على رقاقة (chip) هذه الرقاقة تحوي 731 مليون ترانزستور مرتبة على مساحة مقدرة ب263مم² بتقنية 45 نانو متر ويستطيع الوصول للذاكرة الرئيسية بشكل سريع رسمياً أعلى سرعة للذواكر تم الوصول إليه بدعم من Core i7 ووصل إلى 1066 ميغا.
- راماتDDR3L التي تعمل بفرق جهد 1.35 فولت وبالتالي تستهلك طاقه أقل وينتج عنها حرارة أقل
- كلما كان الفولت أقل كلما كانت الرام أسرع، لأن الوقت التي تحتاجه الرام لتغذيتها بالطاقة من 0 إلى 1.35 يكون أقل بالطبع من الوقت التي تحتاجه للتغدية من 0 إلى 1.5 .
- المصادر
- المصدرللمعالج وسرعتة و DDR3 من الرابط التالي https://simple.wikipedia.org/wiki/Intel_Core_i7
- المصدر لسعة الرام من الرابط التالي https://www.quora.com/What-is-the-difference-between-DDR3-and-DDR3L-SD-RAM
- المصدر لتقنية الرام من الرابط التالي https://www.nologygate.com/laptop/hp-zbook-15-g2-core-i7
مقارنة Core i7 مع المعالج السابق له Core i5 من حيث الميزات والعيوب
- معالجات Core i7 أقوى من معالجات Core i5
- عائلة Core i5، إنها تتمتع بذواكر كاش ذات حجوم 4 أو 6 ميغا بايت.
- بالنسبة لمعالجات عائلة Core i7، فإنها تتمتع بذواكر كاش ذات حجم 8 ميغا بايت، باستثناء المعالج Core i7-4770R الذي يتمتع بذاكرة كاش بحجم 6 ميغا بايت.
- هذا هو أحد الأسباب الأساسية التي تجعل معالجات عائلة Core i7 تتفوق على معالجات عائلة Core i5.
- كل معالجات الجيل الرابع الخاصة بعائلة Core i5 الحالية تمتلك أربع أنوية معالجة باستثناء المعالج Core i5 – 4570T الذي يمتلك نواتي معالجة
- كل المعالجات الخاصة بعائلة Core i7 الحالية تمتلك أربع أنوية.
- معالجات عائلة Core i5 تمتلك إصداراتها المختلفة سرعات معالجة تتراوح تقريباً ما بين 1.9 غيغا هرتز وحتى 3.8 غيغا هرتز.
- معالجات عائلة Core i7، على إصداراتها المختلفة تمتلك قيماً مرتفعة نسبياً من سرعة المعالجة، التي لا تقل عن 2.0 غيغا هرتز، وصولاً حتى 4.4 غيغا هرتز.
المميزات
- تقنية Turbo Boost
- Core i7 يدعم هذه التقنية.
- Core i5 يدعم هذه التقنية.
- تشير العديد من المواقع والمدونات إلى أن شركة إنتل قامت بتطوير هذه التقنية للحد من ظاهرة “كسر سرعة” المعالج التي يقوم بها العديد من المستخدمين.
- الفكرة من كسر السرعة هي الحصول على سرعة معالجة أكبر من السرعة الاسمية التي يقدمها المعالج، ويمكن القيام بها برمجياً عبر إعدادات نظام BIOS.
- تساهم هذه العملية بتخفيض العمر الاسمي للمعالج كونها تجعله يستهلك تيار وجهد أكبر من القيم الاسمية له، وتجعله يعمل عند قيم سرعة أعلى من قيمته الاسمية.
- باختصار، لا ينصح بإجراء هذه العملية.
تقنية Hyper-Threading
- معالجات عائلة Core i5 لا تتمتع بها (باستثناء المعالج Core i5 4570T وايضا المعالجات الخاصة بالجيل الخامس تتمتع بتقنية Hyper-Threading،).
- بالنسبة لمعالجات عائلة Core i7، فإنها تتمتع جميعها بتقنية Hyper-Threading.
- الاستطاعة الحرارية TDP
- الاستطاعة الحرارية TDP الخاصة بمعالجات i5 و i7، تتراوح ما بين 35-84 واط.
العيوب
- بعض معالجات Core i5 لاتدعم تقنية Hyper-Threading
- معالجات Core i7 جميعها تدعم تقنية Hyper-Threading.
- خلاصة المقارنة Conclusion
- سرعة المعالج في Core i5 من 1.9 الى 3.8 Ghz
- سرعة المعالج فيCore i7 من 2.0 الى 4.4 Ghz
- Core i5 لا يدعم تقنية Hyper-Threading الا لبعض المعاجات من نوعه .
- Core i7 يدعم تقنية Hyper-Threadingلجميع المعالجات من نوعه.
- عدد الانوية في Core i5 هي من 2 الى 4
- عدد الانوية في Core i7 هي 4
- حجم الكاش في Core i5 من 4 الى 6
- حجم الكاش في Core i7 من 6 الى 8
المصادر
- http://www.intel.com/content/www/us/en/processors/core/4th-gen-core-overview-animation.html
- http://ark.intel.com/products/family/75025/4th-Generation-Intel-Core-i3-Processors#@All
- http://ark.intel.com/products/family/75024/4th-Generation-Intel-Core-i5-Processors#@All
- http://ark.intel.com/products/family/75023/4th-Generation-Intel-Core-i7-Processors#@All
- http://www.pcworld.idg.com.au/article/386100/what_difference_between_an_intel_core_i3_i5_i7_/
- https://www.pugetsystems.com/labs/articles/Haswell-Core-i3-vs-i5-vs-i7---Which-is-right-for-you-475/
- http://www.techspot.com/review/972-intel-core-i3-vs-i5-vs-i7/
- http://www.expertreviews.co.uk/pcs/cpus/1400962/whats-the-difference-between-core-i3-i5-and-i7-processors
النواقل ونوعيتها في core i7
- نواقل النظام مجموعة من الممرات تسلكها الإشارات لتؤمن عبور المعلومات والإشارات بين المكونات داخل وخارج الحاسوب
- يوجد ثلاثة أنواع من النواقل هي الناقل الخارجي، وناقل العناوين، وناقل البيانات.
- يسمح الناقل الخارجي بتخاطب المعالج مع الأجهزة الأخرى في الحاسوب والعكس الصحيح، وقد سمّي بهذا الاسم لأنه يقع خارج المعالج.
- يسمح الناقل التوسعي (Expansion Bus) بتوسيع إمكانيات الحاسوب، فتسمح بإضافة بطاقات التوصيل إلى اللوحة الأم، مثل بطاقة الصوت وبطاقة الشاشة، وبطاقة المودم، وغيرها .
- تتألف الوصلة (Slot) من عدد من الشقوق النحاسية الرفيعة تتوضع على شكل صف ضيق جدًا من القنوات تمسك بالأرجل الموجودة على بطاقة التوسع وتتصل هذه الشقوق بممرات نحاسية على اللوحة الأم.
- تم استبدال الناقل الأمامي front side bus بما يسمى Intel QuickPath Interconnect لذلك يجب ان تكون اللوح’ الأم داعمة لهذه التقنية.
- وهي تقاس بـGT/s أي Giga Transfer Per Second وهي التي تنقل البيانات من وإلى لوحة الأم وقد حلت محل front side path التي كانت تربط المعالج من الشريحة الشمالية للوحة الأم .
- فلم تعد الشريحة الشمالية northbridge ضرورية بعد الآن لأن المعالج يحتوي على متحكم الذاكرة الخاص به.
- الناقل الأمامي front side bus هو الناقل الذي يقوم بنقل البيانات بين المعالج والجسر الشمالي أما الآن فالمعالج أصبح متصل مباشرة مع الذاكرة عن طريق متحكم ذاكرة memory controller مدمج بالمعالج.
أنواع نواقل النظام في core i7
ناقل ISA
- قامت شركة IBM
- أثناء تطوير حواسيبها الشخصية الأولى بتطوير نواقل نوع ISA بعرض8bit عندما قامت الشركة بإنتاج الحاسوب AT طورت نواقل ISA لتصبح بعرض 16bit لأن المعالج 286 المستخدم يدعم نقل معطيات بحجم16bit
- للإبقاء على الممرات القديمة 8bit تعمل على الأجهزة الحديثة اضطرت الشركة إلى إضافة فتحات إضافية بالإضافة إلى الفتحات السابقة الموجودة حتى يمكن العمل على كلا النواقل .
ناقل EISA
- كلمة EISA هي اختصار للجملة Extended Industry Standard Architecture وهذا الناقل وريث ISA لنقل المعطيات بعرض 32-bit
- يستخدم مع أجهزة 386 DX أو أعلى.
- يمكن لهذا الناقل نقل بيانات حتى 32 بت في المرة الواحدة .
ناقل VESA
- قامت جمعية مواصفات المرئيات الإلكترونية Video Electronics Standards Association بالبحث عن مواصفات لناقل معطيات أعرض وأسرع من النواقل المستخدمة فتم التوصل إلى مواصفات قابلة للتنفيذ في مهيئات الرسومات المرئية.
- يوفر هذا الناقل للذاكرة تماثل سرعة المعالج حيث يمكن نقل 32-بت لتحريك البيانات بين المعالج الرئيس ونظام الفيديو أو مشغل القرص الصلب.
ناقل PCI
- قامت شركة إنتل في عام 1992 بتعديل نواقل ISA و EISA في أجهزة البنتيوم هو ناقل Peripheral Component Interconnect PCI. ناقل PCI مخصص ليتم تركيبه بين المعالج وناقل المدخلات والمخرجات.
- يطلق على ناقل PCI اسم Mezzanine وقد أصبح الناقل الأكثر استخدامًا في نواقل الحاسبات الشخصية والتطبيقات الصناعية.
- يتميز ناقـل PCI بممر معطيات عريض64-bit
- سرعة نقل بيانات تصل إلى 33 ميجاهرتز.
- يدعم تقنية التركيب والتشغيل PnP .
- يتوفر ناقل PCI بثلاث لوحات توصيف يمكن استخدامها مع ثلاثة أنواع مختلفة من الحاسبات:
- PCI BUS 5 فولت ويستخدم للأجهزة الثابتة.
- PCI BUS 3.3 فولت ويستخدم للأجهزة المحمولة.
- PCI BUS 5 و 3.3 فولت معاً.
- يمكن التعرف على منافذ ناقل PCI حيث تكون شقوق المنفذ قريبة جدًا من بعضها، وهذه الوصلة هي عادة ذات لون أبيض وتتألف من قسمين.
- تختلف نواقل PCI عن بعضها من ناحية الشكل من حيث موقع الحاجز Blocker او المفتاح Key في كل وصلة، وهذا يعيق إمكانية تثبيت البطاقات التي تعمل بجهد منخفض في منفذ يعطي جهد مرتفع، والعكس بالعكس.
- تم حديثًا تطوير نوع جديد من نواقل PCI تعرف باسم PCI Express .
الناقل PCMCIA
- في أواخر الثمانينات ظهر ناقل جديد يستخدم أساسًا مع الحواسيب المحمولة Laptop، لإضافة بطاقات جديدة مثل المودم وموائمات SCSI وبطاقات الشبكات السلكية واللاسلكية وبطاقات الصوت.
- كلمة PCMCIA هي اختصار لجملة Personal Computer Memory Card International Association.
- تأتي البطاقات السابقة على شكل بطاقات رقيقة thin-cards وأعيد تسمية بطاقات PCMCIA ليصبح PC فقط .
ناقل AGP
- كلمة AGP هي اختصار لجملة Accelerated Graphics Port أي منفذ الرسوم المتسارعة،
- يعد من النواقل الحديثة المستخدمة،
- ظهر الإصدار الأول منه عام 1996، ثم أنتج الإصدار الثاني عام 1998.
- يستخدم هذا الناقل للحصول على أحسن وأفضل أداء عند تشغيل الرسوم والتصميمات والفيديو التي تحتاج لسرعة أكبر، بالإضافة إلى كونه يتصل مباشرة بالمعالج.
- ناقل AGP 8x من أحدث أنواع AGP وتم إنتاجه عام 2001 وتصل سرعة نقل البيانات إلى 66 ميجاهرتز وهي ضعف سرعة نقل البيانات على الناقل PCI.
ناقل USB
- صممت بوابة USB من أجل توحيد جميع البوابات التي تستخدم في وصل التجهيزات الخارجية إلى الحاسب .
- يملك ناقل بنية مفتوحة،
- يدعم تقنية التركيب والتشغيل PnP شأنه شأن ناقل PCI، مما يسمح بإضافة الأجهزة المحيطية بسهولة .
- يمكن لناقل USB نقل معطيات بمعدل 12MB/s وهي سرعة عالية كافية لتركيب أجهزة مثل الماسح الضوئي، والكاميرا الرقمية، والفارة ولوحة المفاتيح وغيرها إلى الحاسب الآلي.
- تسمح مواصفات الناقل USB بوصل 127 جهازا مختلفًا إلى الناقل في نفس الوقت.
- لا تحتاج عملية إزالة أو تركيب الأجهزة التي تستخدم ناقل USB إلى عملية إيقاف تشغيل الحاسب قبل البدء باستخدام الجهاز، أو إعادة التشغيل.
ناقل AMR
- هي اختصار لجملة Audio Modem Riser أي بطاقة الصوت والمودم القائمة.
- هذا النوع من المنافذ شائع الاستخدام نسبيًا على لوحات النظام التي تنتجها شركة إنتل، حيث طوّرت الشركات الصانعة طريقة لفصل الدارات التشابهية على بطاقة خاصة بها.
- واجهة ربط FireWire
- يعتبر منفذ FireWire واحد من أسرع المنافذ الخارجية المتاحة.
- الاسم الرسمي لهذا الناقل هو IEEE1394 .
- تشبه واجهة Firewire واجهة USB في خاصية PnP حيث يمكن تركيبها دون إعادة تشغيل الحاسب.
- يستخدم منفذ Firewire في توصيل كاميرا الفيديو الرقمية، وأصبح نظرًا لسرعته الهائلة في نقل البيانات واجهة ربط عالمية عالية السرعة لمحركات الأقراص الصلبة ومحركات الأقراص المضغوطة وتجهيزات تحرير الفيديو الرقمي.
- من أهم ميزات منفذ Firewire أنه فائق السرعة، فأول إصدار منها والمعروف باسم FireWire 400 كان يعمل بسرعة 400ميجابت/ثانية، أما آخر إصدار وهو FireWire 800 فيعمل بسرعة 800 ميجابت/ثانية.
- يبلغ طول الكبل المستخدم لتوصيل الناقل 4،5 متر للنوع الأول، و100 متر للنوع الثاني.
- من أهم عيوب هذا الناقل أنه مرتفع التكلفة ونادرًا ما يتوافق مع أجهزة الحاسب القديمة.
الخلاصة/
- تم استبدال الناقل الأمامي front side bus بما يسمى Intel QuickPath Interconnect لذلك يجب ان تكون اللوح’ الأم داعمة لهذه التقنية.
- نواقل النظام مجموعة من الممرات تسلكها الإشارات لتؤمن عبور المعلومات والإشارات بين المكونات داخل وخارج الحاسوب ويوجد ثلاثة أنواع من النواقل هي الناقل الخارجي، وناقل العناوين، وناقل البيانات ويسمح الناقل التوسعي (Expansion Bus) بتوسيع إمكانيات الحاسوب، فتسمح بإضافة بطاقات التوصيل إلى اللوحة الأم، مثل بطاقة الصوت وبطاقة الشاشة، وبطاقة المودم، وغيرها . وهي تقاس بـGT/s أي Giga Transfer Per Second وهي التي تنقل البيانات من وإلى لوحة الأم وقد حلت محل front side path التي كانت تربط المعالج من الشريحة الشمالية للوحة الأم .
- يوجد عدة نواقل في core i7 وهي الآتية ذكرها :
- ناقل ISA و ناقل EISA و ناقل VESA و ناقل PCI و الناقل PCMCIA و ناقل AGP و ناقل USB و ناقل AMR و واجهة ربط FireWire
المصادر/
الرقم بعد حرف i المعالجات
- كل معالجات عائلة الكور تحتوي علي حرف i و بعدها رقم
- يدل هذا الرقم على رمز اسم المعالج و قوته ايضا حيث ان الرقم الاصغر يدل على الفئة الصغيرة
- كلما تم رفع الرقم كلما كان المعالج اقوى و لكن بشرط ان يكون المعالجين من نفس الجيل
- الارقام بعد رمز اسم المعالج
- بعد رمز اسم المعالج قد تجد 3 او 4 ارقام اول رقم يدل علي جيل المعالج و الارقام التي تليه تدل علي قوة المعالج
- كل ما كانت هذة الارقام اكبر كل ما كان المعالج اقوي بشرط ان يكون المعالجين من نفس الجيل
- الاحرف في المعالج
قد تجد بعض الاحرف بعد هذة الارقام مثل K,HK,M,......الخ ودلالة كل حرف هو
- K : هو معالج مفتوح النواة يمكنك كسر سرعته الى اقصى درجة
- H : هو من معالجات الكمبيوتر المحمول( اللاب توب ) جيد للألعاب و الجرافيك بشكل خاص يعطيك افضل اداء
- HK : هو معالج يعطيك افضل افضل اداء فى الجرافيك بجانب انه مفتوح بمعني انه يمكنك كسر سرعته
- HQ : يعطيك اعلى اداء للجرافيك و الرسومات و هو رباعي النواة
- U : معالج منتشر بكثرة على الحواسيب المحمولة ( اللاب توب ) و هو موفر للطاقة حتى لا ينفذ شحن البطارية بسرعة
- T : هو معالج موفر للطاقة و لكن هذا يقتصر فقط على الحواسيب المكتبية ( الديسك توب )
- المسجلات وآلية العمل معها
- تستخدم المسجلات Registers بشكل عام كذواكر مؤقتة تتعامل مع المعالج بشكل مباشر نظراً لسرعة التخزين عليها والقراءة منها خصوصاً للأوامر والبيانات التي يتم توجيهها فوراً لوحدة المعالجة المركزية CPU
- تقع المسجلات في قمة التسلسل الهرمي للذاكرة، وتعتبر أسرع الذواكر التي يمكن استخدامها للوصول للبيانات وتعديلها.
- في معالجٍ بسيط يتم الاعتماد على موقع تخزين واحد (مسجل) تتم تسميته في الغالب (Accumulator).
تتم صناعة المسجلات من خلايا ذاكرة متعددة المداخل multi-ported memory cells، وتتفرع إلى عدة أنواع وكلٌّ منها يؤدي وظيفةً خاصة نذكر منها المسجلات الأكثر استخداماً:
- Accumulator (AC)
- Data Register (DR)
- Address Register (AR)
- Program Counter (PC)
- Memory Data Register (MDR)
- Instruction Register (IR)
- Memory Buffer Register (MBR)
تستخدم المسجلات من قبل وحدة المعالجة المركزية CPU للقيام بمجموعة من المهام من خلال عمليات معينة. فمثلاً عندما نقوم بإدخال مُدخل للنظام فهذا المدخل يجب تسجيله في مسجل، والعكس صحيح
يقوم المعالج بالعمليات التالية بمساعدة المسجلات :
1-الجلب fetch : تعتمد هذه المرحلة على جلب التعليمة التي يجب على المعالج تنفيذها من الذاكرة ووضعها في المسجل المناسب.
2-فك الترميز Decode : يتم في هذه المرحلة فك ترميز الأوامر و"فهمها" ليتمكن CPU من تحديد العملية التي يجب القيام بها.
3-التنفيذ Execute : يتم تنفيذ هذه التعليمة من قبل CPU ويتم تخزين الناتج في الذاكرة ليتم عرضه على المستخدم.
تشكل المسجلات عنصراً أساسياً جداً في المعالج حيث يقوم كل مسجل بوظيفة محددة و نذكر فيما يلي تعاريف أهم المسجلات:
- مسجل عنوان الذاكرة Memory Address Register (MAR) : يحتوي هذا المسجل على العنوان الذي يرغب المعالج في الوصول اليه في الذاكرة بغرض الكتابة أو القراءة، وعندما يحتاج لتخزين أو قراءة بيانات من الذاكرة يقوم بوضع العنوان الموافق للموقع في الذاكرة في هذا المسجل MAR.
- مسجل Memory Buffer Register (MBR) : يقوم هذا المسجل بتخزين بيانات أو تعليمات موجودة في الذاكرة و يتم توجيه التعليمات الى المسجل المسمى Instruction Register (IR) و البيانات إلى الـ Accumulator أو I/O Register ، بمعنى آخر هذا المسجل يحتفظ بالبيانات المتجهة من وإلى الذاكرة.
- مسجل عناوين الدخل والخرج I/O Address Register : يستعمل لتحديد عنوان جهاز الإدخال أو الإخراج I/O.
- مسجل I/O buffer register : يتم استخدامه لتبادل البيانات بين المعالج ووسائط الإدخال الإخراج I/O، أي أن هذا المسجل يحتفظ بالبيانات المتجهة من وإلى اجهزة الدخل أو الخرج.
- مسجل Program Counter : يطلق عليه أيضاً اسم مسجل مؤشر التعليمة Instruction Pointer Register و يستعمل لتخزين عنوان التعليمة التالية ليتم جلبها إلى المعالج للتنفيذ. بعد أن يتم جلب التعليمة يتم تحديث عداد PC ليقوم بالإشارة الى التعليمة التالية.
- مسجل التعليمة Instruction Register : بمجرد أن يتم جلب التعليمة من الذاكرة K تخزن مباشرة في Instruction Register مسجل التعليمات. ثم تقوم وحدة التحكم ضمن المعالج CPU بقراءتها وفك ترميزها ثم تنفيذها عن طريق إرسال إشارات تحكم لمختلف أجزاء الحاسب المعنية بتنفيذ العملية.
- المراكم Accumulator Register : يقع داخل وحدة الحساب والمنطق ALU ضمن المعالج . ويستخدم في العمليات الحسابية والمنطقية. يقوم المعالج باستخدام المراكم لتخزين البيانات التي يجلبها من الذاكرة للقيام بالعمليات الحسابية والمنطقية. مبدئياً يقوم بتخزين البيانات الأولية ثم البيانات الوسطية ثم النهائية التي يتم توجيهها تلقائياً للذاكرة عن طريق مسجل MBR.
- مسجل المكدس Stack Control Register : المكدس عبارة عن مجموعة من الكتل Blocks ضمن الذاكرة حيث يتم تخزين البيانات ضمنها واسترجاعها بالتسلسل على مبدأ الداخل أولاً يخرج آخراً LIFO. يستخدم هذا المسجل لإدارة المكدس ضمن الذاكرة ويتراوح حجمه بين 2 و 4 بايت.
- مسجل البيانات Data Segment : يستخدم لتخزين البيانات المرسلة من وإلى الأجهزة الطرفية بشكل مؤقت.
- مسجل الأعلام Flag Register : يستخدم هذا المسجل للإشارة الى حالة معينة أثناء قيام المعالج بعملية ما. يتراوح حجم هذا المسجل بين 1 و 2 بايت، ويشير كل بت bit من العلم إلى حالة معينة ويأخذ قيمتين هما واحد أو صفر، ونذكر مثلاً العلم الذي يشير إلى أن العدد زوجي أو فردي، وعلم القسمة على صفر وغيرها.
الخلاصة
- الرقم بعد الحرف i في المعالجات يدل على قوة المعالج واسمه
- الارقام بعد اسم المعالج يدل على جيل المعالج وقوته ايضا
- الحروف بعد الارقام في المعالج تدل على ما يميز هذا المعالج عن غيره
- المسجلات تستخدم كذواكر مؤقته
- تتعامل المسجلات مع المعالج
- تكون اسرع من الذواكر التي يتم الوصول اليها واجراء عملية القراءة والكتابة
- تتم صناعة المسجلات من خلايا ذاكرة متعددة المداخل
المصادر
- للصفحة الاولى الى المسجلات وآلية العمل معها / https://www.pc4tech.com/%D8%B3%D8%B1-%D8%AA%D8%B3%D9%85%D9%8A%D8%A9-%D9%85%D8%B9%D8%A7%D9%84%D8%AC%D8%A7%D8%AA-%D8%A7%D9%86%D8%AA%D9%84-intel-core-%D9%88%D8%A5%D9%84%D9%89-%D9%85%D8%A7%D8%B0%D8%A7-%D8%AA%D8%B1%D9%85%D8%B2/
- المسجلات وآلية العمل معها / https://www.syr-res.com/article/11146.html
مكونات الحاسوب
- وحدة النظام System Unit، وهي مكوّنة من: مزوّد الطاقة، واللوحة الأم، والمعالج، والذاكرة، ووحدة التخزين، وكرت الشاشة، وكرت الصوت.
- وحدات إدخال Input Units، وهي مكوّنة من: لوحة المفاتيح، والفأرة، والميكروفون، والماسح الضوئيّ، والكاميرا.
- وحدات إخراج Output Units، وهي مكوّنة من: الشاشة، والسماعات، والطابعة.
- مكونات وحدة النظام System Unit
- مزود الطاقة Power Supply، وهو عبارة عن صندوقٍ موجودٍ في الجزء الخلفيّ لصندوق جهاز الكمبيوتر، ويُستخدم لتزويد الجهاز بالطاقة اللازمة لعمله.
- اللوحه الأم Motherboard، سمّيت كذلك لأنّها القطعة التي يتمّ وصل جميع قطع الكمبيوتر الأخرى إليها في الكمبيوتر، ومهمّتها السماح، والتنسيق بين جميع الأجهزة، للتعاون ونقل البيانات، وإيصال المعلومات لمختلف أجزاء الكمبيوتر عبر الناقل المحليّ.
المعالج CPU،
وهو عبارة عن العقل المدبّر لجهاز الكمبيوتر، حيث يستقبل الأوامر ويعالجها، ويعطي النتائج على شكل معلوماتٍ للاستفادة منها، وهو عبارة عن قطعة مربعة الشكل، وخفيفة الوزن، مكوّنة من الملايين من الترانزستورات، التي تمّ جمعها في شريحةٍ صغيرةِ الحجم من السيلكون، بحيث تُثبّت هذه الشريحة من قبل المصنع على غلاف المعالج، أو داخله، حتى تتصل بالإبر الموجودة أسفل المعالج.
الذاكرة RAM،
وهي اختصار لجملة Random Access Memory، ويُعتمد على الذاكرة المؤقتة، لتخزين البيانات والأوامر، ثمّ معالجتها، وإخراجها للتنفيذ، حيث تلعب الـ RAM دوراً كبيراً في سرعة جهاز الكمبيوتر، لمعالجة المعلومات، وكلّما كان حجم RAM كبيراً، زادت كمية المعلومات التي يعالجها في زمن قصير، كما أنّ الـ RAM لا تحتفظ بأيّ بيانات داخلها، لذلك تُحفظ المعلومات على أقراص صلبة، لتوفير مساحة تخزين.
وحده التخزين Hard Disk، وهو عبارة عن وحدة التخزين الرئيسيّة في جهاز الكمبيوتر، ويتكوّن القرص الصّلب من أقراص ممغنطة، تسير في حركة دائريّة، ويقوم لاقط كهرومغناطيسيّ بعمليّة القراءة والكتابة من، وإلى الأقراص الممغنطة، ويتميّز كلّ قرصٍ صلبٍ عن أيّ قرصٍ آخر بسعة التخزين، وسرعة الدوران.
كرت الشاشة VGA، يُستخدم لعرض الصور، حيث تُنفّذ الصور في وحدة التحكم، ثم تُنقل إلى الـ RAM، وبعد ذلك عرضها بواسطة كرت الشاشة.
كرت الصوت Sound Card، وهو عبارة عن بطاقة، تعمل على تسهيل المدخلات والمخرجات من وإلى الجهاز، عن طريق الإشارة الصوتيّة، وبوجود رقابة من برامج الكمبيوتر.
وحدات الإدخال Input Units
لوحة المفاتيح Keyboard، وهي عبارة عن لوحة أساسيّة، مكونة من أزرار، تُستخدم لإدخال البيانات إلى جهاز الكمبيوتر، وتكتب هذه الأزرار، أحرفاً كبيرةً وصغيرةً، وبعدّة لغات، ورموزاً، وأرقاماً.
الفأرة Mouse، تُستخدم يدوياً للتأشير والنقر، وتُستخدم فوق سطحٍ مساعدٍ ليتمكّن المستخدم من التحكّم بها، وتتكوّن الفأرة من زرين وعجلة في المنتصف.
الميكروفون MIC، يستخدم الميكروفون في تسجيل الأصوات على جهاز الكمبيوتر، ليتمكن المستخدم من إجراء المكالمات الصوتيّة عبر الإنترنت.
الماسح الضوئي Scanner، يُستخدم لإدخال الرسومات، والصور إلى جهاز الكمبيوتر، حيث يحولها إلى صور رقمية، لتلائم طبيعة الجهاز، ولتسهيل عمليّة تخزينها في الملفات، واستدعائها عند الحاجة إليها.
الكاميرا Webcam، وهي عبارةٌ عن كاميرا رقميّة، تُرسل الصور بشكلٍ متواصلٍ، أو متقطّعٍ إلى مزوّد الويب، وتُستخدم للتواصل عبر الإنترنت، حيث تنقل الصور بشكلٍ فوريّ بين جهات الاتصال في برامج المحادثة.
وحدات الإخراج Output Units
الشاشة Monitor، وهي من المكونات الأساسيّة في الكمبيوتر، حيث تظهر كلّ ما يقوم المستخدم بفعله.
السماعات Speakers، وهي عبارة عن الوحدة المسؤولة عن إخراج الصوت في الكمبيوتر.
الطابعة Printer، وهي عبارة عن جهاز يُستخدم لإنشاء نسخ ورقيّة من أيّ وثيقة على الكمبيوتر، ويتمّ تزويد الطابعة بالوثيقة، من خلال وصلها بالكمبيوتر.
البنية الداخلية في core i7
- فئة جديدة و حديثة نسبياً و هي من أعلى و أفضل ما يوجد لدى انتل في الوقت الحالي, نوع مكلف و غير مناسب في الوقت الحالي للمستخدمين العاديين وهو يهم المستخدمين المتقدمين.
- يتكون core i7 في الاصل من ملايين الترانزستورات المجموعة في شريحة صغيرة جدا من السليكون ، وهذه الشريحة تثبت من قبل المصنّع للمعالج على غلاف المعالج (القطعة المربعة ) او داخلها وذلك لايصالها بالابر التي تكون أسفل غلاف المعالج.
- الترانزستور بحد ذاته هو وحدة صغير جداً تسمح بمرور التيار الكهربائي من خلالها بمقدار يختلف باختلاف التيار الداخل لها أي أنها تسمح بالتحكم بشدة تيار كهربائي حسب شدة تيار كهربائي آخر ، فهي كالمفتاح الكهربائي ، وباستخدام هذه الوحدة الصغيرة (الترانزستور) يمكننا تنظيمها لتكوين وحدات ذات وظيفة معينة تختلف باختلاف ترتيب وتنسيق هذه الترانزسترات داخلها ، وبذلك يمكننا تكوين أنواع لا نهائية من الوحدات وكلما زاد عدد الترانزسترات التي تتكون منها الـ IC كلما كان بإمكانها تأدية وظائف أكثر تعقيداً .
- تحوي 731 مليون ترانزستور مرتبة على مساحة مقدرة ب263مم² بتقنية 45 نانو متر
- ذاكرة كاش بسعة 8 ميغا بايت ,هذه الذاكرة الخابية الواسعة في المستوى الأخير تُمَكِن من الحجز الديناميكي و المجدي للذاكرة الخابية المشتركة بين النوى الأربعة لتتناسب مع احتياجات التطبيقات المختلفة والتي تحتاج لكفاءة فائقة وتخزين البيانات والتحكم بها.
معمارية Nehalem المعتمدة فيCore i7 هي معمارية مطورة عن معمارية Core 2 ولكن مع اختلاف واضح في ذواكرها وواجهات الدخل والخرج حيث صمم معالج Core i7 متضمناً أربع نوى على رقاقة (chip) واحدة مع متحكم ذواكر عليها (سابقاً كان متحكم الذواكر خارج المعالج في الجسر الشمالي) وتقنية ربط نقطة لنقطة مع اللوحة الأم تسمى QuickPath interconnect بدلاً من front-side-bus وتقنية the-hyper-threading وهي ميزة تعطينا السماحية بتفعيل 8 threads بنفس الوقت (أي يمكننا القول 8 برامج). وعدلت شركة انتل على الرقاقة بحيث تتناسب مع النظام الجديد كما عدلت على نظام الذواكر والذواكر الخابية وهرمية توزيع.
- يحتوي على أربع شرائح في داخله ولكن بـ 8 خطوط معالجة لذلك يظهر لك في نظام التشغيل أنه يحتوي على 8 أنوية
- نجحت شركة IBM بفضل نوع من التقنيات الجديدة بتطوير طريقة لصنع معالجات بمعمارية 0.13 مايكرون وفتح الباب لمعماريات أصغر مثل المتمثلة في core i7 ، فكلما صغرت المعمارية كلما تمكنا من وضع عدد أكبر من الترانزسترات في مساحة أقل مما يمكننا من تصنيع معالجات أقوى بتكلفة منخفضة .
- يتكون المعالج من الأجزاء الرئيسية التالية:
1/ وحدة الادخال 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 أي شئ خاص في هذه الوحدة وليس لها تأثير في أداء المعالج لأن كل معالج مزود بوحدة الإدخال والإخراج التي تناسبه وليس بإمكانك ترقية أو تعديل هذه الوحدة بل هي جزء لا يتجزأ من وحدة المعالجة المركزية نفسها .
- أحد الأسباب التي تجعل وحد الإدخال والإخراج مهمة هي احتوائها على الذاكرة المخبئية من المستوى الأول (L1) .
2/ وحدة التحكم
- 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 للمعالج . وأيضاً ليس بإمكانك ترقية أو تعديل هذه الوحدة بل هي جزء لا يتجزأ من وحدة المعالجة المركزية . وتقوم هذه الوحدة أيضاً بتنفيذ الوسائل المتطورة لتسريع تنفيذ البرامج مثل توقع التفرع وغيرها (أنظر الوظائف المتقدمة ).
- تتحكم هذه الوحدة بتردد المعالج ، فإذا كان لديك معالج تردده 700 ميجاهيرتز مثلاً فإن هذا معناه أن وحدة التحكم فيه تعمل على تردد 700 ميجاهيرتز .
3/وحدة الحساب والمنطق وتنقسم الى :
وحدة الفاصلة العائمة
- هي وحدة موجودة داخل المعالج ومتخصصة في العمليات الحسابية الخاصة بالفاصلة العائمة .
- تلعب هذه الوحدة دوراً رئيسياً في سرعة تشغيل البرامج التي تعتمد بشكل كبير على الأعداد العشرية وهي في الغالب الألعاب الثلاثية الأبعاد وبرامج الرسم الهندسي.
- يساعد قوة وحدة الفاصلة العائمة الكبيرة في تسريع الألعاب الثلاثية الأبعاد .
وحدة الأعداد الصحيحة
- تختص هذه الوحدة بالقيام بحسابات الأعداد الصحيحة ، وتستعمل الأرقام الصحيحة في التطبيقات الثنائية الأبعاد كوورد وإكسل وبرامج الرسم الثنائية الأبعاد كما تستعمل في معالجة النصوص .
- يعتبر قوة وحدة الأعداد الصحيحة مهمة جداً لأن أغلب المستخدمين يستعملون التطبيقات التقليدية أغلب الوقت .
المسجلات
- المسجلات هي عبارة عن نوع من الذاكرة السريعة جداً جداً (بالمناسبة هي أسرع أنواع الذاكرات في الحاسب الشخصي ) تستعمل لكي يخزن فيها المعالج 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 سابقاً
الذاكرة المخبئية
- الذاكرة المخبئية هي ذاكرة صغيرة تشبه الذاكرة العشوائية إلا أنها أسرع منها وأصغر وتوضع على ناقل النظام بين المعالج والذاكرة العشوائية
- تقوم الذاكرة المخبئية بتخزين المعالومات الأكثر طلباً من المعالج مما يجعلها في متناول المعالج بسرعة حين طلبها.
- عندما يريد المعالج جلب بيانات أو تعليمات فإنه يبحث عنها أولاً في ذاكرة L1 فإن لم يجدها ( فشل المعالج في إيجاد المعلومات التي يريدها من الذاكرة العشوائية يسمى "cache miss" ، أما نجاحه في الحصول عليها من الذاكرة المخبئية يسمى "cache hit" ) بحث عنها في L2 فإن لم يجدها جلبها من الذاكرة العشوائية. إن حجم هذه الذاكرة وسرعتها شئ مهم جداً ولها تأثير كبير على أداء المعالج.
المصادر
- https://mawdoo3.com/%D9%85%D9%83%D9%88%D9%86%D8%A7%D8%AA_%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%85%D8%A8%D9%8A%D9%88%D8%AA%D8%B1_%D8%A7%D9%84%D8%A3%D8%B3%D8%A7%D8%B3%D9%8A%D8%A9
- http://www.khayma.com/rami/cpis.htm
Tags # التقنية والتكنولوجياء # ابحاث علمية تقنية