الفرق بين وحدة المعالجة المركزية (وحدة المعالجة المركزية) وذاكرة الوصول العشوائي (ذاكرة الوصول العشوائي)

جرب أداة القضاء على المشاكل





إذا كنت تتساءل عما إذا كنت تريد الاستثمار في نظام الكمبيوتر الجديد أو الهاتف الذكي ، فعليك أن تفهم طريقة عمل وحدة معالجة مركزية (وحدة المعالجة المركزية) والذاكرة (رام). وحدة المعالجة المركزية والذاكرة هما الجزءان المهمان من الأدوات الإلكترونية. تتعامل وحدة المعالجة المركزية (CPU) مع عمل الجهاز وتخزين الذاكرة التي تعمل بأمر. كلاهما يعتمدان تمامًا على بعضهما البعض ، ولكن من الناحية الفنية ، فإنهما مختلفان تمامًا عن بعضهما البعض. لذلك ، سنقوم اليوم بتحديد الاختلاف المنهجي بين وحدة المعالجة المركزية (CPU) والذاكرة.



محتويات الوظيفة: -

ما هي وحدة المعالجة المركزية (CPU)؟

وحدة المعالجة المركزية (CPU)

تعد وحدة المعالجة المركزية جزءًا من الجهاز الذي يحمل تعليمات برنامج الكمبيوتر إلى الأمام. يتم تدريبه على أداء الوظائف الأساسية مثل العمليات الحسابية والمنطقية والإدخال / التجهيز في نظام الكمبيوتر. في الكمبيوتر ، تمر كل تعليمات عبر وحدة المعالجة المركزية ، ولا يهم مدى صغرها.



تحتوي وحدة المعالجة المركزية على مكونات متعددة تؤدي عملاً مختلفًا. لديها وحدة منطق حسابي لديها مسؤولية لأداء المهام الحسابية والمنطقية البسيطة. كما يحتوي على وحدة تحكم تتعامل مع مختلف أجزاء الكمبيوتر. تتحمل مسؤولية قراءة التعليمات من الذاكرة وتفسيرها وتحويلها إلى سلسلة من الإشارات لبدء عمليات أجزاء الكمبيوتر الأخرى. تستدعي وحدة التحكم أيضًا وحدة المنطق الحسابي لإجراء الحسابات اللازمة من وقت لآخر. في عمليات وحدة المعالجة المركزية ، يتم استخدام ذاكرة التخزين المؤقت وهي ذاكرة عالية السرعة حيث يمكن نسخ التعليمات واسترجاعها بسرعة.

تحتوي وحدة المعالجة المركزية على واحد على الأقل المعالج ، وهي الشريحة الفعلية داخل وحدة المعالجة المركزية التي تقوم بإجراء العمليات الحسابية. تسمى وحدة المعالجة المركزية التي تحتوي على نواتين معالجة وحدة المعالجة المركزية ثنائية النواة والنماذج ذات الأربعة نوى تسمى وحدات المعالجة المركزية رباعية النواة. قد تحتوي وحدات المعالجة المركزية المتطورة على ستة معالجات (سداسية النواة) أو حتى ثمانية (ثماني النواة). قد يحتوي الكمبيوتر أيضًا على أكثر من وحدة معالجة مركزية ، لكل منها نوى متعددة.

  • تعتبر وحدة المعالجة المركزية بمثابة عقل الكمبيوتر.
  • تقوم وحدة المعالجة المركزية بتنفيذ جميع أنواع عمليات معالجة البيانات.
  • يقوم بتخزين البيانات والنتائج الوسيطة والتعليمات (البرنامج).
  • يتحكم في تشغيل جميع أجزاء الكمبيوتر.

تقوم وحدة المعالجة المركزية بتنفيذ تعليمات بجلبها من الذاكرة ، باستخدام وحدة ALU الخاصة بها لإجراء عملية ، ثم تخزين النتيجة في الذاكرة. ' عبر ويكيبيديا



ذاكرة الوصول العشوائي (ذاكرة الوصول العشوائي)

RAM (ذاكرة الوصول العشوائي) أو ذاكرة الكمبيوتر

تعرف ذاكرة الوصول العشوائي أيضًا باسم وحدة ذاكرة الكمبيوتر وهي ذلك الجزء من أجهزة الكمبيوتر التي تتعامل مع جميع عمليات الذاكرة والتخزين المؤقت ذات الصلة للمعالج. لديها اثنين من السجلات المنفصلة التي تديرها وحدة التحكم في وحدة المعالجة المركزية. يتم تخزين البيانات التي سيتم إرسالها إلى الذاكرة الرئيسية أو استردادها من الذاكرة في سجل بيانات الذاكرة (MDR). يتم تخزين عنوان الذاكرة المنطقية المطلوب في سجل عناوين الذاكرة (MAR). تُعرف ترجمة العنوان أيضًا باسم ربط العنوان وتستخدم خريطة ذاكرة تمت برمجتها بواسطة نظام التشغيل.

النوعان الرئيسيان من ذاكرة الوصول العشوائي هما:



  • ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM)
  • ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة (SRAM)

يكمن الاختلاف بين الاثنين في كيفية التحديث أو السرعة. يكون SRAM أسرع لأن DRAM يحتاج إلى التحديث كثيرًا (آلاف المرات في الثانية) بينما لا يحتاج SRAM.

من حيث الثواني ، يمنحك DRAM أوقات وصول تبلغ حوالي 60 نانو ثانية. يقوم SRAM بنفس الشيء في 10 نانو ثانية. نظرًا لأن الاختلاف في السرعة كبير جدًا ، فمن المتوقع أن يكون SRAM هو النوع الأكثر شيوعًا من ذاكرة الوصول العشوائي ، ولكن هذا ليس لأنه مكلف للغاية.



ما هي العلاقة بين وحدة المعالجة المركزية وذاكرة الوصول العشوائي؟

ذاكرة الوصول العشوائي (ذاكرة الوصول العشوائي) هي أحد الأصول بالنسبة لوحدة المعالجة المركزية (وحدة المعالجة المركزية) لإكمال مهامها. إذا كانت وحدة المعالجة المركزية عبارة عن مسدس للأظافر ، فإن ذاكرة الوصول العشوائي عبارة عن مسامير. بينما تقوم وحدة المعالجة المركزية بمعالجة المهام وتشغيل التطبيقات ، فإنها تحتاج إلى ذاكرة / تستخدم.

عندما ينفذ نظام الكمبيوتر مهمة معينة مثل عرض الفيديو للعبة أو حساب الأرقام لإضافتها في جدول البيانات ، فإن سلسلة معينة من التعليمات يجب معالجتها بواسطة وحدة التحكم المركزية. يمكن قياس عدد التعليمات التي يديرها المعالج بالميغاهرتز مما يعني أنه يمكن معالجة ملايين أو مليارات التعليمات في الثانية.



تحتوي العديد من المعالجات الحديثة على نوى متعددة في الوقت الحاضر ، مما يعني أن الأجزاء الفرعية قادرة على تشغيل برامج ومكونات مختلفة للبرامج في الخط المتوازي.

من ناحية أخرى ، لتشغيل العمليات بسلاسة ، تتطلب معظم البرامج قدرًا معينًا من الذاكرة لتخزين بيانات العمل. يمكن أن تدور البيانات ذهابًا وإيابًا على القرص ، لكن هذا يستغرق الكثير من الوقت ويمكن أن يبطئ من كفاءة البرنامج. يمكن أن يقلل من أداء البرنامج بشكل كبير.



لذلك ، فإن عملية وحدة المعالجة المركزية والذاكرة هذه تحدد بوضوح أنه لتشغيل عمليات نظام الكمبيوتر بسلاسة - يلزم وجود وحدة المعالجة المركزية والذاكرة المتوافقة.

ميزات وحدة المعالجة المركزية (وحدة المعالجة المركزية)

  1. تحتوي وحدة المعالجة المركزية على ذاكرة تخزين مؤقت موجودة داخل المعالج لتسهيل الوصول إلى الذاكرة الرئيسية. تقوم هذه الذاكرة بجلب المعلومات من الذاكرة الرئيسية وترجع إلى وحدة المعالجة المركزية للمعالجة.
  2. تم تصميم وحدات المعالجة المركزية هذه الأيام باستخدام نوى متعددة. تعمل النوى بشكل مستقل داخل وحدة المعالجة المركزية وتستخدم لمعالجة البيانات المتوازية لزيادة الكفاءة الكلية للكمبيوتر لإدارة العمل.
  3. يتم قياس سرعة وحدة المعالجة المركزية بالجيجاهرتز أو الميجاهرتز. هيرتز هو تردد الوحدة. المعالج الذي يحتوي على تردد أكبر قادر على أداء العمل بسرعة أعلى.
  4. يحتوي أحدث جيل من المعالجات على دعم متعدد الخيوط بسبب المعالجة المتوازية. في multithreading ، يوجد نواتان منطقية في كل نواة من وحدة المعالجة المركزية التي تعمل بالتوازي.
  5. يجب أن يدعم المعالج الجيد المختلف وحدات الذاكرة مثل DDR1 و DDR2 و DDR3 ويجب أن تكون متوافقة مع اللوحات الأم المصممة من قبل شركات مختلفة.

ميزات ذاكرة الوصول العشوائي (ذاكرة الوصول العشوائي)

  1. الذاكرة هي المسؤولة عن التعامل مع المواقع المختلفة في نظام الكمبيوتر. هناك ثلاثة مواقع رئيسية للذاكرة في الجهاز - وحدة المعالجة المركزية في شكل سجلات ، وذاكرة رئيسية مثل ذاكرة الوصول العشوائي أو ذاكرة القراءة فقط ، والذاكرة الخارجية مثل القرص الصلب ، والأقراص المدمجة ، وأقراص DVD ، ومحرك القلم ، وما إلى ذلك ،
  2. الحد الأقصى لعدد البتات يحدد الذاكرة. في حالة الذاكرة الداخلية ، تكون مساوية لحجم Word ، ولكن في الذاكرة الخارجية ، غالبًا ما تكون أكبر من حجم الكلمة.
  3. ال يمكن الوصول إلى الذاكرة بثلاث طرق مختلفة. الوصول العشوائي هو الذاكرة التي يمكن الوصول إليها بأي ترتيب وسيكون الوصول مستقلاً عن موقع الذاكرة. يمكن الوصول إلى ذاكرة الوصول التسلسلي في تسلسل محدد مسبقًا فقط. تستخدم أجهزة ذاكرة الوصول شبه العشوائية هذا الوصول مثل القرص الثابت.
  4. يتم تحديد أداء الذاكرة باستخدام ثلاث معلمات - وقت الوصول ووقت دورة الذاكرة ومعدل النقل.
  5. يمكن تمييز أجهزة الذاكرة فعليًا إلى نوعين - ذاكرة أشباه الموصلات مثل ذاكرة الوصول العشوائي وذاكرة السطح المغناطيسي مثل القرص الصلب.

خاتمة

من الواضح في ضوء النهار أن وحدة المعالجة المركزية والذاكرة جزء لا يتجزأ من نظام الكمبيوتر. كلاهما مهم للغاية لعمل الأدوات الإلكترونية. قد يكون لديهم ميزات مختلفة ، لكن أدائهم متشابك. لذلك ، عندما تشتري أداة جديدة ، تأكد من أن وحدة المعالجة المركزية والذاكرة قوية.

Top