ما هي وحدة قياس سرعة المعالج

ما هي وحدة قياس سرعة المعالج ، يعدّ المعالج مكونًا رئيسيًا ومهمًا في لوحة الأم المعروفة باسم “Motherboard”، ويأخذ شكل المربع صغير الحجم، ويتم تثبيته في مكانٍ مخصص على لوحة الأم، وسنتطرق في موقع مقالاتي الحديث عن الوحدة التي تُقاس بها سرعة المعالج، وأهم العوامل المؤثرة على المعالج.

نبذة تعريفية عن المعالج

يعدّ المعالج (CPU) أحد مكونات الكمبيوتر، وهو الشريحة الرئيسية والأكثر أهمية في دوائر الحاسوب الإلكترونية المعروفة اختصارًا بـ (IC)، وهو المسؤول عن معالجة البيانات وتفسير التعليمات البرمجية؛ بمعنى آخر يقوم المعالج بمعظم العمليات الحسابية والمنطقية، وعمليات الإدخال والإخراج الأساسية، كذلك تخصيص الأوامر والتعليمات للمكونات التي تعمل في الحاسوب، ويُعرف مصطلح المعالج عند أهل الاختصاص بمصطلح وحدة المعالجة المركزية (CPU).

ما مكونات المعالج الأساسية؟

تتكون وحدة المعالجة المركزية من عناصر أساسية داخلية، يمكن توضيحها في النقاط الآتية:

• وحدة المنطق الحسابي (ALU): وهي المسؤولة عن تنفيذ العمليات الحسابية والمنطقية.
• وحدة النقطة العائمة (FPU): وهي وحدة معالجة مشتركة متخصصة؛ حيث تتعامل مع الأرقام على نحو سريع، وتُسمى أيضًا بـ (المعالج الرياضي أو الرقمي).
• السجلات: تحتوي على جملة من التعليمات والبيانات.
• ذاكرة التخزين المؤقت: يتمّ بواسطتها تخزين البيانات بشكلٍ مؤقت ليتم إعادة استرجاعها بواسطة المعالج بدلًا من استدعائها من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM).

ما هي وحدة قياس سرعة المعالج

تُقاس سرعة المعالج بـ (الجيجا هرتز (GHz) أو الميجاهرتز (MHz)، يتمّ قياس أداء المعالج بعدة طرق من أهمها قياسه على يد (سرعة الساعة)؛ حيث تقيس سرعة الساعة عدد الدورات (النبضات) التي ينفذها المعالج في الثانية الواحدة بوحدة الجيجا هيرتز، ويمكن تعريف (الدورة) بأنّها وحدة أساسية تساعد في فهم سرعة المعالج؛ بمعنى أنّ كل دورة تُنفذ من قبل المعالج يتم فيها فتح وإغلاق مليارات الترانزستورات داخل المعالج، ويساوي واحد ميجاهيرتز 1،000،000 دورة في الثانية، بينما وواحد جيجا هرتز يساوي 1،000،000،000 دورة في الثانية، وكلما زادت سرعة الساعة زادت المهام التي يمكن للمعالج تنفيذها في الثانية.[1]

ما وظائف المعالج؟

يعمل المعالج على وظائف ثلاث أساسية، تتمثل الوظيفة الأولى في عملية (الجلب)؛ وهي  عملية يتم فيها تلقي المعلومات والأوامر المراد تنفيذها وجلبها من ذاكرة الوصول العشوائي، ثم يتم تحويل هذه المعلومات والأوامر ليتم فهما، وهذه العملية تُسمى بـ (فك التشفير)، أمّا الوظيفة الأخيرة فتُسمى بـ (التنفيذ)، ويتمّ فيها تنفيذ الأوامر بعد أن تمّ فك ترميزها في الوظيفة السابقة.

كم عدد نوى المعالج

تعدّ نواة المعالج هي عقل وحدة المعالج المركزية، ويختلف كل معالج عن الآخر بحسب عدد النوى التي يتكون منها، فقد يحتوي معالج ما على اثنين من النوى، ويطلق عليه اسم (ثنائي النواة)، فإن احتوى على أربعة كان (رباعي النواة)، أمّا المعالج المتكون من ست نوى فهو (سداسي النواة)، والمتكون من ثماني نوى يُسمى بـ (ثماني النواة)، ويمكن لكل نواة في وحدة المعالج المركزية إجراء العمليات بشكل منفصل، وقد تعمل النوى معًا لإجراء علميات على مجموعة مشتركة من البيانات.[2]

شاهد أيضًا: كيف اصور شاشة الكمبيوتر

العوامل المؤثرة على سرعة المعالج

لا شك أنّ المعالجَ من أهم قطع الكمبيوتر التي يتمّ السؤال عنها عند شراء حاسوبٍ جديد؛ نظرًا لأن أداء الحاسوب وسرعته متوقف على المعالج ونوعه، وقد تتأثر سرعة المعالج بعدة عوامل يجب أخذها بعين الاعتبار، تجنبًا لحدوث بطء أو خلل أثناء عمل المستخدم على الجهاز، خاصة أثناء تشغيله للبرامج الثقيلة كبرامج التصاميم والمونتاج، ومن أهم العوامل التي تلعب دورًا كبيرًا في التأثير على أداء المعالج وسرعته ما يأتي:[3]

سرعة الساعة

ذكرنا فيما تقدم سابقًا أن سرعة الساعة هي عدد النبضات التي يمكن للمعالج تنفيذها في الثانية الواحدة، وكلما زادت سرعة الساعة زادت سرعة المعالج،؛ أي: كلّما زادت عدد النبضات في الثانية زادت دورات الجلب وفك التشفير التي يمكن للمعالج تنفيذها في فترة زمنية قصيرة، ويمكن للمستخدم في بعض الأحيان زيادة سرعة الساعة من خلال عملية تُسمى بـ (رفع تردد التشغيل)، إلا أنّ هذه العملية قد تؤثر سلبًا على وحدة المعالج المركزية؛ حيث تُلحق به ضررًا طويل المدى يصعب تصليحه.

حجم ذاكرة التخزين المؤقت

تُستخدم ذاكرة التخزين المؤقت للاحتفاظ بالبيانات والتعليمات بصورة مؤقتة؛ بحيث يمكن للمعالج إعادة استخدامها في وقتٍ لاحق، وقد يتمّ دمج هذه الذاكرة في المعالج مباشرة، وقد يتمّ وضعها على شريحة منفصلة يتم وصلها بالمعالج بواسطة ناقل منفصل، وتؤثر حجم الذاكرة على سرعة المعالج، فكلما كان حجمها كبيراً، قل الوقت الذي يتمّ فيه جلب التعليمات من قبل وحدة المعالج المركزية.

شاهد أيضًا: افضل برنامج لاستعادة الملفات المحذوفة

عدد النوى

المعلوم أن كل نواة داخل وحدة المعالج قادرة على تنفيذ عمليات بشكل منفصل عن النوى الأخرى، كما أنها قادرة على جلب وفك تشفير وتنفيذ التعليمات الخاصة بها، لذلك تؤثر عدد النوى في سرعة المعالج؛ أي: كلما زاد عدد النوى في الوحدة زاد عدد التعليمات التي يستطيع المعالج معالجتها في مدة زمنية محددة، لذلك يسعى مطورو الحواسيب صناعة المعالجات ذات النوى المتعددة كثنائيّ النواة، ورباعي النواة، وسداسي النواة، وثماني النواة، حيث توفر هذه الأنواع من النوى قوة هائلة وكبيرة جدًا في معالجة البيانات.

في نهاية المقال نكون قد أجبنا عن سؤال ما هي وحدة قياس سرعة المعالج، كما تطرقنا إلى بيان نبذة تعريفة مختصرة عن المعالج، ثم ذكرنا طريقة عمله داخل الحاسوب، وعدد النوى المكونة ، وختمنا مقالنا بأهم العوامل المؤثرة على سرعة المعالج وأدائه.