دورة الجلب تتم في وحدة

حدث دورة أخذ العينات في وحدة واحدة

تم تصميم الكمبيوتر لتنفيذ التعليمات المكتوبة بلغة الآلة، ولكل نوع من أجهزة الكمبيوتر لغة الآلة الخاصة به ؛ وهكذا يتم تنفيذ البرامج من خلاله، وعندما يقوم المعالج المركزي بتنفيذ البرنامج، ويتم تخزين البرنامج في كمبيوتر مضيف يسمى ذاكرة الوصول العشوائي، وتخزن الذاكرة البيانات، وتتكون الذاكرة من سلسلة من الخلايا مرقمة بسلسلة. الرقم الذي يعبر عن العنوان من المكان، يتم تحديد المعلومات واختيارها. المطلوب هو من بين ملايين المعلومات، وتقوم وحدة المعالجة المركزية بتنفيذ برنامج مخزن في سلسلة من تعليمات لغة الآلة المخزنة في الذاكرة الرئيسية، وقراءة التعليمات أو إحضارها، ثم القيام وتكرار عمل جلب التعليمات وتنفيذها إلى ما لا نهاية. . ، وتسمى هذه العملية حلقة البحث والتشغيل.

إجابه

• وحدة المعالجة المركزية

تعريف الحاسب الآلي

يقصد بالحاسب الآلي أو الحاسوب أنه ذلك ” الجهاز الإلكتروني” الذي يقوم بالتعامل مع البيانات والمعلومات من حيث التخزين والاسترجاع والمعالجة، كما يتم استخدام الحاسب الآلي في الكتابة وإرسال البريد الإلكتروني واللعب والوصول إلى الأنترنت، ومن ثم فأنه يجعل المستخدم قادرا على البحث في أي مواقع ويب، يعد العمل الأساسي لاستخدام الحاسوب هو قدرته على البرمجة، حيث أنه يعمل على التعامل مع البيانات والمعلومات الأولية كمدخلات، ويتم معالجة تلك البيانات عن طريق استخدام البرامج الإلكترونية التي تطبق العمليات الحسابية والمعادلات المنطقية،  ومن الجدير بالكر أن الحاسب الآلي يمكن استخدامه في إنشاء الجداول والعروض التقديمية والتحرير وتسجيلات الصوت والفيديو وعرضها.

مراحل دورة الجلب في الحاسب الآلي

تمر دورة الجلب المعلومات في الحاسب الآلي، وفي تلك العملية يقوم الحاسب بجلب المعلومات التي يريد حلها من ذاكرة الوصول العشوائي، وبع ذلك يقوم بسنخها داخل المعالج المركزي للجهاز، وفي النقاط التالية ذكر مراحلها:

المرحلة الأولى في عملية جلب المعلومات

• يتم ظهور عداد البرنامج، ومن ثم يقوم هذا العداد بالإشارة إلى السطر الذي يليه للذاكرة، التي تكون بمثابة التعليمات القادمة للمعالج، وتزداد قيمة عداد البرنامج بمقدار عدة واحدة في المرة الواحدة، حيث يتم فيها تنفيذ دورة معلوماتية بشكل كامل.
• يتم تسجيل عنوان الذاكرة، حيث يقوم الحاسب الآلي في هذه المرحلة بحفظ محتوى الحاسوب الشخصي وإرساله إلى ذاكرة الوصول العشوائي، على أن يتم ذلك من خلال وحدة المعالجة المركزية التي تكون متصلة سلكيا بذاكرة الوصول العشوائي عن طريق دبابيس العنونة.
• يقوم الحاسب الآلي في دورة جلب المعلومات بتسجيل بيانات الذاكرة، في حالة إذا كانت وحدة المعالجة المركزية ملزمة بقراءة الذاكرة، ومن ثم يتم إرسال بيانات الذاكرة المسجلة إلى السجل الداخلي لوحدة المعالجة المركزية، وذلك عن طريق استخدام دبابيس بيانات ذاكرة الوصول العشوائي.
• تتمثل الخطوة الأخيرة في عملية دورة جلب المعلومات في إنشاء تعليمات التسجيل، ومن ثم يتم في هذه الخطوة كتابة تعليمات العمل في سجل التعليمات؛ وذلك حتى تقوم وحدة التحكم في المعالج المركزي بالحاسوب بنسخ محتواها، ثم بعد ذلك يتم وضعه في المرحلة التالية من مراحل دورة الجلب.

المرحلة الثانية من دورة الجلب

• تعرف المرحلة الثانية في عملية دورة جلب المعلومات بمرحلة فك تشفير المعلومات، حيث يتم في هذه المرحلة قيام فك وحدة تشفير التعليمات داخل الحاسب الآلي بأخذ التعليمات من المعالج المركزي وفك تشفيرها؛ لمعرفة نوع وحدات التنفيذ التي يتم إرسالها، وتقوم وحدة تلك المرحلة بأخذ كافة وحدات تعليمات العملية التي يجب إتمامها على حده، وبعد ذلك تقوم وحدة التشفير بتقسيمها داخليا، على أن يتم التقسيم وفقا لرمز التشغيل بها أو عنوان البيانات أينما وجدت، ثم يتم إرسالها إلي وحدة التنفيذ ومن ثم يتم حلها.

دورة التنفيذ

تعد دورة التنفيذ أو مرحلة التنفيذ هي المرحلة السابقة للأخيرة بالنسبة لكلا من دورتي الجلب والتنفيذ، حيث تقوم هذه المرحلة بحل المعلومات التي أرسلت من وحدة فك التشفير، وتتم مراحل حل التعليمات وفق نوع التعليمات المراد حلها، تنقسم طرق حل التعليمات إلى أربعة طرق نذكرهم في النقاط التالية:

• طريقة البت: يقوم الحاسب الآلي في هذه الطريقة بحل الأمر المراد، على أن يتم ذلك من خلال معالجة ترتيب البتات التي تحتوي على البيانات.
• طريقة حل التعليمات الحسابية: ويتم ذلك عن طريق تحليلها باستخدام وحدة العمليات الحسابية والمنطقية.
• طريقة حل تعليمات القفز: ويتم ذلك عن طريق تغير القيمة التالية لعداد البرنامج لاستخدام الكود بشكل متكرر.
• طريقة حل تعليمات الذاكرة: يقوم المعالج المركزي في هذه المرحلة بقراءة تعليمات الذاكرة، ومن ثم يقوم بكتابتها من المعلومات الأساسية لذاكرة  النظام.

مرحلة التنفيذ النهائي

يقوم الحاسب الآلي في هذه المرحلة بتنسيق التعليمات التي حصل عليها، ومن ثم يقوم بتطبيقها على كلا من البيانات أو الأعداد، حيث يتم إرسال التعليمات إلى وحدة التنفيذ النهائية التي تقوم بإنهاء تلك التعليمات، ويتم إرسال التعليمات بالاعتماد على التنسيق البياني الذي قام به الحاسوب، ومن ثم يتم كتابة الحل للأمر المراد في ذاكرة الحاسوب؛ حتى يتم عرضه أو تنفيذه كيفما يريد المستخدم.

أنواع وحدات التخزين في الحاسوب

تعد وحدة التخزين من أهم الأجزاء التي يحويها أي جهاز إلكتروني سواء أكان حاسب آلي أو جهاز كمبيوتر مكتبي أو هاتف ذكي، حيث أن وحدة التخزين لا يقتصر عملها في تخزين الملفات والاحتفاظ بها فقط ولكن تتجلى أهميتها في تشغيل التطبيقات المختلفة على تلك الأجهزة الإلكترونية، وفي النقاط التالية نوضح أنواع وحدات التخزين:

وحدة ذاكرة الوصول العشوائي

• تعد تلك الوحدة هي حجر الأساس لوحدات التخزين بجهاز الكمبيوتر، حيث يقوم الحاسوب بتخزين المعلومات بشكل مؤقت في تلك الذاكرة عند القيام بتشغيله، تعمل ذاكرة الوصول العشوائي على تشغيل التطبيقات المختلفة على الأجهزة المحمولة والكمبيوتر، وتعمل على التمكين من تحميل صفحات الويب وفتحها،  وكلما زادت سعة تلك الذاكرة يتم الانتقال من مهام لآخر بشكل سريع وسهل.

وحدات التخزين الثانوية

• تستخدم وحدة التخزين الثانوية في الاحتفاظ بالمعلومات والبيانات على المدى الطويل، ومن ثم فهي تعمل على حفظ أي ملف يقوم المستخدم بتحميله أو إنشائه، وتنقسم تلك الذاكرة إلى نوعان وهما محركات الأقراص الثابتة، محركات الأقراص الصلبة.

وحدات التخزين الخارجية

• تستخدم لتوسيع سعة التخزين في حالة انخفاض مساحة الكمبيوتر لدى المستخدم، ومن ثم تسمح بانتقال الملفات من جهاز لآخر بشكل سهل وسريع، ومن الجدير بالذكر أنها وحدة تخزين رقمية خارجية تضاف على أجهزة الكمبيوتر.

وحدات التخزين السحابية

• يعمل هذا النوع من وحدات التخزين على الاحتفاظ بالملفات والبيانات في السحاب، ويتم ذلك عن طريق الأنترنت، حيث يتم تخزين كل الملفات والبيانات على شبكة الأنترنت، وتساعد تلك الوحدات في توفير المساحة على الجهاز؛ بسبب أنها لا تستخدم وحدات التخزين الثانوية.