كيف يعالج الكمبيوتر المعلومات؟

تستخدم أجهزة الكمبيوتر الدماغ لمعالجة المعلومات تمامًا مثل البشر. بالنسبة لجهاز الكمبيوتر ، الدماغ هو وحدة المعالجة المركزية (CPU). وحدة المعالجة المركزية هي الشريحة التي تقوم بتنفيذ جميع برامج الكمبيوتر. إنه موجود على اللوحة الأم ويتواصل مع جميع مكونات الأجهزة الأخرى داخل الكمبيوتر. لا شيء يمكن أن يعمل دون المرور بالمعالج أولاً.

يوجد في كل برنامج كمبيوتر مجموعة من التعليمات. تستخدم وحدة المعالجة المركزية الإرشادات كدليل لتشغيل البرامج. لتحديد ما يجب فعله بالتعليمات ، تمر وحدة المعالجة المركزية من خلال 4 خطوات للتأكد من تشغيل البرنامج بدون أخطاء. الخطوات الأربع هي الجلب وفك التشفير والتنفيذ وإعادة الكتابة.

أول شيء يجب القيام به هو خطوة الجلب. عندما يصدر المستخدم أمرًا بفتح برنامج ، تتلقى وحدة المعالجة المركزية هذا الطلب وتقوم بمعالجته. ثم تسترد وحدة المعالجة المركزية البرنامج المطلوب عن طريق الوصول إلى الذاكرة الخاصة بموقع البرنامج. يحتوي كل برنامج على رقم عداد برنامج ؛ هذه خارطة طريق تستخدمها وحدة المعالجة المركزية لتحديد موقع البرنامج والحصول على مزيد من التعليمات من البرنامج.

فك الشفرة هي المرحلة التالية من العملية. عندما تجلب وحدة المعالجة المركزية برنامجًا ، فإنها لا ترى جميع الجوانب الرسومية الجميلة التي نراها. كل ما تراه هو كود البرمجة. يجب فك شفرة هذا الرمز إلى لغة تفهمها وحدة المعالجة المركزية. هناك المئات من لغات البرمجة المختلفة التي يستخدمها المبرمجون لكتابة البرامج. يجب أن تحدد وحدة المعالجة المركزية أولاً اللغة التي يكتب بها البرنامج ثم تفك تشفيرها بحيث تفهم التعليمات الموجودة داخل الكود.

عملية فك التشفير هي قائمة أخرى من الخطوات. تقوم وحدة المعالجة المركزية بتقسيم الكود بحيث يمكن إدارته. الأجزاء التي تتعامل معها وحدة المعالجة المركزية هي الوحيدة التي تتواصل معها بشكل مباشر. يُستخدم كود التشغيل (يشير إلى الترتيب العددي للرمز) لمعرفة الترتيب الذي يجب تنفيذ الكود به. هناك أوقات لا تستطيع فيها وحدة المعالجة المركزية تفسير الكود من تلقاء نفسها ؛ لذلك يستخدم مترجم يسمى microprogram. بمجرد أن يفسر البرنامج المصغر الشفرة ، فإنه يرسل التعليمات مرة أخرى إلى وحدة المعالجة المركزية بلغة يفهمها.

التالي هو مرحلة التنفيذ. بعد العثور على الترتيب العددي للتعليمات في الكود ، أصبحت وحدة المعالجة المركزية جاهزة الآن لتنفيذها بالترتيب. يتم تحميل البرنامج وتجهيزه للمستخدم. بدءًا من الخطوة 1 ، يتم تحميل جميع المكونات اللازمة لتشغيل البرنامج بكفاءة باستخدام كود التشغيل والبرنامج الصغير ، إذا لزم الأمر.

مرحلة إعادة الكتابة هي المرحلة الأخيرة. أثناء كل خطوة من الخطوات السابقة ، تسجل وحدة المعالجة المركزية التعليقات على العملية. يعد ذلك ضروريًا إذا كانت هناك مشكلة أثناء إحدى الخطوات. حتى إذا تم تحميل كل شيء بنجاح ، فإن وحدة المعالجة المركزية تعيد الحالة إلى الذاكرة. مثال على ذلك عندما يتسبب خطأ ما في عدم بدء تشغيل Windows بشكل صحيح. بعد إعادة تشغيل الكمبيوتر ، تكتب وحدة المعالجة المركزية الخطأ في الذاكرة. عندما يتم تحميل البرنامج مرة أخرى ، تسحب وحدة المعالجة المركزية الملاحظات من المحاولة الأخيرة وتعرض رسالة للمستخدم. إذن ، هذه هي الطريقة التي يعالج بها الكمبيوتر المعلومات ؛ باتباع الخطوات والإرشادات المحددة مسبقًا داخل كود البرمجة باستخدام وحدة المعالجة المركزية.