لماذا يعتبر المعالج الدقيق مهمًا؟

يستخدم العديد من الأشخاص في جميع أنحاء العالم الهواتف الذكية وأجهزة المساعد الرقمي الشخصي (المعروفة أيضًا باسم المساعد الرقمي الشخصي) وأجهزة الكمبيوتر الصغيرة. تستخدم كل هذه الأجهزة مكونًا رئيسيًا: معالج دقيق.

المعالجات الدقيقة هي دوائر كهربائية متكاملة قادرة على تنفيذ تعليمات تطبيق أو برنامج حاسوبي. تتلقى هذه الدوائر الكهربائية تعليمات من التطبيق أو البرنامج ، وتفسر هذه التعليمات وتنفذ إجراءً أو مجموعة من الإجراءات ، بناءً على ما تتطلبه التعليمات.

عادةً ما يكون الجهاز الذي يستخدم معالجًا دقيقًا قادرًا على القيام بالعديد من الوظائف ، مثل معالجة الكلمات والحساب والاتصال عبر الإنترنت أو الهاتف. ومع ذلك ، لكي يعمل الجهاز بشكل صحيح ، يجب على المعالج الدقيق نفسه الاتصال بأجزاء أخرى من الجهاز. على سبيل المثال ، يحتاج المعالج الدقيق إلى الاتصال بشاشة الفيديو للتحكم في بيانات الإخراج التي قد ينتجها البرنامج. لذلك ، فإن المعالج الدقيق يعمل بمثابة "دماغ" الجهاز من حيث أنه ينقل ويستقبل ويفسر البيانات اللازمة لتشغيل الجهاز.

تم إنتاج دوائر المعالجات الدقيقة لأول مرة بدءًا من عام 1969 ، مع ظهور أول إعلان لمعالج دقيق في عام 1971. تم تطوير المعالجات الدقيقة Intel 4004 4 بت كوحدة معالجة مركزية لشركة تصنيع آلة حاسبة يابانية تسمى Busicom. يعمل هذا المعالج الدقيق بسرعة 740 كيلو هرتز ، أو 740.000 دورة في الثانية.

كان المعالج الدقيق Intel 4004 4 بت قادرًا على قبول وترجمة وإيصال تعليمات 4 بت أو "كلمات" من المعلومات. في عام 1972 ، أصدرت إنتل المعالج 8008 ، وهو معالج دقيق 8 بت. بعد فترة وجيزة ، في عام 1974 ، تم طرح معالجات 16 بت ، مثل National Semiconductor IMP-16 و National Semiconductor PACE ، للجمهور. قدمت AT&T Bell Labs المعالج 32 بت في عام 1979.

سمحت التطورات التكنولوجية في الدوائر الإلكترونية بإنشاء دارات معالجات أسرع (وأصغر). على سبيل المثال ، في عام 2009 ، كان معالج Intel Core i7 (معالج 64 بت) يعمل بسرعة 3.33 جيجاهرتز ، أو 3.33 مليار دورة في الثانية.

غالبًا ما تقاس أنواع المعالجات بـ "بت" ، أو مدى اتساع مجموعة التعليمات التي يمكن للمعالج قبولها.

يمكن للمعالج الدقيق المكون من 4 بتات قبول وترجمة ونقل عدد صحيح مكون من 4 بتات أو أربعة (مثل "0000") ، تعليمات مجموعة ، والمعروفة أيضًا باسم "كلمة" ذات 4 بت. يمكن للمعالج الدقيق 8 بت معالجة مجموعة تعليمات 8 بت (مثل "00000000"). يمكن للمعالج الدقيق 16 بت استخدام كلمة 16 بت ، بينما يستخدم المعالج 32 بت كلمة 32 بت وما إلى ذلك.

كانت معظم المعالجات الدقيقة للكمبيوتر التي تم بيعها منذ عام 2000 إما معالجات 32 بت أو 64 بت. على وجه الخصوص ، منذ عام 2004 ، أصبحت المعالجات 64 بت متعددة النواة (تسمى غالبًا "ثنائية النواة" أو "رباعية النواة") مثبتة بشكل شائع في أجهزة الكمبيوتر الجديدة. ومع ذلك ، فإن الأجهزة الأخرى (مثل الهواتف الذكية وأجهزة المساعد الرقمي الشخصي) تستخدم معالجات 32 بت.

يمكن العثور على المعالجات الدقيقة في الآلات الحاسبة ووحدات تحكم الألعاب وساعات اليد والإلكترونيات الاستهلاكية وحتى في السيارات.