موقع الو خالد البنعلي - د.سمير لويس - فيصل الدوسري البنك - وسميه الضاعنيه - أبوزايد - دً اسنان - حنان مطلقة الدمام - مريد - صنادل قلاديتر - بشير النطار - عثمان سايق - عبدالإله كنساره - محمد صلاح الاسمر - صالون الظهر شانتي - مطعم رياض نجد - عماد المبرقعه - سلمان حمد - ةة41 - حسام الكندري - Dr.Chiman Kw - بيع حميميج - Alnakdy Auto Car - مصطفى جوهر حيات - مطعم البخاري - ام مشعل الدكتوره - رامي معتز قطر - أخي عزالدين - Ahmed Fageha - عبد الإله عبد المحسن - بيت خالتي شيخه - أم عوض الحربي معالجة شعبية النسيم - محمد الجبالي - اخو حيدر - صالون فهد الاحمد - سعديه النجار ايفون - فلبيني مساج جده - المنزل - د/سعد حسونة - مطعم جديد ونيتو - مخبز فطاير فهد الاحمد - خدم 8 - احمد الكعبي - محمد حارس خليف P - ام محمد المداويه - د. طارق بن مسفر الحقباني - استشاري أمراض القلب وكهرباء القلب - مطعم روستو صباح الاحمد - د. فاطمة السيد دياب - فطائر قصر الريان المنقف 23731003 - الدكتور حسن قطرميز - الحوباني -
الجديد داء البلعمة الأنواع - عزلة الاجعوم (إب) مراجع وروابط خارجية - نظرية المدارات الجزيئية الاتصال بمخططات «MO» المدار الجزيئي والهندسة الجزيئية - مولي افرايم المسيرة الفنية - منصور عزيز حمود الزنداني فترة المجلس - عزلة بني موسى (ذمار) مراجع وروابط خارجية - معركة لودر 2010 طالع أيضا - طنبدي (المنيا) طالع أيضا -
آخر المشاهدات هواتف مؤسسة عمري خميس المحمادي ومعلومات عنها بالسعودية - كبرياء وتحامل (رواية) ملخص الأحداث - طريقة عمل قوانص الدجاج من حلقات برنامج منال العالم - العائلات الكيماوية القلائيات - هاتف وعنوان مستوصف الدخيل الطبي - تبوك - صندوق العجب (رواية) القصة - قبيلة الرحامنة أصل ونسب القبيلة - خندق محيطي التوزيع الجغرافي - وصفة هائلة من الطب البديل لعلاج الأكزيما بالاعشاب - هاتف وعنوان مستوصف العطفين الجديد - الفيصليه, نجران - ملافسينت (فيلم) بطولة - جون بيير فرنان - فخر الدين يوسف بن شيخ الشيوخ فخر الدين في عهد العادل - وصفة هائلة من الطب البديل لعلاج مشاكل الدوره الشهرية و الحيض بالاعشاب - ريا وسكينة (فيلم كوميدي) أحداث الفيلم - وصفة هائلة من الطب البديل لعلاج الالتهاب الكيسي والأوتار بالاعشاب - أليكسس تكساس عن حياتها - كفر حكيم تاريخ القرية - نظرية الخيار العام - قائمة مصطلحات تشريح العظام (طب) أنواع العظام - مديح نبوي خصائص المديح النبوي - هاتف وعنوان مفروشات النفيعي - الطائف وج, الطائف - معركة الزاب أسباب حدوث المعركة - [بحث جاهز للطباعة] أجدد بحث عن كيفية كتابة تقرير ميداني - - لانا القسوس حياتها الشخصية - طريقة عمل ومقادير الشابورة من مطبخ منال العالم - هانسل وغريتل ملخص القصة - ميزانية و تكاليف ودراسة جدوى مشروع إنتاج عيش الغراب - [تطوير الذات] 10 طرق اكيده لجذب ماتريدمن كتاب قانون الجذب للدكتور صلاح الراشد .. - موسوعة التنمية البشرية - نبيذ أنواع النبيذ - الذل (فيلم) قصة الفيلم - معلومات هامة عن سلالة دجاج الفيومى - قائمة ملوك سقارة وصفها - صباح الخير يا وطنا (أغنية) كلمات الأغنية - طريقة عمل القهوة العربية على طريقة منال العالم - إستراتيجيات التعليم مقدمة - [بحث جاهز للطباعة] بحث عن حرب 6 اكتوبر 1973 بالصور pdf doc - - تيرانوصور الوصف - رباعي فلورو الميثان الخصائص - هيدريد الليثيوم التحضير - يوتوبيا (مسلسل بريطاني) القصة - كراتيلوس (حوار) - بليموث التاريخ - سيفاوا (سقز) السكان - الجمعية القحطانية المؤسسين - تحليل الفرد - بديع الدين السندي نشأته - موريس لويس - [تطوير الذات] جزره أم بيضة أم حبة قهوه‏ - موسوعة التنمية البشرية - لوسيرو السيرة الذاتية - [بحث جاهز للطباعة] أهم بحث علمي عن النباتات - - ديفيد بيدكوك مؤلفاته - اللامكان في إفريقيا (فيلم) القصة - هاتف وعنوان مطعم السرايا التركي - العليا, مدينة الرياض - هاتف وعنوان مطاعم بن علي - العزيزيه, مكة المكرمة - قرانيا دموية الموئل والانتشار - نظام بلوري ثلاثي الميل - ثنائي نوكليوتيد الأدنين وأميد النيكوتين - أرقام الهاتف في تونس ترقيم الهاتف القار - هاتف وعنوان مستشفى النهضة - الطائف الحويه, الطائف - هاتف وعنوان مؤسسة يوسف رضا أمين خياط لأدوات الصيد - باب مكه, جدة - فوائد نبات اللالوب او تمر العبيد من عيادة العلاج بالاعشاب والطب البديل - [بحث جاهز للطباعة] المعادن - - علاء الدين الحصكفي مؤلفاته - هاتف وعنوان شركة القلزم المتميزة للمأكولات المحدودة - ابحر, جدة - وصفة هائلة من الطب البديل لعلاج الكحة بالاعشاب - هيبارين الآثار الجانبية - ويليام ديمنغ انطلاقه ديمنغ في عالم الإدارة والجودة - إتمام إجراءات زواج السعودي من أجنبية بعد وصول الموافقة فى الاردن - عدد أنواع الأعداد - هاتف وعنوان مشويات أبو محمد - ينبع - [بحث جاهز للطباعة] خاتمة بحث ديني علمي عربي قصيره - - أياس محمد باشا نشأته وصعوده - كوردج الجبان القصة - الفرجاني بالحاج عمار عرف الأعراف - فضل الله نعيمي الاسترآبادي آثاره - متلازمة دي جورج وصف الحالة - تصنيف الطلائعيات أحاديات السوط - جامعة جابر الأحمد كليات الجامعة - الرهينة (فيلم) قصة الفيلم - قائم مقاميتي جبل لبنان تاريخ - مسلسل فدية طاقم العمل - دوبنيوم تاريخ الدبنيوم - طريقة تحضير شوربة سرطان البحر خطوة بخطوة - كلية ابن سينا رسوم الكلية - هاتف وعنوان مؤسسة قصر الاواني - طريق خريص, مدينة الرياض - هاتف وعنوان السكب للخياطة والمستلزمات الرجالية - خميس مشيط, عسير - العلاج الجراحي لإصلاح انحناء القضيب واستكمال مجرى البول - مبرهنة ستيوارت البرهان - نظام الاستدلال الموزع متعدد الوكلاء نظرة عامة - دراسة جدوى جاهزة لعمل مشروع محل بيع دهانات ولوازمها - وادي غزوان (شبام كوكبان) مراجع وروابط خارجية - هاتف مركز هيئة العليا لهيئة الامر بالمعروف و النهى عن المنكر بالسعودية - مركب لومينول الكاشف عن الدم - طريقة تحضير الميرمية(أعشاب) بطريقة سهلة - بئر بن عابد - عضل أليان - كريسول البنية الكيميائية والإنتاج - جرار (عائلة) نبذة تاريخية - كيرابان العنيد أنظر ايضا - الطريق السيارة رقم 1 (تونس) تونس-مساكن - هاتف و عنوان مستشفى حوطة سدير و معلومات عنها بالرياض بالسعودية - ليلة في القمر (فيلم) بطولة - قاتل مأجور أعمال اغتيال مهمة - فان هول - هاتف وعنوان مطعم أرز لبنان - الهفوف, الاحساء - حرف (نبات) من أنواعه نبات واطن الواطنة في الوطن العربي - تاريخ الإجهاض ما قبل العصر الحديث - هواتف وأرقام مستوصف البدري الطبي وعنوانه - ملف شامل عن الخنوثة الذكرية الكاذبة Male Pseudo hermophordism - سدرة البيت (مسلسل) - [بحث جاهز للطباعة] قائمة بعناوين مشاريع التخرج لتخصص الخدمة الاجتماعية - - كأس بن عرفة الفرق المشاركة - تخطيط تشغيلي تعريفات عديدة للتخطيط التشغيلي - مسدس صوت تحويل المسدس الصوت الي مسدس حي - [بحث جاهز للطباعة] مثلث برمودا ..... مثلث العجائب - - ثلاثة عشر على العشاء (فيلم) بطولة - امراض الدواجن ، اسبابها ، علاجها ، طرق الوقاية منها - اهمية اضافة بذور حبة البركة و الشيح و الزعتر لعلائق الدواجن ودوره في تحسين الانتاج - راسم إشارة المكونات الصندوقية للجهاز - طريقة عمل بيكاتا بالمشروم ( الشيف حسن ) - هاتف وعنوان مستوصف الحكمة الطبي - قاره, الجوف - هاتف وعنوان مطعم مشويات الحلبي - السلامه, جدة - منغستو هيلا مريام ارتقاء الدرگ - وصفة هائلة من الطب البديل لعلاج تساقط الشعر و قشرة الرأس Dandruff بالاعشاب - الصهاليل قبيلة الصهاليل - نظرية دالتون دالتون و مشكلة الكتلة الذرية - جزيرة الكنز ملخص الرواية - قائمة أوفا المحقق كونان - طريقة تحضير وصفة حلوى كير أو بودنج الأرز الهندي الشهية - الكرة الحديدية قواعد اللعبة - الدنيا هيك (مسلسل) طاقم العمل - التنظيم الإداري في الدولة العثمانية - هواتف مكتب مرسام للإستشارات الهندسية ومعلومات عنه بالسعودية - أحمومرده (سقز) السكان - طباعة حجرية نانوية الطباعة الحجرية الضوئية - تيسير عطية عن حياته - الراية البيضا (مسلسل) شخصيات المسلسل - محاكم بلا سجون (مسلسل) - لوك باسكوالينو نشأته - [مواضيع صحية] الفشل الكلوي(اسبابه-علاجه-الوقايه منه) - طب بديل وطب عام - كاني سور (سقز) السكان - إحنا شباب الديسكو (مسرحية) الفنانين المشاركين - دراغون بول الكون الغامض اللعب - مليساء معدية التشخيص - هواتف شركة ميدات للمقاولات المحدودة ومعلومات عنها بالسعودية - كاسبر ديفيد فريدريك - طريقة عمل بسكويت اليانسون للمحبيين الأطفال بطعم لذيذ لا تفوتكم - بوقاعة الموقع - إقليم عسير سبب التسمية - كلوريد الحديد الثلاثي الخواص - وولفرين والإكس- من (مسلسل) الشخصيات - هاتف وعنوان اسواق المحيسني المركزية - بريده 2, القصيم - المكتب المركزي الوطني السعودي للإنتربول خلفية تاريخية - هاتف وعنوان مستشفى الشفاء الطبي - المنصور, مكة المكرمة - قوى فان دير فالس روابط (قوى) فان درفال - الغراب (فيلم) حادثة مقتل براندون لي - يا حلوة مع السلامة (أغنية) Bella Ciao - طريقة عمل البطاطا المقرمشة من حلقات برنامج منال العالم - سيرجيو غويري أعماله - النهود سبب التسمية - [بحث جاهز للطباعة] مخترع الكهرباء - - العذراء البرابرة تعرف الانمي - اضطراب القلق العام - كيبورك يعقوبيان - جهاز غليمفاوي - هاتف مركز هيئة الروضة لهيئة الامر بالمعروف و النهى عن المنكر بالسعودية - إكس فيديوز أنظر أيضاً - فيلا فاليه التصميم - أبناء القهر (مسلسل) القصة - مؤسسة القاضي لتركيب افضل اشكال الهناجر والسواتر والمظلات - قلعة موغوشوايا التاريخ - هاتف وعنوان مؤسسة عبد القادر صالح الغامدي - الباحه - بنية بلورية البناء البلوري لملح الطعام - شحوح نسب الشحوح - أبو راس الناصري الجزائري نسبــــه ومولـــــــــده - طريقة علاج الشرخ الشرجي في اسبوع واحد بإذن الله - محمد مونتاري مسيرته الدولية - أدهم نابلسي حياته الشخصية - أبو الحزم بن جهور نشأته وأصوله - نهر سيتيت مسار النهر - أسباب عدم استجابة الجسم للأدوية - هيدروكسيد النحاس الثنائي الخواص - بارتشيس تاريخ اللعبة - قلم ضوئي كيف يعمل القلم الضوئي - مستذئبو تيارسوليو وصف - انقلاب 18 برومير (فرنسا) - هاتف وعنوان مستشفى عبيد التخصصي - الملز, مدينة الرياض - غامد نسب قبيلة غامد - طريقة عمل المخلل البلدى المشكل - الطمحة (قبيلة) نسبهم - إد (إدد وإدي) الشخصيات - هاتف وعنوان مكتب السبع للإستقدام - الجبيل - نظرية الصباغة قوانين فيك للانتشار - بئر العزلة (رواية) نبذة عن أعمال رادكليف هول - خوشينان (سقز) السكان - بيريتا أم9 التقنية - أفعال خمسة إعراب الأفعال الخمسة - هاتف وعنوان مطابخ المنجف - العليا, مدينة الرياض - الفلاسفة الطبيعيون الفلسفة الطبيعية -
اليوم: الجمعة 18 اكتوبر 2019 , الساعة: 5:42 م / اسعار صرف العملات ليوم الجمعة 18/10/2019


اعلانات
محرك البحث


آخر تحديث منذ 3 سنة و 1 شهر 8 مشاهدة

شاركنا رأيك بالموضوع

Processing Unit وحدة المعالجة المركزية



أن أهم المكونات الرئيسية لأي حاسب هي وحدة المعالجة المركزية CPU والوظيفة الرئيسية لها تكمن في تنفيذ مجموعة التعليمات المخزنة في ذاكرة الحاسب.


أساسيات وحدة المعالجة المركزية CPU BASICS



تتألف وحدة المعالجة المركزية من ثلاث مكونات رئيسية هي



  1. مجموعة المسجلات

  2. وحدة الحساب والمنطق ALU

  3. وحدة التحكم CU



1- تختلف مجموعة المسجلات من حاسب حاسب لاخر وذلك حسب بنيته. حيث تضم مجموعة مسجلات الأغراض العامة ومجموعة مسجلات الأغراض الخاصة.وتستخدم مجموعة مسجلات الأغراض العامة لأي غرض ما بينما مجموعة مسجلات الأغراض الخاصة يكون لها وظيفة محددة.على سبيل المثال عداد البرنامج PC هو مسجل أغراض خاصة يستخدم من أجل الأحتفاظ بعنوان التعليمة التي سيتم تنفيذها لاحقا بينما المسجل IR يحتفظ بالتعليمة الحالية التي يتم تنفيذها حالياً.


2- وحدة الحساب والمنطق ALU تزود الدارات اللازمة من أجل تنفيذ العمليات الحسابية والمنطقية وعمليات الإزاحة الموجودة في مجموعة التعليمات


3- وحدة التحكم CU مسؤولة عن جلب التعليمة من الذاكرة الرئيسية وفك شيفرتها وتنفيذها.

الشكل 5.1 يبين المكونات الرئيسية لوحدة المعالجة المركزية CPU والعلاقة بين نظام الذاكرة وأجهزة الدخل والخرج I/O.


تقوم وحدة المعالجة المركزية بجلب التعليمات من الذاكرة وقراءة التعليمات من الذاكرة وكتابتها فيها ونقل البيانات من وإلى أجهزة الدخل والخرج. يمكن تنفيذ دورة التعليمة بشكل مبسط ومثالي كما يلي



  1. جلب التعليمة التي سيتم تنفيذها من الذاكرة والتي عنوانها مخزن في المسجل PC وتخزينها في المسجل IR.

  2. فك شيفرة التعليمة.

  3. جلب المتحولات من الذاكرة وتخزينها في مسجلات ال CPU.

  4. تنفيذ التعليمة.

  5. نقل النتائج من مسجلات ال CPU إلى الذاكرة.


تتكرر دورة تنفيذ التعليمة طالما توجد تعليمات يجب تنفيذها وإن عملية أختبار المقاطعة تكون عادة ضمن دورة تنفيذ التعليمة، ومثال على ذلك طلبات أجهزة الدخل والخرج والطفحان الرياضي وخطأ الصفحة.

عندما يتم مصادفة طلب المقاطعة فإنه يتم الانتقال إلى روتين خدمة المقاطعة وهو عبارة عن برنامج يستدعى لجمع الحالات حول البرنامج الجاري تنفيذه


تصحيح الحالة التي أدت إلى المقاطعة وإعادة تخزين الحالة في البرنامج


إن الأعمال التي تقوم بها وحدة المعالجة المركزية عند تنفيذها لدورة الامر تعرف باسم العمليات الميكروية وهذه العمليات مصدرها لوحة التحكم CU.

هذه العمليات الميكروية توزع إشارات التحكم على خطوط تحكم محددة. على سبيل المثال دعنا نفترض أننا نريد تنفيذ الامر الذي يقوم بنقل محتويات السجل X إلى السجل Y ولنفرض أيضاً ان كلا المسحلين متصلين مع data path(ممر البيانات) عندها سترسل وحدة التحكم إشارات تحكم(control signals) لأخبار المسجل X بوضع محتوياته على ممر البيانات(Data path) وبعد فترة تأخير معينة فإن إشارة تحكم أخرى سوف ترسل لأخبار السجل Y بالقراءة من ممر البيانات data path.

تفعيل إشارات التحكم يحدد إما باستخدام البرمجة الميكروية microprogramming أو باستخدام hardwired control.وهذه الأفكار سوف نتطرق لشرحها لاحقاً إن شاء الله ،وسنشرح أيضاً مجموعة المسجلات ووظائفها المختلفة وما المقصود من ممر المعطيات وممر التحكم ودورة تنفيذ الامر من خلال وحدة المعالجة المركزية CPU وأخيراً سوف نشرح


وحدة التحكم CU


مجموعة المسجلات REGISTER SET



المسجلات عبارة عن مواقع ذاكرية سريعة جداً ضمن وحدة المعالجة المركزية تستعمل لتوليد وتخزين نتائج عمليات وحدة المعالجة المركزية والحسابات الأخرى.

تختلف الحواسيب عن بعضها بالمسجلات من حيث عدد المسجلات وأنواعها وطول كل مسجل وتختلف أيضاً في استعمال كل مسجل.


-مسجلات الأغراض العامة تستخدم لأغراض خاصة متعددة ويتم تخصيصها لوظائف مختلفة من قبل المبرمج.


- مسجلات الأغراض الخاصة وهذه المسجلات مخصصة لوظائف محددة، في بعض الحالات بعض المسجلات تستخدم فقط من أجل حفظ المعلومات، وكلما كان طول المسجل أكبر كلما كان ذلك أفضل


- مسجلات العنونة يمكن استخدامها لنمط عنونة معين أو يمنك استخدامها لعنونة عامة الأغراض.



والجدير بالذكر عدد المسجلات في بنية ما يؤثر على تصميم مجموعة التعليمات فعندما يكون عدد المسجلات قليل سيؤدي ذلك إلى زيادة الإشارات المرسلة إلى الذاكرة، حيث تستخدم بعض المسجلات لحفظ بتات حالة المعالجة أو الأعلام، هذه البتات ترسل من ال CPU كنتيجة لتنفيذ تعليمة ما. بتات الحالة يمكن اختبارها في فترة أطول بالمقارنة مع عمليات أخرى.


M ory Access Registers مسجلات الولوج إلى الذاكرة





هناك مسجلين أساسيين من أحل عمليات القراءة من الذاكرة والكتابة فيها هما MDR (m ory data register) و MAR (m ory address register).المسجلات MDR، MAR تستعمل بشكل خاص من قبل وحدة المعالجة المركزية ولا يمكن الوصول إليهما من قبل المبرمج.


اولا من أجل تمثيل عملية كتابة في موقع محدد في الذاكرة سوف تستخدم المسجلين MDR و MAR كما يلي

ثانيا تخزين الكلمة في المسحل MDR ويتم ذلك بواسطة ال CPU

ثالثا تخزين الموقع الذي سبخزن فيه الكلمة في المسحل MAR ويتم ذلك بواسطة ال CPU أيضاً.

  • رابعا يتم طلب إشارة كتابة من ال CPU.


  • وبشكل مشابه من اجل تمثيل عملية القراءة من الذاكرة فإن استخدام المسجلين MDR و MAR يكون كالتالي


    خامسا تخزين الموقع الذاكري الذي سنقرأ منه المعطيات في المسجل MAR

    سادسا طلب إشارة قراءة من الذاكرة

    سابعا تخزين الكلمة المطلوبة من الذاكرة في المسجل MDR حيث تصبح جاهزة للاستخدام من قبل وحدة المعالجة المركزية CPU.


    مسجلات احضار الامر Instruction Fetching Registers



    يوجد لدينا مسجلين أساسيين هما مسجل عداد البرنامج PC ومسجل الامر IR


    بعد احضار الامر بنجاج يتم تحديث محتويات المسجل PC ليشير إلى الامر التالي الذي سيتم تنفيذها.


    المسجلات الشرطية condition registers


    المسجلات الشرطية أو الأعلام تستخدم لتحديد حالة المعلومات، بعض البنى تحتوي على مسجلات خاصة لحالة كلمة البرنامج PSW (program status word register) حيث يحتوي ال PSW على بتات يتم وضعها من قبلالة المعالج


    مسجلات عنونة الأغراض الخاصة special –purpose address registers




    مسجلات فهرسة index register


    في العنونة المفهرسة العنوان لمتحول ما يتم الحصول عليه بإضافة ثابت ما لمحتويات مسجل المفهرسة، حيث يحتفظ مسجل الفهرسة بعنوان الإزاحة.

    العنونة المفهرسة يشار إليها في التعليمة من خلال وضع مسجل الفهرسة ما بين اقواس هلالية واستخدام الرمز x للإشارة إلى الثابت الذي ستم اضافته.


    مؤشر المقطع segment pointers


    عندما يتم طلب عنوان من المعالج ينبغي أن يتألف من رقم المقطع (القاعدة (ومن الإزاحة. مسجل المقطع يحتفظ بعنوان القاعدة (الأساس (لهذا المقطع


    مؤشر المكدس stack pointer



    المكدس هومنطقة تخزين للمعطيات بحيث أن المعطيات التي توضع أخيراً فيها يتم إخراجها أولا، وهناك عمليتين يمكن تمثيلهما في المكدس PUSH، POP ويوجد مسجل خاص يسمى SP يستخدم لتحديد موقع المكدس الذي يمكن عنونته.

    في عملية PUSH قيمة SP تستخدم للإشارة إلى الموقع (قمة المكدس) حيث أنه بعد دفع قيمة إلى المكدس فإن قيمة SP سوف تزداد. وتتناقص قيمة SP أثناء نمو المكدس


    ممر المعطيات DATAPATH



    يمكن تقسيم وحدة المعالجة المركزية إلى قسمين قسم المعطيات وقسم التحكم




    • قسم المعطيات يسمى أيضاً ممر المعطيات datapath ويتألف من المسجلات و ALU ويستخدم لتمثيل بعض العمليات على المعطيات

    • قسم التحكم وهو بشكل أساسي وحدة التحكم CU والذي يرسل الإشارات إلى ممر المعطيات الداخلي حيث يتم نقل البيانات من مسجل لآخر وبين ال ALU والمسجلات داخل وحدة المعالجة المركزية CPU.


    نقل البيانات الداخلي يتم تمثيله بالممر المحلي والذي يحمل المعلومات والتعليمات والعناوين.

    خارجياً يتم نقل المعطيات من المسجلات إلى الذاكرة وأجهزة الدخل والخرج I/O بواسطة ممر النظام

    نقل البيانات الداخلي بين المسجلات وبين ال ALU والمسجلات يمكن أن يستخدم عدة بنى مختلفة تتضمن

    بنية بممر واحد – ممرين - ثلاث ممرات

    و إن تخصيص ممر المعطيات يستخدم أيضاً بين المكونات التي يتم نقل البيانات من خلالها فعلى سبيل المثال يتم نقل محتويات المسجل PC إلى المسجل MAR من اجل جلب تعليمة جديدة في بداية كل دورة تعليمة.لذلك يكون تخصيص ممر المعطيات من المسجل PC إلى المسجل MAR مفيدا في سرعة تنفيذ هذه التعليمة.


    بنية بممر واحد One-Bus Organization



    عند استخدام ممر واحد فإن مسجلات وحدة المعالجة المركزية CPU ووحدة الحساب والمنطق ALU سوف تستخدم ممر وحيد لنقل البيانات الداخلة والناتجة. في هذه الحالة الممر يقوم بعملية واحدة لنقل البيانات في دورة ساعة واحدة ونتيجة لذلك العمليات بمتحولين سوف تحتاج إلى دورتي ساعة لجلب المتحولات إلى ال ALU كما أن المسجلات تكون بحاجة إلى BUFFER من اجل وحدة الحساب والمنطق ALU.

    بنية ها الممر تكون أبسط واقل تكلفة لكنها محدودة في كمية البيانات المنقولة في نفس دورة الساعة وبالتالي فهي تبطئ من سرعة الأداء.


    الشكل 5.3 يبين ممر معطيات واحد يتألف من مجموعة مسجلات الأغراض العامة ومن المسجل MDR والمسجل MAR والمسجل IR والمسجل PC ومن وحدة الحساب والمنطق ALU


    بنية بممرين Two-Bus Organization



    إن استخدام بنية بممرين هو حل أسرع من استخدام بنية بممر واحد وفي هذه الحالة تكون من مسجلات الأغراض العامة متصلة مع كلا الممرين والبيانات يمكن أن تنتقل في نفس الوقت بين مسجلين مختلفين إلى دخل وحدة الحساب

    والمنطق لذلك يمكن جلب متحولي العملية في نفس نبضة الساعة..بالإضافة إلى ذلك فإن المسجلات تحتاج إلى

    BUFFER لحفظ خرج ال ALU عندما تكون وحدة المعالجة المركزية مشغولة في تحميل المتحولين

    الشكل 5.4a يبين بنية بممرين.


    في بعض الحالات يكون أحد الممرات مخصص لنقل البيانات إلى المسجلات (ممر دخل)، بينما الممر الآخر مخصص من اجل نقل البيانات الناتجة من المسجلات (ممر خرج).في هذه الحالة نحن نحتاج أيضاً على BUFFER للمسجل لكل مداخل وحدة الحساب والمنطق من اجل حفظ أحد المتحولات.

    خرج ال ALU يمكن أن يتصل بشكل مباشر إلى ممر الدخل والذي سوف ينقل النتائج إلى أحد المسجلات والشكل 5.4b يبين بنية بممرين (ممر دخل وممر خرج)






    بنية بثلاث ممرات Three-Bus Organization



    في البنية ذات الثلاث ممرات فإن يتم استخدام ممرين كمصدر بينما الممر الثالث يستخدم كمستقر، ممرات المصدر تنقل البيانات من خرج المسجلات (ممر خرج)، وممر المستقر ينقل البيانات إلى دخل المسجلات (ممر دخل)، كل من ممري الخرج متصل مع وحدة الحساب والمنطق بينما خرج وحدة الحساب والمنطق متصل مباشرة مع ممر الدخل

    كما هو متوقع فإن زيادة عدد الممرات سيؤدي إلى زيادة كمية البيانات التي ستم نقلها في نفس دورة الساعة الواحدة

    على كل حال عند زيادة عدد الممرات سيؤدي أيضاً إلى زيادة تعقيد البنية.

    الشكل 5.5 يبين مثال على نظام بثلاث ممرات للمعطيات.


    دورة التعليمة في وحدة المعالجة المركزية CPU INSTRUCTION CYCLE



    إن سلسلة التعليمات المنجزة بواسطة وحدة المعالجة المركزية خلال تنفيذها لتعليمة ما مبينة في الشكل 5.6 وطبعاً يتم جلب التعليمات من الذاكرة الرئيسية طالما توجد هناك تعليمات يجب تنفيذها.

    و إن تنفيذ التعليمة يعتمد على متغيرات محددة في حقل شيفرة التعليمة وبعد إتمام تنفيذ التعليمة يتم إجراء اختبار لمعرفة حدوث طلب للمقاطعة أم لا، لأن روتين خدمة المقاطعة يتطلب استدعاءه في حالة المقاطعة.


    العملية الأساسية خلال جلب التعليمة – تنفيذ التعليمة - خدمة المقاطعة معرفة كسلسلة من العمليات الميكروية ولا بد من تفعيل مجموعة من إشارات التحكم لبدء تنفيذ العمليات الميكروية

    سنتعرف فيما بعد على عمليات ميكروية لتنفيذ جلب التعليمة - تنفيذ تعليمة حسابية بسيطة – خدمة المقاطعة.


    جلب التعليمة Fetch Instructions



    يمكن تلخيص سلسلة الأحداث في عملية جلب التعليمة في الخطوات التالية




    1. تحميل محتويات المسجل PC في المسجل MAR.

    2. زيادة محتويات المسجل PC (و هذه العملية تتم على التوازي مع الوصول إلى الذاكرة).

    3. نتيجة لعملية قراءة ال ذاكرة (توضيح) ذاكرة يتم تحميل التعليمة في المسجل MDR.

    4. تحميل محتويات المسجل MDR في المسجل IR.



    عند استخدامنا لنظام بممر معطيات واحد كما هو مبين في الشكل 5.3 فإن عملية جلب التعليمة يمكن انجازها بثلاث خطوات كما هو مبين في الجدول التالي علماً أن t0 < t1 < t2






    أما عند استخدامنا لثلاث ممرات معطيات المبين في الشكل 5.5 فإن خطوات انجاز جلب التعليمة يمكن انجازها كما في الجدول التالي


    تنفيذ عملية حسابية بسيطة Execute Simple Arithmetic Operation Add R1,R2,R0



    هذه العملية تقوم بجمع محتويات مسجلي المصدر R1، R2 وتخزن النتيجة في مسجل المستقر، يمكن تنفيذ عملية الجمع هذه كما يلي



    1. المسجلات R0 ،R1 ،R2 تستخرج من المسجل IR.

    2. تمرير محتويات المسجلين R1 ،R2 إلى ALU لإجراء عملية الجمع.

    3. خرج ال ALU ينقل إلى المسجل R0.



    -عند استخدام ممر معطيات واحد كما هو مبين في الشكل 5.3 فإن عملية الجمع هذه سوف تحتاج

    إلى ثلاث خطوات كما هو مبين في الجدول التالي حيث t0 < t1 < t2





    -عند استخدام ممرين للمعطيات كما هو مبين في الشكل 5.4a فإن هذه العملية تحتاج إلى خطوتين كما هو مبين في الجدول التالي حيث t0 < t1




    -عند استخدام ممرين للمعطيات كما هو مبين في الشكل 5.4b فإن هذه العملية تحتاج إلى خطوتين كما هو مبين في الجدول التالي حيث t0 < t1



    -عند استخدام ثلاث ممرات معطيات كما هو مبين في الشكل 5.5 فإن عملية الجمع سوف تحتاج إلى خطوة واحدة كما يلي






    ADD X,R0



    هذه العملية تجمع محتويات موقع الذاكرة X مع محتويات المسجل R0 وتخزن النتيجة في المسجل R0 يمكن تنفيذ هذه العملية وفق الخطوات التالية



    1. استخراج موقع الذاكرة X من المسجل IR وتحميلها في المسجل MAR.

    2. نتيجة عملية قراءة الذاكرة فإن محتويات الموقع X يتم تحميلها في المسجل MDR.

    3. يتم جمع محتويات المسجل MDR مع محتويات المسجل R0.



    -عنداستخدام ممر معطيات كماهو مبين في الشكل 5.3 فإن عملية الجمع سوف تحتاج

    إلى خمس خطوات كما هو مبين في الجدول التالي حيث t0< t1< t2 < t3 < t4

    -عند استخدام ممرين للمعطيات كما هو مبين في الشكل 5.4 a فإن عملية الجمع تتم في أربع خطوات كما هو مبين في الجدول التالي حيث t0< t1< t2 < t3

    -عند استخدام ممرين للمعطيات كما هو مبين في الشكل 5.4b فإن عملية الجمع تتم في أربع خطوات كما هو مبين في الجدول التالي حيث t0< t1< t2 < t3

    -عند استخدام ثلاث ممرات للمعطيات كما هو مبين في الشكل 5.5 فإن عملية الجمع تحتاج إلى ثلاث خطوات كما هو مبين في الجدول التالي حيث t0< t1< t2

    خدمة المقاطعة Interrupt Handling



    بعد تنفيذ التعليمة فإنه يتم إجراء اختبار لطلب المقاطعة، فإذا وجد طلب للمقاطعة فإنه يتم إجراء الخطوات التالية

    1- تخزين محتويات المسجل PC في المسجل MDR (من أجل حفظها).

    2- تحميل المسجل MAR بالعنوان الموجود في محتويات المسجل PC.(يتم حفظها).

    3- تحميل المسجل PC بعنوان أول تعليمة من روتين خدمة المقاطعة.

    4-تخزين محتويات المسجل MDR (قيم المسجل PC القديمة) في الذاكرة.

    يبين الجدول التالي تسلسل العمليات السابقة. حيث t1< t2 < t3

    وحدة التحكم CONTROL UNIT


    تعتبر وحدة التحكم المكون الذي ينظم عمليات النظام من خلال إرسال إشارات التحكم إلى ممر المعطيات ،هذه الإشارات تتحكم بتدفق البيانات خلال ال CPU وبين ال CPU والوحدات الخارجية مثل I/O.

    ممرات التحكم بشكل عام تنقل الإشارات بين وحدة التحكم ومكونات الحاسب الأخرى في فترات ساعة منظمة.إن نظام الساعة يولد سلسلة مستمرة من النبضات خلال زمن محدد وتردد معين.

    تستعمل سلسلة الخطوات t0,t1,t2,…. لتنفيذ تعليمة محددة حيث أن ……… t0



     
    التعليقات

    لم يعلق احد حتى الآن .. كن اول من يعلق بالضغط هنا

    تصنيفات الموقع
    شاهد الجديد لهذه المواقع
    بئر السبع ميسوكسيمايد تل هشومير المرجة الزرقاء أسامة بن زيد الغاف دراسة جدوى خطة عمل روبرك الطاقة الداخلية مذكرات دورية نحو الشرق ايو جيما العياضي برباس العياضي شركة مكافحة حشرات خوارزمية ديكسترا مرفأ بيروت الكايد طاش ما طاش شركة كايد البسقلون كورونا سد حراض الفن البيزنطي عبد السلام بنعبد العالي رائد عودة مستشفى طيبة التخصصي غزوة خيبر شركة فواز لعامة للدراسات والمستندات كلوفيس الأول لمع جميل خطاب ويلان نظم المعلومات المحاسبية محمود بن محمود البان باقادر مؤسسة بن شيهون الصحة الصين معلمات اتجاه البطولي أرضروم تنافسية محمد الحاج سالم تكرلي مبرهنة عدم الاكتمال علاج عرق النسا سنهدريم كهربا الحكومة الحكومة التونسية معاهدة فاليتا مستشفي بدر مشاغل مراكز التجميل محمد حافظ الشريدة وديع سعادة مشغل جرافيزم الربان حديقة التجارة نقليات الهباس بن دعجم بطباط حمود بوعلام حميدة معركة ثابسوس براتا البن الاخضر الزكاه ديدفورت تاريخ فواصل الكتب توسعة المسجد النبوي نادي الفتح telnet 1978 عصبام اللوزتين سبيكمان 213 الاقتصاد رمادي عادي فندق العليا تشويه سمعه اسماك الأسماك الجهاز القلبي الوعائي italia قراي سجاد الجامعة السويسرية المفتوحة بيرو هاري فواز الحاتم الفم تمسكنت فتمكنت مقالي سهير أومري