hanan
New Member
member is offline
Joined: Nov 2007
Posts: 3
Karma: 0 |  | microprocessor المعالج الدقيق
« Thread Started on Nov 20, 2007, 6:15am » | |
اسماء المجموعة
حنان يوسف طه
جهاد فيصل
سمر عبد الفتاح
احمد صلاح
عصام نشأت
(م) عنوان الموضوع
1 تعريف المعالج
2 اجزاء المعالج الداخلية (البنية التحتية للمعالج)
3 المكونات الرئيسية للمعالج
4 اجيال المعالجات (انواع المعالجات)
5 صناعة المعالجات
6 تغليف المعالجات
7 كيف يعمل المعالج
8 تعدد المعالجات
9 اخطاء المعالجات
10 فولتية المعالج
11 تسريع المعالج
12 مشاكل رفع التردد
13 طرق تبريد المعالجات
14 علاقة المعالج باللوحة الأم M.B وكيفية تركيبه عليها
15 مروحة ال PROCESSOR
16 اعطال المعالج وكيفية الصيانة
(نبذة مختصرة عن كل موضوع)
هو الجزء الذي يقوم بالعمليات الحسابية في الحاسب ، فالمعالج عبارة عن شريحة من السليكون مغلفة وموصلة باللوحة الأم بطريقة خاصة لتقوم باستقبال البيانات من أجزاء الحاسب الأخرى ومعالجتها ثم إرسال النتائج إلى الأجزاء الأخرى لإخراجها أو تخزينها وجميع العمليات الحسابية تقوم بها هذه الوحدة ، وكل ما تفعله أثناء عملك على الحاسب يقوم به المعالج جزئياً أو كلياً بشكل أو آخر .
تقاس سرعة المعالج الدقيق بوحدة قياس الهيرتز (Hz) وهي عبارة عن عدد الذبذبات التي يقوم بها المعالج في الثانية الواحدة و المعالجات الحديثة تتراوح سرعتها ما بين 1700 – 2700 ميجاهيرتز (MHz).
تتألف المعالجات من عدد كبير جداً من الترانزسترات ، فما هو عمل هذه الترانزسترات ؟ ومما يتكون ؟
إن المعالج يقوم مبدأ عمله على التعامل مع البيانات على شكل بتات وبايتات ، فالمعالج لا يفهم إلا لغة البتات على شكل واحدات وأصفار ، بالنسبة لك فإن البتات قد تعني لك في نهاية المطاف صورة أو رسالة أو ...أو... أما بالنسبة للمعالج فهي واحدات وأصفار .. كل بت يعتبره شحنة ويتعامل معه على أنه شحنة ينقلها ويخزنها هكذا.
يتكون المعالج من الأجزاء الرئيسية التالية:
1- وحدة الإدخال والإخراج
2- وحدة التحكم .
3-وحدة الحساب والمنطق : وتتقسم لـ
1- وحدة الفاصلة العائمة . 2- وحدة الأعداد الصحيحة.
3 - المسجلات.
4 - الذاكرة المخبئة .
العوامل المؤثرة على أداء المعالج :
1-تردد المعالج 2- تردد الناقل الأمامي
3-الذاكرة المخبئة 4 - التعليمات
5- خطوط المعالجة 6 - التقنيات الأخرى
وكان أول معالج لحاسب شخصي لنظام "آي بي أم " هو " 8086 " من شركة إنتل وهو ما يعتبر الجيل الأول للمعالجات ، وتوالت بعده المعالجات : الجيل الثاني "80286" ويعبر عنه اختصاراً "286" والجيل الثالث "80386" أو "386" وهكذا ، ويختلف كل جيل عن الجيل السابق له باختلافات كبيرة غالباً ، وتأتي المعالجات الأحدث أسرع وأقل استهلاكاً للطاقة وكذلك بدعم للبرمجيات الجديدة.
أنواع المعالجات :
1-386 :
لها ناقل بيانات خارجي .
سرعتها تتراوح ما بين 16-33 ميجا هيرتز .
2-486 :
لها ناقل بيانات خارجي .
وجود معالج حسابي داخل المعالج لأداء العمليات الحسابية .
وجود ذاكرة مخفاة بسعة 16 ك .
3-معالجات البنتيوم
مميزات البنتيوم :
له عدد 2 من خطوط البيانات التي تنفذ أكثر من عملية في نفس الوقت .
وجود مترجم جديد .
يتبع البنتيوم تكنولوجيا خاصة بتقليل زمن البحث في الذاكرة .
يوجد بها ذاكرة مخفاة عالية القوة والسرعة .
تتم صناعة المعالجات من عدة مصنعين أشهرهم شركتي إنتل و AMD ، وقد كانت معالجات شركة إنتل لفترة طويلة جداً هي الشركة الرئيسية المصنعة للمعالجات بينما كانت باقي الشركات تكتفي بتقليدها إلى أن بدأت شركة AMD المنافسة الجدية بطرح معالجها المسمى "أثلون" حيث أصبحت تعتبر الآن لاعب أساسي في السوق .
تمر صناعة المعالج بالكثير من الخطوات الطويلة والمكلفة ، إن صناعة معالج حديث قد تستغرق 90 يوماً من العمل (طبعاً تتم صناعة المعالجات بالجملة ) باستخدام تقنيات عالية جداً . ويتكون الترانزستور من مادة شبه موصلة غالباً ما تكون السيليكون .
إن الغرض من التغليف هو أن نجعل شريحة السيليكون سهلة الحمل وآمنة من العوامل الخارجية وأن توصل من الخارج مع اللوحة الأم حتى يتواصل المعالج مع الأجزاء الأخرى للحاسب.
حتى يؤدي المعالج وظيفته لابد من أن :
يقرأ التعليمات من الذاكرة العشوائية
يقرر ما هي البيانات اللازمة لتنفيذ التعليمات
يجلب البيانات اللازمة لتنفيذ تلك التعليمات
ينفذ التعليمات
يكتب النتيجة في الذاكرة العشوائية
طبعاً الذاكرة العشوائية بطيئة لذا تستعمل " ذاكرة الكتابة المخبئية " لحفظ البيانات لحين تمكن الذاكرة العشوائية من قراءتها .
يمكن لأكثر من معالج واحد العمل على نفس الحاسب ، ولكن ليس كل المعالجات تستطيع ذلك ، كما إن الزيادة في الأداء لا تكون الضعف دائماً ، إن سرعة حاسب ذو معالجين يعتمد على عدة عوامل :
يجب أن توفر اللوحة الأم هذه الإمكانية : يجب أن يكون فيها فتحتين أو أكثر للمعالج ، إن الأغلبية القصوى من اللوحات الأم لا تدعم هذه الميزة ، ولن تحصل عليها إلا إذا سألت عنها .
يجب أن يدعم المعالج هذه الميزة - كما قلت .
يجب أن يدعم نظام التشغيل والبرنامج هذه الميزة
إذا شغلت نظام ثنائي المعالجات على نظام تشغيل لا يدعم تعدد المعالجات فإنه سيعمل ولكن الأداء سيكون ضعيفاً في هذه الحالة (ربما يماثل الحاسب بمعالج واحد ) ، ومن أشهر أنظمة التشغيل التي تدعم تعدد المعالجات هو وندوز NT وكذلك وندوز 2000 . إن نظام مثل وندوز 98 لا يدعم تعدد المعالجات ولكن لا تقلق فلو شغلت أكثر من برنامج في نفس الوقت فإن النظام سيستفيد بالتأكيد من تعدد المعالجات في هذه الحالة
تقوم المعالجات بدور "الدماغ" للحاسب فتقوم بالعمليات الحسابية له ، والمعالج مع أنه آله إلا أن بعض الأخطاء يمكن أن تحدث أثناء أداء عمله ، تظهر في أغلب الأحيان أخطاء بسيطة في تصميم المعالجات ويتم تصحيحها ، هذه الأخطاء تكون نادرة الحدوث ومع ذلك تصحح هذه الأخطاء وهذا هو السبب في وجود عدة إصدارات من نفس المعالج ، فمثلاً المعالج بنتيوم 200 MMX قد يوجد منه عدة إصدارات وكل إصدارة تعالج بعض الأخطاء التي ظهرت للمهندسين بعد إصدار الإصدارة الأولي ولهذا يوجد ما يسمى رقم الخطوة (*) في أي معالج ، وكلما كان رقم الخطوة أعلى كلما كان أفضل من ناحية احتواؤه على أخطاء أقل.
طبعاً المعالج كجهاز إلكتروني يحتاج للكهرباء ، وكجميع الأجزاء الإلكترونية الأخرى يحتاج لتيار مباشر (*) أي ذلك الذي ينتج من البطاريات ، تعمل المعالجات المختلفة بفولتية مختلفة عن بعضها . يوجد على اللوحة الأم محول فولتية يتيح يوفر للمعالج الفولتية التي يحتاجها لذا فإن أحد الأسباب التي تجعل اللوحة الأم تتحكم بنوع المعالج هي مقدار الفولتية التي يعمل عليها المعالج ، وهذا هو السبب الذي يجعل اللوحات الأم للمعالج بنتيوم لا تستطيع تشغيل بنتيوم MMX حيث يعمل الثاني بفولتية تختلف .
تسريع المعالج فوق السرعة الرسمية
ما هو تسريع المعالج (*)
عندما تركب معالج في جهازك فإن عليك أن تخبر الحاسب عن سرعة هذا المعالج وذلك بضبط بعض "القفازات" على اللوحة الأم بطريقة معينة ، وتضبط هذه القفازات سرعة ناقل النظام وعامل المضاعفة مما يحدد بالتالي تردد المعالج سؤال : هل يستطيع المهندسون في مصنع المعالجات أن يضمنوا عند تصنيع مجموعة من المعالجات إن تخرج كلها لتعمل عند تردد معين ؟
الجواب هو لا ، فإن المجموعة التي تخرج من المصنع تعمل بسرعات مختلفة - بسبب العديد من العوامل - لذا فإنهم لا يستطيعون التحكم بكمية المعالجات التي ينتجونها من سرعة معينة وينتج من ذلك نقص في معالجات سرعة معينة .
الحرارة الزائدة تقصر من عمر المعالج ، وإذا رفع تردد الساعة كثيراً فوق التردد الرسمي قد يتطلب الأمر طرق خاصة لتبريد المعالج مثل استخدام الماء (مثل نظام تبريد محرك السيارة ) أو مراوح تبريد كبيرة جداً .
1
-المشتت الحراري:
وهو عبارة عن شريحة من المعدن تلتصق بسطح المعالج يخرج منها بشكل عمودي عدد كبير من الأعمدة المعدنية ، وتكمن فائدة هذا المشتت الحراري في أن الحرارة الناتجة من المعالج تنتشر في الأعمدة العمودية ذات المساحة السطحية الكبيرة فتقوم بتشتيت الحرارة
يجب على المشتت الحراري أن يكون ملتصقاً بسطح المعالج تماماً . في بعض المعالجات لا يكون المشتت ملتصقاً به من المصنع بل بتم تثبيته فوق المعالج بمثبتات خاصة ، وفي هذه الحالة فإنه لا بد أن يكون وجه قاعدة المشتت الحراري مصقولاً بشكل جيد ولذلك تم تصنيع مواد خاصة تملأ هذا الفراغ تدعى "heat sink compound"
2 -التبريد بالهواء البارد :
نقوم بوضع مروحة بحجم (120 ملم ) تدفع الهواء البارد من خلال أنبوب "فريون" إلى أنبوب موصول بمشتت المعالج
3- مبرد بالتير :
وهو جهاز على شكل شريحة مربعة الشكل ( لا أعتقد أنه يتوفر في البلاد العربية ) توضع على سطح المعالج وتعمل بالكهرباء و تقوم بسحب الحرارة من سطح المعالج إلى السطح الآخر و يثبت المبدد الحراري من أعلى
4- التبريد بالماء :
فهو يعتمد على تمرير المياه داخل المبدد الحراري (له تركيب خاص) أو استبدال المبدد الحراري بعلبة صغيرة يمر فيها الماء .
5- التبريد بالنتروجين السائل:
لا يستعمل إلا تحت ظروف خاصة في المختبرات
6- التبريد بواسطة "كومبريسور" :
يوجد أيضاً كومبريسورات خاصة تشبه الموجودة في أجهزة التبريد ولكنها أصغر
تقوم بتبريد سطح المعالج وطبعاً يستهلك هذا النظام الكثير من الكهرباء وهو مكلف أيضاً .
يجب ان تكون بحجم المعالج ووظيفتها تبريد المعالج من اسباب تعليق الجهاز عدم عمل المروحة مما يؤدي الى ارتفاع حرارة المعالج.
يجب عليك أن تقرر نوع المعالج الذي ستختاره للتركيب على اللوحة الأم وذلك لأن نوع المعالج سيملي عليك اختيار لوحة الأم نفسها .
• فتحة المعالج الدقيق Microprocessor Socket :
- الفتحة Socket : هي عبارة عن قاعدة ذات حجم وشكل معين تحتوي على ملامسات بعدد معين وتستخدم كي يمكن تركيب شريحة إلكترونية ما عليها بحيث يتم التلامس بين ملامسات الشريحة المركبة وملامسات الفتحة وبذلك يحصل الاتصال ما بين الشريحة و ما بين اللوحة الإلكترونية الرئيسية وهي اللوحة الأم .
طريقة تركيب المعالج :
يتم تركيب المعالج في المكان المخصص له ثم تعديل بعض الخيارات باللوحة الأم حسب سرعة المعالج يتم تركيب مروحة التبريد الخاصة به ومن ثم يتم وصل المروحة في اللوحة الأم لوصلها بالتيار الكهربائي .
أعطال المعالج :
العطل : الحاسب لا يعمل بصورة سليمة بعد تغيير المعالج .
السبب : عدم تعريف المعالج .
الإجراء : التأكد من التعديلات التي تم تعديلها باللوحة الأم بما يتناسب مع سرعة المعالج كما أسلفت .
العطل : سماع أصوات غريبة بعد تركيب المعالج .
السبب : عطل في المعالج . الإجراء :
استبدال المعالج .
العطل : عدم ظهور شيء على الشاشة حتى بعد التأكد من صلاحية كرت الشاشة والذاكرة المؤقتة .
السبب : عطل في المعالج .
الإجراء : استبدال المعالج .
| |
|
zalapia
New Member
member is offline
Joined: Nov 2007
Posts: 17
Karma: 0 | | Re: microprocessor المعالج الدقيق
« Reply #1 on Nov 21, 2007, 5:03pm » | |
جزاكم الله خيراً
| |
|
![[Home]](http://www.geocities.com/hack_4_arab_itgo/Home32but.bmp "[Home]")
![[New Topics]](http://images.proboards.com/menu/topics.png "[New Topics]")
![[Help]](http://www.geocities.com/hack_4_arab_itgo/Helpsbut.bmp "[Help]")
![[Search]](http://www.geocities.com/hack_4_arab_itgo/searchbut1.bmp "[Search]")
![[Login]](http://www.geocities.com/hack_4_arab_itgo/login32but.bmp "[Login]")
![[Register]](http://www.geocities.com/hack_4_arab_itgo/rigetsrebut.bmp "[Register]")
![[Search This Thread]](http://images.proboards.com/search2.gif "[Search This Thread]")
![[Share Topic]](http://images.proboards.com/new/buttons/share.png "[Share Topic]")
![[Print]](http://images.proboards.com/buttons/print.gif "[Print]")
Author
Logged