دراسة معمارية الحاسوب جاهزة للطباعة، هندسة الحاسب هي من الموضوعات التي يدرسها طلاب كليات الهندسة بقسم علوم الحاسب، بهدف التعرف على الهيكل الداخلي للحاسوب، وأهم مكوناته. والعمليات التي تجري في الداخل، والتي تهدف إلى معالجة البيانات.
جدول المحتويات
بحوث هندسة الحاسوب
- تشير بنية الكمبيوتر إلى تصميم وهيكل العمليات الوظيفية لنظام الكمبيوتر.
- يعتبر أهم وأهم جزء في بناء وتكوين وتركيب أجهزة الكمبيوتر.
- تجسد الوصف الوظيفي لاستخدام الكمبيوتر وتطبيقاته في أجزائه المختلفة.
- يشرح قسم البنية إدخال البيانات وخروجها في البنية الداخلية للجهاز وكيفية التعامل معها.
- تهتم بنية الكمبيوتر بالوظيفة الأساسية لدراسة ومراقبة حركة البيانات بالسهام وفقًا للأوامر التي تم إعطاؤها.
تعريف بنية تكنولوجيا المعلومات
- تُعرَّف هندسة الكمبيوتر بأنها طريقة دراسة التفاعل بين مجموعة من البرامج والأجهزة المادية بينهما لتشكيل نظام كمبيوتر.
- إنه مهتم تمامًا بدراسة تصميم نظام الكمبيوتر والتقنيات المتاحة عليه التي تحدد نظامه.
أقسام هندسة تكنولوجيا المعلومات
تم تقسيم هندسة تكنولوجيا المعلومات إلى ثلاثة أقسام رئيسية
تصميم النظام
- يدرس جميع المعدات المادية، بما في ذلك معالجات البيانات.
- ولا يشمل المعالج الذي يتضمن “وحدة معالجة الرسومات والوصول المباشر إلى الذاكرة وطرق البيانات ووحدات التحكم في الذاكرة والمعالجات المتعددة”.
تعليمات معمارية
- إنها لغة برمجة وحدة المعالجة المركزية.
- أنت تحدد وظائف وقدرات وحدة المعالجة المركزية بناءً على البرنامج القادر على معالجتها أو تنفيذها.
- تشمل نماذج “سجلات المعالجات” نماذج عنونة الذاكرة وتنسيقات البيانات ومجموعة التعليمات التي يستخدمها المبرمجون.
هندسة الحواسيب الصغيرة
يتعلق هذا القسم بتنظيم الكمبيوتر ويحدد ما يلي
- طرق البيانات.
- معالجة المعلومات.
- عناصر التخزين وكيفية تطبيقها في ISA.
نموذج فون نيومان في هندسة الكمبيوتر
تمكن عالم الرياضيات الشهير جون فون نيومان في عام 1945 من تطوير نموذج لهندسة الكمبيوتر، والذي أصبح معيارًا تم تطويره حتى اليوم في دراسة أنظمة وتقنيات الكمبيوتر. هو يفهم
- وحدة الذاكرة الرئيسية.
- وحدات الإدخال / الإخراج.
- وحدة المعالجة المركزية (CPU) وتشمل “وحدة التحكم ووحدة الحساب والمنطق والعديد من السجلات” وهي وحدات تنفيذ برامج الحاسب الآلي.
وحدة التحكم
- إنها إحدى وحدات المعالجة المركزية.
- يفرض التحكم في “وحدة الحساب والمنطق والذاكرة وأجهزة الإدخال والإخراج”.
- يتحكم في جميع إشارات المعالج ويوازن حالة تيار الإدخال والإخراج.
- وهي مسؤولة عن توضيح تعليمات البرنامج التي قرأتها وفهمتها من وحدة الذاكرة.
- يجب أن يؤمن أيضًا إشارات التحكم والمزامنة التي تتطلبها مكونات الكمبيوتر الأخرى.
- كما يتلقى تعليمات لنقل البيانات حول النظام.
وحدة الحساب والمنطق
- وهو مسؤول بشكل أساسي عن تنفيذ جميع العمليات الحسابية التي تشمل “الجمع والطرح والضرب” وما شابه ذلك.
- كما أنه يقوم بعمليات منطقية (و، أو، أو لا، أو ما إلى ذلك).
وحدة ذاكرة
- تعتبر من أهم الوحدات في الكمبيوتر.
- يتضمن وحدة الذاكرة الرئيسية للكمبيوتر، وهي ذاكرة الوصول العشوائي.
- تتميز هذه الذاكرة بسرعتها وسهولة الوصول إليها وتنقسم إلى أقسام بحيث يكون لكل قسم عنوان ومحتوى.
- لا تحتفظ هذه الذاكرة بالمعلومات بشكل دائم لأنها تختفي بمجرد انقطاع طاقة الكمبيوتر.
- يتم تخزين المعلومات بشكل دائم على القرص الصلب، أي في ذاكرة دائمة.
ما هي مسجلات
هم الذين يحتفظون بالبيانات قبل معالجتها وهم مناطق تخزين عالية السرعة وتشمل
- مسجل عنوان الذاكرة يشير إلى موقع البيانات التي سيتم الوصول إليها في الذاكرة.
- المركّب يخزن متوسط نتائج العمليات الحسابية والمنطقية.
- مسجل التعليمات الحالي يضمن معالجة التعليمات عند تنفيذها.
- عداد البرنامج يحول عنوان التعليمات التالية التي سيتم تنفيذها إلى MDR.
- مسجل البيانات في الذاكرة يدعم البيانات المنقولة من الذاكرة وإليها.
- مسجل التعليمات المؤقتة يخزن البيانات والتعليمات التي يتم ترحيلها وتنفيذها لاحقًا.
ناقل وحدة المعالجة المركزية القياسي
هو المعالج الذي يسمح بنقل كافة البيانات بين أجزاء الكمبيوتر عن طريق توصيل المكونات الداخلية الرئيسية للحاسب بالمعالج والذاكرة، ويتكون من
- ناقل العنوان وهو المسؤول عن نقل عنوان البيانات بين المعالج والذاكرة.
- ناقل التحكم ينقل تعليمات التحكم من وحدة المعالجة المركزية (وإشارات الحالة من الأجهزة الأخرى). وتتمثل مهمتها الرئيسية في التحكم في جميع العمليات داخل الكمبيوتر وتنسيقها.
- ناقل البيانات هذا الناقل مسؤول عن التحكم في البيانات ونقلها بين المعالج ووحدة الذاكرة وأجهزة الإدخال والإخراج.
أجهزة الإدخال والإخراج
- تقوم أجهزة الإدخال بقراءة البرنامج أو البيانات ووضعه في الذاكرة الرئيسية.
- أجهزة الإخراج هي المسؤولة عن عرض وتقديم البيانات بعد معالجتها للمستخدم.
لقد اقترحنا على مشتركينا البحث عن بنية كمبيوتر جاهزة للطباعة، لمزيد من المعلومات ؛ اتصل بنا عبر التعليقات الموجودة أسفل المقالة، وسنحاول الرد عليك في أقرب وقت ممكن.