انواع المعالجات

المعالج هو شريحة صغيرة يتم وضعها في أجهزة الكمبيوتر ومكونات إلكترونية أخرى لإدارة جميع التعليمات مثل العمليات الحسابية والمنطقية و الإدخال / الإخراج (I / O) والتعليمات الأساسية الأخرى التي تم إنشاؤها بواسطة الأجهزة أو نظام التشغيل و يتمثل دوره الرئيسي في الحصول على المدخلات من أجهزة الإدخال ثم إنتاج النتيجة بدقة على أجهزة الإخراج. في هذه الأيام ، يتوفر المزيد من أنواع المعالجات المتقدمة في السوق ،والتي يمكنها التحكم في تريليونات التعليمات في الثانية.

 

 

تُستخدم المعالجات في أجهزة الكمبيوتر بالإضافة إلى إمكانية استخدامها في الأجهزة الإلكترونية الأخرى مثل الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وغير ذلك و تعد Intel و AMD شركتين رئيسيتين تنتجان أفضل المعالجات في السوق.

 

 

أنواع المعالجات

هناك أنواع مختلفة من المعالجات والتي تشمل ما يلي.

 

 

1.المعالجات العامة( General Purpose Processor )

هناك خمسة أنواع من معالجات الأغراض العامة وهي المتحكم الدقيق و المعالج الدقيق و المعالج المضمن و DSP ومعالج الوسائط.

 

 

• المعالج دقيق (  Microprocessor)
  يتم تمثيل المعالجات العامة بواسطة المعالج الدقيق في الأنظمة المدمجة و هناك أنواع مختلفة من المعالجات الدقيقة المتوفرة في السوق من شركات مختلفة. المعالج الدقيق هو أيضًا معالج للأغراض العامة يتكون من وحدة تحكم و ALU ، ومجموعة  تسمى مسجلات التخزين. و من الأمثلة على هذا النوع من المعالجات معالج Intel Pentium 111
  و معالج IBM PowerPC 750X و معالج MIPS R5000
  
  
  
• المتحكم الدقيق ( Microcontroller )
  المتحكم الدقيق هو في الأساس جهاز كمبيوتر يأتي  بأحجام مختلفة. يعد إدخال القراءة والاستجابة للمخرجات الوظيفة الأساسية للميكروكونترولر. بشكل عام ، يُعرف باسم إخراج الإدخال للأغراض العامة (GPIO). بعض المتحكمات الدقيقة هي Microchip Atmega328-AU و  Microchip P1C16F877A-I / P  و Microchip P1C16F1503-I / P ، Microchip P1C16F671-I / SN و  Microchip P1C18F45K22-I / P .

• المعالج المضمن (Embedded Processor )
  المعالج المضمن هو نوع من المعالجات مصمم للتحكم في الوظائف الميكانيكية والوظائف الكهربائية. وهو يتألف من المعالج ، والمؤقت ، ووحدة التحكم ، وذاكرة البرنامج وذاكرة البيانات ، ومصدر الطاقة ، ودوائر إعادة التذبذب  والدوائر الخاصة بتطبيق النظام ، والمنافذ ودوائر التوصيل.

• معالج الإشارة الرقمية ( Digital Signal Processor )
  معالج الإشارة الرقمية هو أحد أنواع المعالجات المستخدمة لقياس وتصفية الإشارات الرقمية و تعني معالجة الإشارة تحليل الإشارة و يمكن إجراء هذه المعالجة عبر الكمبيوتر أو الدوائر المتكاملة (ASIC)  أو معالج الإشارة الرقمية (DSP) للحصول على إشارة واضحة. تُستخدم معالجات DSP في ماسحات الباركود والهواتف المحمولة والطابعات وما إلى ذلك. 

• معالج الوسائط  ( Media Processor )
  معالج الصور / الفيديو هو معالج الوسائط تم تصميمه للتعامل مع البيانات في الوقت الفعلي. واجهة المستخدم الصوتية والصوت الاحترافي هي تطبيقات لمعالج الصوت ومن الأمثلة عليه TN2302AP IP ، IN2602 AP IP ، DM3730 ، DM3725 ، DM37385 ، DM388 ، TMS320DM6467 ، TMS320DM6431.

 

 

2.معالجات الأنظمة الخاصة بالتطبيقات (ASSPs)

 

معالج النظام الخاص بالتطبيقات هو دائرة أشباه موصلات تستخدم لتنفيذ وظيفة معينة. و يستخدم في أنواع مختلفة من الصناعات لأداء تشفير أو فك تشفير الفيديو وترميز الصوت أو فك تشفيره. بدلاً من البرامج المضمنة ، يتم استخدام معالج النظام الخاص بالتطبيق لتشغيل التطبيق ويوفر الحل بشكل أسرع. 

 

 

3.معالجات مجموعة التعليمات الخاصة بالتطبيق (ASIPs)

تم تصميم معالجات مجموعة التعليمات الخاصة بالتطبيقات لتطبيقات محددة و تتمتع هذه المعالجات باستهلاك منخفض للطاقة وسرعة حسابية عالية ومرونة جيدة و نظرًا لقاب البرمجة ، يكون استخدام مسار البيانات مرتفعًا في هذا المعالج  ، كما أن أداء معالج مجموعة التعليمات هذا جيد.

 

 

4.معالجات ASIC

تم تصميم الدوائر المتكاملة الخاصة بالتطبيقات لتطبيقات محددة. هذه الرقائق صغيرة الحجم وتستهلك طاقة منخفضة إلا أن  تكلفة تصميمها مرتفعة وهذا هو العيب الرئيسي و  تُستخدم  في الأقمار الصناعية وأجهزة المودم وأجهزة الكمبيوتر وما إلى ذلك. 

 

 

5.المعالجات المتعددة ( MultiProcessor )

المعالجات المتعددة عبارة عن كمبيوتر يحتوي أكثر من وحدة معالجة مركزية ، كل منها يشترك في الذاكرة الرئيسية  والأجهزة الطرفية لتنفيذ البرامج في وقت واحد ، وتُعرف هذه الأنظمة أيضًا باسم الأنظمة المترابطة بإحكام و تتمثل مزايا المعالجات المتعددة في زيادة الإنتاجية وزيادة الموثوقية و تُستخدم هذه المعالجات عند الحاجة إلى سرعة عالية جدًا لمعالجة حجم كبير من البيانات.