الأربعاء، 7 نوفمبر 2012

شرح عربي معماريه حاسوب




الشرح منقول من منتديات الحاسب الالي

الهندسة المعمارية ..هي عبارة عن البنـــــــــاء للحاسب



أعطيك مثال لو كان هناك مهندس معماري للمنازل




راح يعطيك بنــــــــاء و هندسة للمنزل الذي تريده و يرسمه



لك على أوراق و يصمم لك المداخل و المخارج ..




بالزبط كذلك الأمر في هندسة المعمارية للحاسب ..



راح ترى البناء الداخلي و الخارجي للحاسب



و شلون تدخل و تطلع منه البيانات و يعالجها


لك لتراها ..




...................


طيب هناك فرق كبير لازم يتضح لكم بين

الأركيتكتشر و تنظيم الحاسبات ؟؟

الأركيتكتشر : هو عبارة عن الخواص المرئية للمبرمج

وهي غالباً تعتمد على الأوامر

الأوامر اللي يعطيها المبرمج للجهاز.. يعني شيء




مو ملموس لكن نشوفه و نقدر نستخدمه

أما التنظيم : تعني كم من المميزات طبقتها ؟

وهي تهتم بالهاردوير

:::::::::



إذاً

أركي == أوامر Instruction


تنظيم == هاردويرHardware




التعاريف كتبتها لكم في السلايدات المرفقة >>>>

الشرح هنا لتفهم النظرة و تعرف نقطة الانطلاقة



في معلومة حلوة وهي أن تنظيم الحاسب



يختلف بإختلاف الفيرجن الإصدار..يعني كل ما جاء


إصدار جديد من الحاسب يختلف تنظيمها

للمكونات و الهاردوير ..^^ لكن الآلية هي



وحدة حتى لو بتلاحظوا مثلاً في أجهزة الابتوبات


والـps شركة سوني يختلف تنظيمها عن الديل


وأبل ما كنتوش يختلف تنظيمها عن IBM


بس كلها تعمل بنفس الآلي ..


هم بعد لو قارنت IBM بمراحل


إصداراته كل مرحلة راح يختلف تنظيمها عن الثانية




بالرغم إنهم من عائلة وحدة و شركة واحدة

( التركيــــــــــبStructure)




هو عبارة عن الطريق الذي تتعلق فيه المكونات




مع بعضها البعض..



( الوظيـــــفةFunction)

هي العملية الفردية كجزء من مكونات التركيب ..




فهمتوا شيءmhtml:file://F:\معماريه\معمارية%20وتنظيم%20الحاسوب%201.mht!http://www.uqucs.com/vb/images/smilies/biggrin.gif أخس من كذ يشرح لنا ..




لكن راح افهمها لكم وما تطلعوا بإذن الله



تخيلوا وياي أن الستركتشر هو عبارة



عن طريق و شارع

mhtml:file://F:\معماريه\معمارية%20وتنظيم%20الحاسوب%201.mht!http://www.uqucs.net/upp/uploads/fdfc486927.jpg



و داخله فيه مربعات اسميهم مكونات

هالمكونات بينهم زيارات وعلاقات mhtml:file://F:\معماريه\معمارية%20وتنظيم%20الحاسوب%201.mht!http://www.uqucs.com/vb/images/smilies/smile.gif..



لكن لو كانت الزيارات بينهم بدون فائدة و بدون



وظيفة أو عملية هل راح تصير علاقتهم لها أي فائدة؟؟


إذا نستنتج أن



الوظيفة هي عبارة عن عمليات في المكون وهالمكون



هو جزء فردي من التركيييب لذلك اخرجت مربع

في الصورة لوظيفة مكون تعبيرا على أنه جزاء

من التركيب


::::




فوجه الشبه الطريق هو كصندوق الحاسب الآلي



المربعات اللي في الطريق هي المكونات كالقطع الداخلية

مثل الرام الروم...إلخ




القرص الصلب المذر بورد أي شيء ملموس

و أقدر امسكه أسميه مكون




أما الوظيفة هي العمليات الغير مرئية للمكون




وش فائدة جهازك و مكوناته إذا لم يكن له وظيفة




و نحنا بالغالب نستخدم الجهاز الآلي لوظيفة معينة ؟؟




وش هي ؟؟ لا تتعب حالك بالتفكير




طل قدامك و استنتج mhtml:file://F:\معماريه\معمارية%20وتنظيم%20الحاسوب%201.mht!http://www.uqucs.com/vb/images/smilies/rolleyes.gif





و سأل وش وظيفة الحاسب الآلي ؟




مو لنقل البيانات




مو لمعالجة البيانات






مو للتحكم و التعديل بها




مو وظيفته عشان نخزن بيانات ..




فالخلاصة من يوم ما تسمع




ستركتشر = التركيب

داخله.. هاردوير = مكونات = قطع




فلو قلت لك و ش هو الستركتشر حق الكمبيوتر؟





لا تخافmhtml:file://F:\معماريه\معمارية%20وتنظيم%20الحاسوب%201.mht!http://www.uqucs.com/vb/images/smilies/eek.gif من كلمة ستركتشر



وطالع في كمبيوترك بشجاعة وحط في بالك تركيبهmhtml:file://F:\معماريه\معمارية%20وتنظيم%20الحاسوب%201.mht!http://www.uqucs.com/vb/images/smilies/mad.gif



mhtml:file://F:\معماريه\معمارية%20وتنظيم%20الحاسوب%201.mht!http://www.uqucs.net/upp/uploads/6de6b3d533.jpg



وقول مثله


I love my computerمنقووووووووووووووووووووووووول

.............

بعد كذا وش وظيفة الهندسة المعمارية ..و التنظيم


إنك ترسم و تبني هالتركيب على ورق ..

mhtml:file://F:\معماريه\معمارية%20وتنظيم%20الحاسوب%201.mht!http://www.uqucs.net/upp/uploads/b1884c1093.jpg







ثم تفهم الآلية ..


هذا ستركتشر للـcpu


mhtml:file://F:\معماريه\معمارية%20وتنظيم%20الحاسوب%201.mht!http://www.uqucs.net/upp/uploads/d34043731d.jpg





وهذا تركيب ستركتشر للـCU


mhtml:file://F:\معماريه\معمارية%20وتنظيم%20الحاسوب%201.mht!http://www.uqucs.net/upp/uploads/5ddf7e9969.jpg



..........


طيب لو أنا عندي هالكثر من المكونات



و بسعة و جودة ممتازة دون أن تؤدي لي و ظيفة ؟؟



هل راح تفيدني الكفاءة ..




أكيد لا


لو عندي ماذربورد و فيها رام و روم ومعالجات



من شركات معروفة و ذات جودة ممتازة دون



أن تعمل وظيفة أو أشغلها هل راح يصير له فائدة ؟؟



إذا .. الوظائف هي العمليات إللي تشغل



هالمكونات وضحت



فأجي أسوي عملية معالجة ,وتخزين للبيانات



وحطوا في بالكم أننا نقوم في الهندسة المعمارية بماذا..




ببناء هالآلية و رسمها على ورق لنرى




كيف تنتقل هالبيانات ..وكاننا نراها

يعني الكتاب كله رسمات هندسية على ورق



للحساب و مكوناته و ووظائفه و تشرح لك في الجامعة



فهمتوا معنى هندسة





أضرب لك مثال .. لوظيفة عملية


الـData movement



حركة البيانات داخل لجهاز ..

mhtml:file://F:\معماريه\معمارية%20وتنظيم%20الحاسوب%201.mht!http://www.uqucs.net/upp/uploads/0a6ac76f73.jpg





راح تنقل و تحرك البيانات و تتحكم


فيها تماما بإتجاه السهم ..على حسب الأمر


إللي إنت تعطيه إياه ..و لو تلاحظ


ما جاء ولا مر على دائرة التخزين

لأن الوظيفة اللي نبيها فقط نقل البيانات

وهم بعد ما مر على دائرة المعالجة لأن الوظيفة

والأمر إللي حنا نبيها هي النقل ..


وضحت الصورة ..

....:::....

حاولت الشرح على صور السلايد فقط


ليتم الربط و الفهم ..



و يسهل حفظ التعاريف العلمية ..



و أي سؤال حاضرين للطيبين و إللي يبي يضيف


فباب العلم و مجاله مفتوووح لكم mhtml:file://F:\معماريه\معمارية%20وتنظيم%20الحاسوب%201.mht!http://www.uqucs.com/vb/images/smilies/smile.gif



في حفظ الله

الوحــــــــــــــــــــــــــــــده الثانيه

بسم الله الرحمن الرحيم


mhtml:file://F:\معماريه\هندسه%20معماريه%20الوحده%20الثانيه%20.mht!http://www.uqucs.net/upp/uploads/1e4818d5b3.jpg



Computer Evolution & Performance



يتحدث هذا الفصل عن


مراحل تطور الحاسوب وآداءه


وبسم الله نبدأ .. في





الجيل الأول ظهر : Vacuum Tubes


وتعني الصممات المفرغة ..


mhtml:file://F:\معماريه\هندسه%20معماريه%20الوحده%20الثانيه%20.mht!http://www.swalfy.com/mss/img/computerhistory/vacuumtube.jpgmhtml:file://F:\معماريه\هندسه%20معماريه%20الوحده%20الثانيه%20.mht!http://www.swalfy.com/mss/img/computerhistory/vacuumtube.jpg


ويطلق عليها بالأنابيب المفرغة الأنبوب



تسمح للالكترونات بالتحرك مع تفاعل بطئ مع ذرات



الغازات الباقية وهذه الأنابيب مصنوعة من الزجاج .



وهذه صور أوضح mhtml:file://F:\معماريه\هندسه%20معماريه%20الوحده%20الثانيه%20.mht!http://www.uqucs.com/vb/images/smilies/rolleyes.gifتشبه اللمبة ..


mhtml:file://F:\معماريه\هندسه%20معماريه%20الوحده%20الثانيه%20.mht!http://www.uqucs.net/upp/uploads/0a0163048d.jpg


و في هذا الجيل كان حجم الكمبيوترات كبيييييييير جداً.


بالإضافة إلى وجود أجهزة تبريد تستخدم لتبريد


الصمامات لأن درجة حرارتها عالية ..


والطريف إنه رغم هالحجم إلا أن الذاكرة صغيرة mhtml:file://F:\معماريه\هندسه%20معماريه%20الوحده%20الثانيه%20.mht!http://www.uqucs.com/vb/images/smilies/tongue.gifللغاية


أيضاً التعامل مع هالأجهزة كان صعب لأنها تعتمد على



لغة الآلة Machine Languageفي برمجتها



حتى يوم كانوا يشغلوا الجهاز يستخدموا البطاقات

المثقبة لاحظوا لماذا ؟؟فقطلتخزين البيانات

"وصلت!!"

mhtml:file://F:\معماريه\هندسه%20معماريه%20الوحده%20الثانيه%20.mht!http://www.uqucs.net/upp/uploads/56640a7415.jpg


ودي ياكم تفهموا هي ليست لتشغيل الجهاز و إنما


لحفظ المعلومات و البيانات داخلها يعني هذا الفلاش


ميموري mhtml:file://F:\معماريه\هندسه%20معماريه%20الوحده%20الثانيه%20.mht!http://www.uqucs.com/vb/images/smilies/biggrin.gifحقهم زمآآآآآن


أبي قال لي مرة إنه في شركتهم زمان كانوا يستخدموا



هالبطاقات المثقوبة

و كان يشغلها لهم رجل سوداني ..حبيته يوم حكاني عنه


يقول كان يمسك البطاقة

mhtml:file://F:\معماريه\هندسه%20معماريه%20الوحده%20الثانيه%20.mht!http://www.uqucs.net/upp/uploads/42630bb7e6.jpg

و يقول أي يا زوول

الرقم " تزعة سلاسة تزعة...إلخ " ^_*


أيضاً الجميع يعرف شركة أرامكو السعودية


أول ما بدأت


بدأت بالبطاقات المثقوبة mhtml:file://F:\معماريه\هندسه%20معماريه%20الوحده%20الثانيه%20.mht!http://www.uqucs.com/vb/images/smilies/redface.gifوعارفين الآن أنتهت بماذا؟؟


انتهت بالنانو mhtml:file://F:\معماريه\هندسه%20معماريه%20الوحده%20الثانيه%20.mht!http://www.uqucs.com/vb/images/smilies/rolleyes.gifmhtml:file://F:\معماريه\هندسه%20معماريه%20الوحده%20الثانيه%20.mht!http://www.uqucs.com/vb/images/smilies/rolleyes.gif

لو في مجال أخبركم عن هالتقنية إبداع mhtml:file://F:\معماريه\هندسه%20معماريه%20الوحده%20الثانيه%20.mht!http://www.uqucs.com/vb/images/smilies/frown.gif.. وربي


والمهم تطورت فيما بعد وانتقلوا إلى الأشرطة المغناطيسية


إللي مايعرفها راح أخبره فيها|| هي مثل أشرطة



الكست ..اللي في المسجل العادي وكانت تستخدم


أيضاً لتخزين البيانات بدل البطاقات


ويوجد في الفصل الرابع باب كامل


فقط عن وسائل التخزين سنتطرق له لاحقاً ..


طيب ..

هناك أمثلة لحواسيب تستخدم الصمامات المفرغة


موجود في الكتاب 2 و هي أكثر راح نمر عليها



أول حاسبات هذا الجيل هو الحاسب المسمى



ENIAC تبعهEDVAC ثم EDSAC و أخيراً

الحاسب المسمى UNIVAC.



إللي باللون البنفسجي هو الموجود في الكتاب ^^



طيب نأخذ الحاسب

1-ENIAC

(Electronic Numerical Integrator And Computer)

هذه هي الحاسبة الرقمية الوظيفيّة الأولى.

mhtml:file://F:\معماريه\هندسه%20معماريه%20الوحده%20الثانيه%20.mht!http://www.uqucs.net/upp/uploads/db3ae09b20.jpg

حلو شكلها مين وده يجرب يضغط الازارير وياه ^^؟

وأدري منتم دارين وين الشاشة من لوحة المفاتيح من

الكيس هههههه..طيب بوريكم جزء


لوحة التحكم كيف كانت

mhtml:file://F:\معماريه\هندسه%20معماريه%20الوحده%20الثانيه%20.mht!http://www.uqucs.net/upp/uploads/2ce47b4acf.jpg


والحين كل واحد

يقارنها بلوحة تحكمه الحالية mhtml:file://F:\معماريه\هندسه%20معماريه%20الوحده%20الثانيه%20.mht!http://www.uqucs.com/vb/images/smilies/eek.gifلتشاهدواالفرق!!

وكانت مثل هالكمبيوترات متطلبة للدارسين ..


و وجدت 4 طالبات جامعة وهم داخل غرفة الكمبيوتر

mhtml:file://F:\معماريه\هندسه%20معماريه%20الوحده%20الثانيه%20.mht!http://www.uqucs.net/upp/uploads/84ac4048ea.jpg


صراحة وقفت عندها ونفسي أجرب mhtml:file://F:\معماريه\هندسه%20معماريه%20الوحده%20الثانيه%20.mht!http://www.uqucs.com/vb/images/smilies/biggrin.gifالقطع مثلهم


على ارض الواقع حتى ايام زمان ياخذوهم

معامل تطبيق..وين دكاترتنا يشوفوا ويتعلموا ..!!

متعة صراحة ولاقطين صور ذكرى لعملهم وإنجازهم


تدروا يوم درست هالدرس شكلي


في الصف يضحك ..وكنت أتخيل خيالات وااااااااو إذا

تبوا تعرفوا أخبركم هي!!


و وشلون كنت أفكر لكن نخليها نهاية الدرس


..و اكيد الكثير مر بس ان شاء الله وضحت

لكم الصورة واستمتعتم بالدرس لووول

:::::::


طيب الآن نأخذ الحاسب الثاني

2- UNIVAC

(Universal Automatic Computer)


وهذا هو موديل شكل جهاز اليوني فيرسل



mhtml:file://F:\معماريه\هندسه%20معماريه%20الوحده%20الثانيه%20.mht!http://www.uqucs.net/upp/uploads/4167cd3129.jpg



كم قطعة موجودة في الصورة


ومنو يجاوب و يجيب العدد أول واحد mhtml:file://F:\معماريه\هندسه%20معماريه%20الوحده%20الثانيه%20.mht!http://www.uqucs.com/vb/images/smileMaz/getsmile.tmp001439765.gif؟؟

طبعا هنا متطور شويتين يشتغل فيه 3 موظفين في المكاتب

طبعا من غير اللي راح يكونوا متخصصين للصناديق

و لوحة التحكم والدواليب الموجودة في الأركان

ويعني 6 أشخاص تقريباً mhtml:file://F:\معماريه\هندسه%20معماريه%20الوحده%20الثانيه%20.mht!http://www.uqucs.com/vb/images/smilies/eek.gifليشغلوا جهاز واحد فقط

و يستخدم هالجهاز خمســــــ5000ـــة آلاف mhtml:file://F:\معماريه\هندسه%20معماريه%20الوحده%20الثانيه%20.mht!http://www.uqucs.com/vb/images/smilies/redface.gifصمام مفرغ


..ليؤدي 1000 عملية حسابية في الثانية

بطيء mhtml:file://F:\معماريه\هندسه%20معماريه%20الوحده%20الثانيه%20.mht!http://www.uqucs.com/vb/images/smilies/smile.gifمررررة و هالصورة

طبعاً موديل ومجسم لشكل الجهاز وليس حقيقي


ولا في الواقع هو جهاز أبيض و أسود mhtml:file://F:\معماريه\هندسه%20معماريه%20الوحده%20الثانيه%20.mht!http://www.uqucs.com/vb/images/smilies/cool.gifقديم

:::::::: 3
الشابتر 3

3.1 Computer Components

الصفحة الأولى من هذا لادرس اتركه لكم ... لاني ماحسيت انه في شيء ينشرح فيه واللي فاهمته مضبوط ياليت تتفضل وتشرحه ^^

طيب نجي للمهم ...
كما هو معروف انه المحتويات الأساسية للكمبيوتر هو المعالج/
الذاكرة(main memory) و I/O


mhtml:file://F:\معماريه\هندسة%20معمارية%20&%20تنظيم%20الحاسبات%203%20-%20منتديات%20الحاسب%20الالي%20و%20نظم%20المعلومات.mht!http://www.uqucs.net/upp/uploads/39ac370bd9.jpg

ندخل في العميق ونفهم تركيبة كل واحد فيهم ..
أولاً: المعالج
المعالج راح يحتاج الذاكرة كثير لتبادل البيانات بينهما
عشان كذا لازم يكون في المعالج نفسه مكان للتخزين وهو مانسميه بــ Registers
وعندنا نوعين من الريجستيرز داخل المعالج وهما/

1- MAR
وهو اللي راح يحدد لي العنوان الموجود داخل الذاكرة (main memory) اللي راح يحتاجها المعالج عشان يقرأها أو يكتب فيها
2- MBR

تحتوي على البيانات اللي يبغى يكتبها المعالج للذاكرة أو اللي راح يأخذها المعالج من الذاكرة ..
وفيه كمان عندنا I/O AR راح يحدد لي عنوان الجهاز اللي ابغى استخدمه
و I/O BR وهنا راح يستخدمها لتبادل البيانات بين وحدات الادخال او الاخراج I/O مع المعالج
ثانياً: المعالج

تحتوي على مجموعة مواقع معرفة عن طريق عناوين مرقمة تسلسلياً. وفي كل موقع عندي رقم ثنائي ويُفسر إما انه تعليمة instruction أو data
ثالثاً: وحدات الادخال أو الاخراج ( I/O)

ينقل لي البيانات من الأجهزة الخارجية الى المعالج أو العكس .. وفي داخل هذه لاوحدات عندنا buffers والتي تعني ذاكرة مؤقتة وفائدتها تتحفظ بالبيابنات مؤقتاً حتى تُرسل للجهة المعنية
3

3.2 Computer Function

لازم نعرف أنه الوظيفة الأساسية اللي يعملها الكمبيوتر هو تنفيذ البرامج ... والتي بدورها تحتوي على مجموعة من التعليمات المخزنة في الذاكرة.
وتنفيذ هذي البرامج تتم بواسطة المعالجCPU
ومعاجلة التعليمات لابد منها لكي ينفذ البرنامج وكما قلت لكم انه المعاج هو اللي راح يتصرف فيها والمعالجة تتم بواسطة طريقتين:
Fetch
Execution

mhtml:file://F:\معماريه\هندسة%20معمارية%20&%20تنظيم%20الحاسبات%203%20-%20منتديات%20الحاسب%20الالي%20و%20نظم%20المعلومات.mht!http://www.uqucs.net/upp/uploads/452444c078.jpg

فالمعالجة تتم على تعليمة واحدة كل مرة وتدخل في دورة تسمى دروة التعليمة
ودورتها الأساسية مبسطة في الرسمة فوق
(Fetch) ...أول شيء Fetches معناها (Reads) عشان يتم البرنامج ويتنفذ
أول شيء المعالج راح يقرأ التعليمات من الذاكرة مرةواحدة في كل وقت

وراح تكون هذي التعلميات مخزنة في PC (Program Counter)
ولمن خلاص يقرأها المعالج راح يعطي هذي التعليمات للـIR (instruction Register) وراح يعمل المعالج زيادة (increment) للـ PC بحيث راح يقرأ الـ instruction التالية


يعني المعالج راح يقرأ التعليمات تسلسلياً في العملية هذي وممكن احنا نعمل
تعديل عليها بحيث نخليه يمشي كيف مانبغى ..

وللمعلومية IR ,PC,AC كلها عبارة عن registers موجودة في المعالج
ونقدر نجيب محتوياتهم من الذاكرة

(Execution) .. هنا راح يعمل العمليات على الي طلعناها وقرأناها من الذاكرة
وفي داخل التعلمية فيه بت معين هو اللي راح يحدد لي الأكشن اللي راح يسويها المعالج وهذي الأكشن تنقسم الى 4 وهي:

1- Processor-Memory
وهي نقل البيانات من المعالج الى الذاكرة أو العكس
2- Processor-I/O
وهي نقل البيانات من المعالج الى I/O أو العكس
3- Data processing
وهي العلميات اللي اللي يسويها المعالج على البيانات سواء كانت رياضية أو منطقية
4- Cotrol
راح يتحكم لي في طيريقة سير التعليمة وممكن تتعدل من قبل اليوزر

مثال1:

طيب نأخذ مثال على كيف تمم عملية تنفيذ برنامج معين :-
هذي الرسمة تشرح كيف نجمع محتويات الذاكرة المخزنة في العنوان 940 + مع محتويات 941 ونحفظ ناتج الجمع في 941
تتم هذي العملية على ستة مراحل كما في الصورة/


mhtml:file://F:\معماريه\هندسة%20معمارية%20&%20تنظيم%20الحاسبات%203%20-%20منتديات%20الحاسب%20الالي%20و%20نظم%20المعلومات.mht!http://www.uqucs.net/upp/uploads/e976723777.jpg


الشرح/
المرحلة الأولى// نلاحظ الــ PC مخزن فيه عنوان التعليمة (300) اللي راح يقرأها المعالج من الذاكرة ..
والتعليمة نفسها راح تتخزن في الــ IR وبعدين راح يعمل انكريمنت للـ PC (301)

المرحلة الثانية// نلاحظ الــ ir يحتوي على 16 بت (4 هيكسا) اللي هي (1940) ..
أول هيكسا في هذا الرقم اللي هو الرقم 1 راح ينبه الــ AC بانه بعد شوية راح يجيه شيء أو حاجة زي كذا mhtml:file://F:\معماريه\هندسة%20معمارية%20&%20تنظيم%20الحاسبات%203%20-%20منتديات%20الحاسب%20الالي%20و%20نظم%20المعلومات.mht!http://www.uqucs.com/vb/images/smilies/biggrin.gif

وبقية الــ 3 هيكسا اللي هي (940) راح يحدد العنوان المخزن فيها البيانات الي انا أبغاها اللي هي الرقم 3 وعلى طول راح يخزنها لي في الــ AC

المرحلة الثالثة// هي نفسها المرحلة الأولى لكن هنا راح يروح للمكان الثاني للتعلمية التالية(5941) الموجودة
في العنوان 301 وراح يعمل انكريمنت للـ PC ويصير 302

المرحلة الرابعة// هي نفسها المرحلة الثانية لكن فيه اختلاف بسيط وهو انه في الــ AC موجود
فيها أصلاً القيمة 3 راح يضيف عليها المحتويات الموجودة في 941 وهي 2 ويخزن ناتج الجمع النهائي اللي هي 5 في AC

ملاحظة::- طيب الحين جمعنا وخلاص بتقولون وش لزمة المرحلتين الجاية لزمتها حفظ الناتج في اللوكيشن 941 ...

المرحلة الخامسة// راح يقرأ التعليمة الموجودة في المكان (2941) من العنوان 302 وراح يعمل انكريمنت للــ PC

المرحلة السادسة//راح يخزن محتويات الــ AC ويخزنها لي في العنوان 941

مثال2:

ADD B, A which add theC O N T E N E Ts of the memory L O C A T I O N A and B and store the result in A



1- راح يقرأ التعليمة ADD
2- راح يقرأ المعالج المحتويات المخزنة في الذاكرة A
3- راح يقرأ المعالج المعالج المخزنة في الذاكرة B
4- راح يضيف القيمتينمع بعض
5- راح يكتب المعالج الناتج في الذاكرة A

ان شاء الله تكونوا فهمتم عملية التنفيذ في البرامج كيف تتم ..

طيب الرسمة هذي هي نفسها 3.3 لكن بتفاصيل أكثر

mhtml:file://F:\معماريه\هندسة%20معمارية%20&%20تنظيم%20الحاسبات%203%20-%20منتديات%20الحاسب%20الالي%20و%20نظم%20المعلومات.mht!http://www.uqucs.net/upp/uploads/d8f3a4f420.jpg

أي تعليمة عشان تتم لازم تدخل في دورة ومثل اللي انتم شايفينها في الرسمة بعضها ممكن التعليمة مايحتاج انه يمر من خلالها وبعضها ممكن لازم يمر منها أكثر من مرة

والحين راح أشرح لكم كل دائرة وايش فايدتها:
1- نبدأ من أول وحدة instruction address calculation
وممكن نختصرها بــ (iac ) ومهمتها انها تحدد التعليمة الجاية
اللي نبغاها انها تتنفذ

2- Instruction fetch واختصارها بـ (if) راح يقوم بعملية
قراءة التعليمة من الذاكرة للمعالج

3- Instruction operation decoding واختصاراها
بـ (iod) راح يقوم بتحليل التعليمة الموجودة عندي عشان يحدد لها
نوع العملية المناسبة لها وطبيعة الحدود اللي راح نعمل عليها العملية

4- Operand address calculation واختصارها ممكن بـ(oac) هنا راح يحدد عنوان الحدود (operand) اللي راح يشتغل عليهم الـ operation واللي ممكن تكون في الذاكرة أو I/O

5- Operand fetch واختصارها بـ (of) راح يقرأ الــ operand اللي
هي الحدود من الذاكرة أو يقرأها من I/O

6- Data operation وتختصر بـ (do) راح يعمل العملية على التعلمية

7- Operand store وتختصر بـ (os)راح يكتب لي الناتج في الذاكرة أو لـ I/O



وعشان تتسهل عليكم العملية هذي حطوا في بالكم حاجة وهي/

أنه الجزء الأعلى من الرسمة اللي هي (if,of,os) راح تحدث فيها عملية
البتادل بين المعالج والذاكرة او I/O


اما الجزء الأسفل من الرسمة واللي هي (iac,iod,oac,do,) راح تحدث فيها
عمليات المعالج


وتلاحظون أنهoac مكررة مرتين -----> لأنها ممكن تستخدم للقراءة الحدود وهذي اللي نستخدمها بالبداية أو لقراءة النواتج وهذي اللي موجودة بالنهاية

وممكن تكون عندنا حد واحد او أكثر .. وممكن كمان يكون عندنا ناتج واحد او اكثر كمان زي ماهو واضح في الرسمة فوق

فمثلاً ناتج الجمع لــ ADD A,B راح يحدث في السلسلة التالية:iac,if,iod,oac,of,oac,of,do,oac,os


امشوا على الرسمة معايا كذا راح تكون حالة السير/

· راح يحدد العنوان للتعليمة اللي يبغى ينفذها iac
· راح يقرأ التعليمة وهذي وظيفة if
· راح يحلل وبيقول هنا العملية هي الجمع iod
· راح يحدد لي عنوان الحد المستخدم عشان يطبق عليها العملية واللي هي A واللي هي oac
· راح يقرا لي محتويات الحد الأول وهوA (of)
· راح يرجع ينزل تحت ويحدد لي عنوان الحد الثاني B (oac)
· راح يقرأ لي محتويات الحد الثاني المخزن فيB (of)
· راح يعمل لي العملية اللي ابغاها do
· راح يحدد لي عنوان ناتج الجمع oac
· وأخر شيء راح يكتب لي الناتج للذاكرة أو لـ I/O
معمارية & تنظيم الحاسبات 3

طيب نجي الحين للجزئية الممتعة من هذا الشبتر واللي هو المقاطعة أو بالانجليزي
------------------------------------------
Interrupts
نظرة سريعة
فكرة المقاطعة ببساطة هي مثلاً لمن تكون جالس تقرا كتاب ويدق تلفون البيت ... راح تحط اشارة لحد وين وصلت وتقفل الكتاب وتجاوب على التلفون الذي بدوره قد يتطلب منك مهمة اخرى وبعد ماتخلص منها ترجع وتكمل قراءة الكتاب من محل ما وقفت

mhtml:file://F:\معماريه\هندسة%20معمارية%20&%20تنظيم%20الحاسبات%203%20-%20منتديات%20الحاسب%20الالي%20و%20نظم%20المعلومات.mht!http://www.uqucs.net/upp/uploads/43ee535ded.jpg
يعني تخيل اليوزر بروقرام هو الكتاب اللي كنت تقرأه ...ولمن لوصلت لــ i دق التلفون وجاوبت عليه وبعد انتهائك منه رجعت كملت من محل ماانتهيت ^^
mhtml:file://F:\معماريه\هندسة%20معمارية%20&%20تنظيم%20الحاسبات%203%20-%20منتديات%20الحاسب%20الالي%20و%20نظم%20المعلومات.mht!http://www.uqucs.net/upp/uploads/12373f5508.jpg
تعريفها
نفس الفكرة هنا في الحاسب ... وتعريفها هي الميكانيكية اللي ينتجها الكمبيوتر حينما يقطع عملها الطبيعي وحدات أخرى (مثل الذاكرة أو I/O)
المعالج والمقاطعة
واذا كان المقاطعة على وشك ان تحدث ... المعالج يعمل التالي/
1- راح يوقف لي سير البرنامج الحالي ويحفظ لي محتوياته.
2- PC راح يبدأ يأشر لي على عنوان البداية للمقاطع المفروض يبدأ في تنفيذه
3- بيبدأ لي في تنفيذ المقاطع
4- بعد مايخلص راح يرجع ويكمل البرنامج اللي كنا شغالين عليه قبل عملية المقاطعة
mhtml:file://F:\معماريه\هندسة%20معمارية%20&%20تنظيم%20الحاسبات%203%20-%20منتديات%20الحاسب%20الالي%20و%20نظم%20المعلومات.mht!http://www.uqucs.net/upp/uploads/d2a61e42ce.jpg
في الرسمة اللي فوق ... هي دورة التعليمة لمن تتنفذ لكن مع المقاطعة
وهي تشبه بالضبط رسمة 3.3 بس اللهم هنا معانا المقاطعة
فبعد مالعملية عندي تتنفذ خلاص راح يشوف لو في مقاطعة والا لأ ؟؟
لو طلع فيه مقطاطعة راح ينفذ المقاطعة أول بعدين يرجع يكمل البرنامج الاساسي
ولو ماطلع فيه مقاطعة ، راح يروح على طول ويعمل قراءة للتعليمة اللي بعدها ... وهكذا
Multiple Interrupts
طيب أخذنا فوق لمن يكون عندي مقاطعة وحدة في تنفيذ برنامج معين ... فايش رايكم لمن يكون عندي كذا واحد في ذلك الوقت ...؟ كيف راح يتصرف وايش راح يتعامل المعالج معاها ؟؟
في طريقتين في طريقة تعامل المعالج مع المقاطعات المتكررة في وقت تنفيذ برنامج معين:
الاولى :disable interrupt
يعني الحين لمن اكون فاتحة برنامج وأنفذه ويجيني مقاطعتين في وقت واحد ... راح ينفذ اللي جا أول وبعد مايخلصه راح يمسك الثاني وينفذه لي وهكذا ...
يعني نقدر نسميها أنه جالس ينفذ لي المقاطعات تسلسلياً كما في هذي الصورة:
mhtml:file://F:\معماريه\هندسة%20معمارية%20&%20تنظيم%20الحاسبات%203%20-%20منتديات%20الحاسب%20الالي%20و%20نظم%20المعلومات.mht!http://www.uqucs.net/upp/uploads/ca244ce996.jpg
الثانية: define priorities
هنا راح يعرّف لي الأوليات ..ويشوف لي المقاطعة الأهم وينفذها ... يعني حتى ولو البرنامج الأساسي قاطعه تنفيذ برنامج اخر وجات مقاطعة ثانية أهم من هذي المقاطعة .. راح يقطعها لي وينفذ الاهم وبعدين يرجع للمقاطعة الاقل أهمية ويكمل تنفيذها وبعدين خلاص يرجع للبرنامج الأساسي كما في الصورة ..

mhtml:file://F:\معماريه\هندسة%20معمارية%20&%20تنظيم%20الحاسبات%203%20-%20منتديات%20الحاسب%20الالي%20و%20نظم%20المعلومات.mht!http://www.uqucs.net/upp/uploads/7c96be699f.jpg
يعني هنا لمن يتوفر عندي مقاطعتين مقاطعة الاهم ومقاطعة أقل أهمية ، لكن اللي وصل أول هي الأقل اهمية فالمعالج راح ينفذ المقاطعة الأقل أهمية حتى توصل المقاطعة الأاهم ويصيرالمعالج يقطع تنفيذ المقاطعة الاقل أهمية ويروح للاهم حتى ننتهي منها ..>>>> أحس اني صرت مملة من كثر ما اعيد بس ان شاء الله يرسخ
شوفوا هذي الصورة وان شاء الله تفهمونها اكثر .. ^^
mhtml:file://F:\معماريه\هندسة%20معمارية%20&%20تنظيم%20الحاسبات%203%20-%20منتديات%20الحاسب%20الالي%20و%20نظم%20المعلومات.mht!http://www.uqucs.net/upp/uploads/9c590c862a.jpg
وخلاص عليي شبتر 5 ان شاء الله ^^

--------------------------------

3.3 Interconnection Structures
طيب للآن اكيد ترسخ في اذهاننا انه من أهم مكونات الحاسب الاساية هي:

المعالج،الذاكرة،I/O التي ترتبط مع بعضها البعض ... ولكي يحدث هذا
لابد من وجود طريق لربطهم وهذا مانسميه بالــ interconnection structure

وديزاين هذا التركيب يعتمد على طبيعة عملية التبادل بين الوحدات..

فشوفوا مثلاً هذي الصورة تعرض لي طبيعة التابدل لكل وحدة من الوحداآت وهذا كل يتم
بواسطة الناقل ولولاه لما قدرت الوحدات تتصل ببعضها ...

mhtml:file://F:\معماريه\هندسة%20معمارية%20&%20تنظيم%20الحاسبات%203%20-%20منتديات%20الحاسب%20الالي%20و%20نظم%20المعلومات.mht!http://www.uqucs.net/upp/uploads/b5a7b39e40.jpg


الرسمة الاولى / الذاكرة

الأسهم اللي قبل المربع هذي وحدات أخرى خارجية تعمل ACCESS للذاكرة وتستفيد منها ،، اما اللي خارج من المربع فهي الذاكرة نفسها تعملها

1- عدنا اللي داخل المربع:
* ممكن يستقبل اشارات للقراءة أو الكتابة
يعني ممكن اي جهاز خارجي يطلب من الذاكرة أنه يقرأ شيء من الذاكرة أو أنه يكتب شيء معين للذاكرة
* ممكن يستقبل مكان أو العنوان تبع العملية اللي أبغى أسويها
* او ممكن كمان يستقبل البيانات


2- خارج المربع :
ولو تلاحظون اللي طالع من المربع ممكن الذاكرة ترسل البيانات لأي وحدة من الوحداآت

الرسمة الثانية/ وحدات الادخال والاخراج

Internal data
يعني البيانات اللي تكون من داخل الجهاز
External data
يعني البيانات اللي تكون من خارج الكمبيوتر ونقدر نحصل عليها من الوحدات الملحقة
طيب نشوف ايش ممكن يصير من تبادلات:

1- عدنا اللي داخل المربع:
* ممكن يستقبل اشارات للقراءة أوالكتابة
* يستقبل بيانات من الكمبيوتر
* يستقبل بيانات من الوحدات الملحقة الخارجية
* ممكن يستقبل مكان أو العنوان تبع العملية اللي أبغى أسويها

2- خارج المربع :
* يرسل بيانات الى الكمبيوتر
* يرسل بيانات الى الوحدات الملحقة الخارجية
* يرسل اشارات المقاطعة الى المعالج


الرسمة الثانية/ المعالج

1- عدنا اللي داخل المربع:

* راح يقرا المعالج التعليمات والبيانات
* وبيستقبل اشارات المقاطعة من مختلف الأجهزة

2- خارج المربع :

* راح يعرض لي البيانات بعد ماتتم عليها عملية المعالجة
* يرسل اشارات التحكم لمختلف الاجهزة
* ممكن يستقبل مكان أو العنوان تبع العملية اللي أبغى أسويها
والناقل لابد من انه يدعم عمليات النقل التالية:

1- من الذاكرة الى المعالج
2- ومن المعالج الى الذاكرة
3- من I/O الى المعالج
4- من المعالج الى I/O
5- من I/O إلى الذاكرة والعكس


3.4 Bus interconnection

هذ1ي الجزئية أخذنها باختصار ومن دون تفصيل ... لكن ان تحبو نناقض نناقش مع بعض

أول شيء الــ (Bus) معناتها ناقل .. وهو الممر اللي يتصل بين وحدتين أو أكثر

ويعتبر وسط للارسال المشترك .. فعدنا عدة أجهزة تتصل بالناقل
الناقل الواحد يحتوي على عدة خطوط أو ممرات اتصال
وكل خط منها يقدريرسل اشارات وهذي الاشارات تمثل بــ 0 أو 1
والناقل اللي يصل أجزاء الحاسب الاساسية واللي هم: المعالج والذاكرة واجهزة الادخال والاخراج يسمى System Bus



طيب نجي الحين لتركيب الناقل (Bus):

الناقل يحتوي على من 50 الى مئات الخطوط .. وكل خط منها لها معنى معين او وظيفة معينة ،وكل خط من هذي الخطوط تتقسم الى 3 وظائف اساسية مثل ماتشوفون في هذي الصورة:

mhtml:file://F:\معماريه\هندسة%20معمارية%20&%20تنظيم%20الحاسبات%203%20-%20منتديات%20الحاسب%20الالي%20و%20نظم%20المعلومات.mht!http://www.uqucs.net/upp/uploads/0b65ec4963.jpg




Data Line
يوفر لنا طريق لتحرك ونقل البياناتو التعليمات بين الوحدات
و width يعتمد عليه كثير في انه يكون الأداء عالي

Address Line
يستخدم لتحديد المصدر و اتجاه البيانات في ناقل البيانات .. فعندما يحتاج المعالج أن يقرأ من الذاكرة ، عنوان البيانات اللي يبغاها راح تنحط في الــ Address Line

Control Line
يستخدم ليتحكم في الوصول من والى Address & Data lines
وهناك نوعين من اشارات التحكم:

Timing و Command
Timing .... راح يحدد لي مدى صحة البيانات والعنوانين
Command ..... يحدد لي العملية اللي نبغى نسويها


تمنيت أشرح هذي الجزئية أكثر ... لكني مو مرة متمكنة منها ^

ويُفضل استخدام نواقل متعددة في الجهاز ومعروف حالياً أنه أغلب أجهزة الحاسب
متوفرة فيها هذا الشيء للاسباب التالية/

1- يقلل لي من عملية التاخير الحاصلة لمن يكون عندي ناقل واحد
2- وبيقلل كمان من اختناق البيانات داخل الناقل


الواجب :
ابغى أحد شرح لي هذي الرسمة ؟

mhtml:file://F:\معماريه\هندسة%20معمارية%20&%20تنظيم%20الحاسبات%203%20-%20منتديات%20الحاسب%20الالي%20و%20نظم%20المعلومات.mht!http://www.uqucs.net/upp/uploads/ac17034171.jpg
الشرح منقول
welcome