التحقيق في المعالجات

مكتمل

نظرا لأن المهمة الرئيسية للكمبيوتر هي الحساب، فإن "الدماغ" الرئيسي (يسمى المعالج الدقيق) على الكمبيوتر هو "وحدة المعالجة المركزية" أو وحدة المعالجة المركزية. هناك رقائق أخرى في جهاز كمبيوتر كل تعلق على لوحة دائرة تسمى اللوحة الأم. ولكن وحدة المعالجة المركزية هي التي تقوم بمعظم التفكير عندما يتعلق الأمر بكيفية عمل الكمبيوتر.

وحدة المعالجة المركزية

تحتاج جميع أجهزة الكمبيوتر إلى وحدة معالجة مركزية واحدة على الأقل - حتى ساعة ذكية. تم بناء وحدات المعالجة المركزية الحديثة للتفكير في مليارات الأوامر في الثانية. وهذا يعطيهم الكثير من القوة للقيام بأشياء صعبة حقا في أقل من ثانية.

رسم توضيحي لوحدة المعالجة المركزية مثل الدماغ.

كيف يفكر الكمبيوتر

يمكن تقسيم جميع مشاكل الكمبيوتر إلى لغة بسيطة جدا، وهي لغة رقمية: 0 و1. وهذا يعني أن الكمبيوتر يقوم بتشغيل الكثير من المفاتيح وإيقاف تشغيلها بسرعة كبيرة. تم اكتشاف هذه الفكرة البسيطة من قبل رجل يدعى آلان تورينغ ويسمى جهازه آلة تورينغ.

في نواح عديدة، مفتاح الضوء هو جهاز رقمي. يمكن تشغيل مفتاح الضوء أو إيقاف تشغيله. يمكننا معرفة ما إذا كان قيد التشغيل أو إيقاف التشغيل بمجرد النظر إليه. مفتاح الضوء بسيط، ولكن تخيل أن العديد من مفاتيح الضوء تعمل معا. هذا ما يفعله الكمبيوتر.

المعالجة الرقمية

جميع أجهزة الكمبيوتر الحديثة هي أجهزة رقمية تتحول مفاتيح -- الكثير من مفاتيح -- تشغيل وإيقاف التشغيل بسرعة كبيرة للقيام بكل الأشياء السحرية التي يقوم بها الكمبيوتر. فإنه يحول هذه المليارات من تشغيل وإيقاف التبديل إلى مشاهد، والأصوات، والكلمات، وحتى الحركة.

معالج آخر

في حين أن وحدة المعالجة المركزية هي الدماغ الرئيسي في جهاز كمبيوتر حديث، هناك نجمة صاعدة أخرى تستحق التحدث عنها. تقوم وحدة معالجة الرسومات (GPU) بعمل كل هذه الرسومات الرائعة التي تراها على الشاشة. لكنه أيضا سريع جدا. إذا كنت تعتقد أن وحدة المعالجة المركزية كانت سريعة، فإن معالجات الرسومات أسرع.

تم تصميم وحدات معالجة الرسومات أولا لإنشاء كل تلك الأشياء الرائعة التي تراها على الشاشة. لأنه كان للتعامل مع معالجة الرسومات، وهو أمر معقد جدا، كان على وحدة معالجة الرسومات أن تكون سريعة جدا. لذا جاء العلماء مع رقائق جديدة للتعامل مع الرسومات. عندما تصبح الأمور سريعة، فإنها تميل أيضا إلى تكلفة المزيد من المال. وهذا يعني أن رقائق الرسومات تستخدم فقط لوظائف خاصة.

رسم توضيحي للعلماء الذين يعملون على مشكلة صعبة مثل المناخ أو علم الوراثة في مختبر.

على الرغم من أن وحدة معالجة الرسومات لديها وظيفة واحدة للقيام بها في البداية، بدأ العلماء يرون استخدامات أخرى لوحدة معالجة الرسومات. نظرا لسرعته، بدأ بعض الأشخاص في استخدام وحدة معالجة الرسومات (GPU) للمشاكل الرياضية المعقدة جدا. تعدين شيء مثل Bitcoin كان استخداما أساسيا، ولكن العلماء يستخدمون وحدات معالجة الرسومات لحل المشاكل المعقدة المتعلقة بالطقس، على سبيل المثال.

سوف تأتي وحدة معالجة الرسومات في مواضيع حول حوسبة السحابة. وحدة معالجة الرسومات هي مورد يلجأ إليه العديد من موفري السحابة للمساعدة في تسريع الحوسبة عبر الإنترنت.