فروق المعمارية بين معالجات X86 و ARM : العمالقة!

ملحوظة 1 : يحتوي هذا المقال علي معلومات تقنية مركزة ، لكنها مبسطة كذلك ، يرجي الحفاظ علي صفاء الذهن أثناء قرائته ، ويفضل قراءته بعقل منتبه.

حديثنا اليوم عن عمالقة الحاسوب ، وتحديدا عمالقة المعالجات .

ان الناظر الي تقنيات الحاسوب نظرة سطحية خارجية ، سوف يعتقد أن صناعة الحاسوب هي صناعة كونية ، لها معايير ثابتة وبنية محددة لا يختلف عليها اثنان ، فهي ليست مثل صناعة السيارات مثلا ، أو صناعة الملابس ، حيث تتنوع الأذواق والمنتجات . لكن صناعة الحاسوب أسوأ من السيارات أو الملابس ، وذلك لتعقيدها الشديد ، هذا التعقيد الذي ينتج عنه اختلاف طرق التصميم حتي بالنسبة الي منتج واحد ، لتلتقي كل الطرق علي اختلاف دروبها لتحقق هدفا واحدا ، وهو معالجة البيانات . ان معني ذلك أن معالجة البيانات يمكن أن تتم بطرق مختلفة ، قد تتساوي أو تتفاوت في التعقيد والبساطة ، لكنها تؤدي الغرض في النهاية .

ومن هنا تنبثق معمارية الحاسوب .

ان معمارية حاسوب ما ، أو معالج ما ، هي الطريقة التي تترتب فيها دوائره الكهربية ، بحيث تعالج البيانات بطريقة معينة ، وينتج عن هذا اختلاف قدرات المعالجات باختلاف الشركات المصممة لهم ، فشركة A تتبع طريقتها الخاصة في معالجة البيانات والتي ابتكرها مهندسوها ، وشركة B تتبع طريقة أخري تختلف عن شركة A ، ابتكرها مهندسوها أيضا .

ولتخيل ذلك يمكننا تصور حل مسألة حسابية بطريقتين مختلفين ، وكلا الطريقتين صحيحتين ، ليخرج ناتج نهائي واحد .

المثال الأول : 15 (7+5 ) = ؟؟

الحل الأول :

الحل الثاني :

اختلفت الطريقتين ، لكن كلاهما أتي بنفس الناتج وان اختلفت الخطوات .

وقبل أن نطبق هذا المثال علي المعالجات ، ينبغي أن نعرف الطريقة الدقيقة لمعالجة البيانات في المعالج ، ونضرب لذلك مثالا ثانيا :

المثال الثاني : 8+1 = ؟؟

1. يتم استخراج مفردات المسألة من الذاكرة العشوائية أو القرص الصلب ، أي يتم استخراج رقم 8 ورقم 1 ، ويتم استخراج علامة الجمع (+) .
2. تقرأ علامة الجمع أولا ، ومن ثم تحول العملية كلها الي معالج الجمع في المعالج المركزي .(تسمي هذه الخطوة بالترجمة ، وسوف نشرحها بعد قليل).
3. في معالج لجمع يتم تسجيل رقم 8 في مسجل (المسجل هو ذاكرة صغيرة لتخزين البيانات التي ستجري عليها المعالجة حالا ) ، ورقم 1 في مسجل آخر .
4. يتم جمع الرقمين في معالج الجمع ، ويتم وضع الناتج النهائي في مسجل أخير (هذه أيضا احدي وظائف المسجل ، فهو يخزن نتائج بيانات المعالجة تمهيدا لإرسالها إلي الذاكرة ) .
5. يتم نقل الناتج من المسجل الأخير الي الذاكرة العشوائية أو القرص الصلب .

هذه هي الخطوات الأساسية لأي عملية معالجة يقوم بها المعالج .