وحدة الحساب والمنطق توجد داخل

وحدة الحساب والمنطق توجد داخل ماذا حيث أنه مؤخرًا بعد الثورة الصناعية وظهور أجهزة الحواسيب والهواتف النقالة تغير شكل العالم حيث أصبح بإمكان هذه الأجهزة الجديدة أن تقوم بالكثير من العمليات الحسابية والمنطقية المعقدة للغاية، مما وفر الكثير من الوقت للبشر ليعملوا ويبدعوا حيث أنهم قد أصبحوا يستطيعون الحصول على حل للمعادلات المعقدة في دقائق معدودة بعدما كانوا يقضون الكثير من الأيام والأسابيع محاولين إيجاد حل لها.

وحدة الحساب والمنطق توجد داخل

إن وحدة الحساب والمنطق توجد داخل وحدة المعالجة المركزية، وتعد وحدة المعالجة المركزية إحدى المكونات الموجودة داخل الحاسوب أو الهاتف النقال وتكون هي المسئولة عن معالجة البيانات وتفسير المعلومات البرمجية التي يسير الجهاز الإلكتروني وفقًا لها، وتكون وحدة المعالجة المركزية التي تحتوي على وحدة الحساب والمنطق مصنوعة من معالجات رقيقة على شكل بطاقات مدمجة.

تعريف وحدة الحساب والمنطق

وحدة الحساب والمنطق هي أحد أجزاء وحدة المعالجة المركزية، وهي المسئولة عن القيام بالعمليات الحسابية والمنطقية المدخلة إلى الحواسيب وأجهزة الهواتف النقالة، فهي تحل مسائل القسمة والقسمة المطولة والجمع والطرح والضرب وتقوم بعمل المقارنات المنطقية، كما أن وحدة الحساب والمنطق تستطيع القيام بتخزين البيانات بشكل مؤقت واستخدامها في عمليات منطقية أو حسابية في المستقبل على الرغم من كونها أصلًا تنتمي لوحدة التنفيذ لا وحدة التخزين.

كيف تحل وحدة الحساب والمنطق المعادلات الحسابية والمنطقية

على الرغم من أن حل العمليات الحسابية والمنطقية يتم في لمح البصر إلا أن وحدة الحساب والمنطق تقوم بحل المعادلات الحسابية والمنطقية في عدة خطوات هي:

• تستلم المعادلات الحسابية والمنطقية من وحدة التحكم باعتبارها وحدة التنفيذ.
• تستند  إلى المعلومات المنطقية والبرمجية الموجودة في الذاكرة الرئيسية ومسجل التعليمات.
• تقوم بحل المسألة الحسابية أو المنطقية المعروضة عليها ثم إرسالها إلى الذاكرة الرئيسية للجهاز لحفظها.

شاهد أيضًا: الشبكة التي تربط بين الحاسب المكتبي والجوال

أقسام وحدة الحساب والمنطق

تنقسم وحدة الحساب والمنطق إلى ثلاثة أقسام هم:

• وحدة الفاصلة العائمة وهي الوحدة المسئولة عن القيام بالعمليات الحسابية للأعداد التي تحتوي على فواصل عشرية، كما تعد وحدة الفاصلة العائمة هي الوحدة التي ينسب لها الفضل في سرعة تشغيل الألعاب ثلاثية الأبعاد والبرامج الهندسية حيث أنها تتعامل مع الأعداد العشرية المدخلة لجهاز الحاسب.
• وحدة الأعداد الصحيحة وهي التي تقوم بأداء العمليات الحسابية والمنطقية المتعلقة بالأعداد الصحيحة، وتقوم هذه الوحدة بالتعامل مع الأعداد الصحيحة ثنائية الأبعاد مثل الموجودة في برنامج الإكسيل وبرنامج الوورد وبرامج الرسم ثنائية الأبعاد، وتعد هذه الوحدة هي أهم وحدات الجهاز نظرًا لأن أغلب البرامج المستخدمة فيه تعمل من خلالها.
• المسجلات وهي عبارة عن الذاكرة السريعة التي يستخدمها الحاسوب ليخزن الأرقام التي سيقوم بحسابها، ويحدد حجم المسجلات في الجهاز حجم العمليات الحسابية والمنطقية التي يستطيع الجهاز أن يقوم بحلها نظرًا لكونه هو المكان الذي تتجمع فيه العمليات الحسابية كلها، وتقدر الأعداد التي يمكن للمسجلات أن تقوم بالتعامل معها بالبتات، فعلى سبيل المثال في المعالج بحجم bits32 يمكن إجراء عمليات حسابية ومنطقية بطول bits32أيضًا حيث يجب أن يكون حجم العملية الحسابية والمنطقية مساويًا لطول المسجل الذي سيقوم بحلها.

تكوين وحدة الحساب والمنطق

وحدة الحساب يمكن أن يكون لها نوعين من البنية هما:

• البنية من نوع CISC: تتسبب هذه البنية لوحدة الحساب في إثقال المعالج المركزي للجهاز حيث أنها بالرغم من قدرتها على إنجاز العمليات الحسابية والمنطقية المعقدة إلا أنها تنجزها ببطء شديد حيث تنفذ جزء بسيط من العملية الحسابية أو المنطقية كل نبضة من مؤقت العمل، ويتم استخدام هذا النوع من أنواع البنيات غالبًا لأنها رخيصة السعر على الرغم من كونها شديدة البطء وتستهلك معالج الجهاز المركزي.
• البنية من نوع RISC: وهذا النوع من أنواع بنية وحدة الحساب يحتوي على التعليمات الحسابية والمنطقية الأساسية التي يستخدمها لإنجاز العمليات الحسابية والمنطقية المعقدة بدون أن يضطر للقيام بإنجازها بنفسه، يعد هذا النوع هو الأفضل من حيث كونه أسهل في التصميم كما أنه يقوم بتنفيذ عمليات متعددة في كل نبضة من نبضات مؤقت العمل كما يتميز أيضًا بسهولة الوصول للبيانات المخزنة في ذاكرة الجهاز وسهولة تحميلها لكن على الرغم من ذلك يقل استخدام هذا النوع من أنواع البنية بسبب تكلفته شديدة الارتفاع مما جعل استخدامه يقتصر على المجالات العلمية عالية التقنية، أما في الأجهزة العامة فيتم استخدام البنية المذكورة أولًا لصنع بنية وحدة الحساب.

وفي النهاية نكون قد عرفنا أن وحدة الحساب والمنطق توجد داخل وحدة المعالجة المركزية وحدة الحساب والمنطق شديدة الأهمية وترجع أهميتها لكون النظام العلمي العالمي الجديد كله مبني على العمليات الحسابية والمنطقية التي تقوم بها حيث أنها تشعبت لتدخل كافة مظاهر الحياة بداية من عمليات القسمة والضرب والطرح البسيطة وانتهاء بحساب المسافات الفضائية وحل مسائل الفيزياء المعقدة.