ما عمليات المقارنة المنطقية التي يستطيع الحاسوب تنفيذها على الأرقام

وحدة المعالجة المركزية

تلعب وحدة المعالجة المركزية دور العقل المُفكر في جهاز الحاسوب نظراً لدورها المهم في إتمام العمليات في الحاسوب، ومن أهمها ضمان التشغيل الجيد لنظام التشغيل، وتشغيل البرامج كالجداول الإلكترونية ومعالجة الكلمات، بالإضافة إلى عدد من العمليات الأخرى التي تكون ذاكرة الوصول العشوائي ووحدة الحساب والمنطق مسؤولتين عنها، وهي العمليات الحسابية والمنطقية.

وحدة الحساب والمنطق

تسمى ب(Arithmetic and Logic Unit)، ويرمز لها اختصاراً بـALU، هي عبارة عن دارة رقمية تتولى مسؤولية إجراء كافة العمليات الحسابية والمنطقية، وتتخذّ لها موقعاً في وحدة المعالجة المركزية، وتمنح هذه الوحدة الحاسوب فرصةً بتخزين المعلومات ومعالجتها، وتقدم مخرجاتها بناءً على البيانات المدخلة.

وظيفة وحدة الحساب والمنطق

تتشابه وحدة الحساب والمنطق مع وحدة تنفيذ (Excution Unit) من حيث الوظيفة، إذ تتلقّى الأوامر الصادرة من وحدة التحكم، كما تنفذ كافة التعليمات المخزنة بواسطة مسجل التعليمة، وتبدأ بتنفيذها واحدة تلو الأخرى لتُظهر النتائج المخزنة في الذاكرة الرئيسية RAM، ويتم الاستعانة بالمسجلات الأخرى من أجل إتمام العمل.

عمليات المقارنة المنطقية في الحاسوب

يُنفذ الحاسوب بواسطة وحدة الحساب والمنطق عدداً من العمليات الحسابية وهي الجمع، والطرح، والقسمة، والضرب، وهذه الوحدة تستخدم عملية حسابية واحدة وهي الجمع؛ أما باقي العمليات فتتم بالاعتماد على الجمع، ومثال ذلك أنّ الطرح هو عبارة عن عملية جمع المكافئ، أما عن الضرب فهو الجمع المتكرر للعدد.

ينفذ جهاز الحاسوب عدداً من عمليات المقارنة المنطقية على الأرقام ومن بينها (OR، And، XOR)، بالإضافة إلى إجراء عمليات مقارنة منطقية أخرى وهي أكبر من، أصغر من، يساوي، لا يساوي ومشتقاتها، ويتم تخزينها ومعالجتها في وحدة الذاكرة العشوائية بشكل مؤقت، وتوزع وحدة الحساب والمنطق العمليات الحسابية والمنطقية على ثلاث وحدات رئيسية، وهي:

• وحدة الفاصلة العائمة: تتولى هذه الوحدة مسؤولية حساب الأعداد التي تحتوي على فاصلة عشرية، ومن الأمثلة عليها (0.220003)، ويأتي ذلك في ضوء استهلاك هذه الأعداد لقوة معالجة ضخمة خلال حساب نتيجة العملية الواحدة، كما يقتصر عمل وحدة الفاصلة العائمة على العمليات الحسابية ذات الفاصلة.
• وحدة الأعداد الصحيحة: تناط العمليات الحسابية ذات الأعداد الصحيحة إلى هذه الوحدة، حيث تستعمل الأرقام الصحيحة بالتطبيقات الثنائية الأبعاد؛ مثل الوورد والإكسل بالإضافة إلى برامج الرسم الثنائية الأبعاد.
• المسجلات: تُخزن في هذه الوحدة الأرقام المُراد إجراء العمليات الحسابية عليها، كما تستحضر وحدة الحساب والمنطق هذه الأرقام إلى المسجلات ليتم إجراء العمليات عليها.