نوى المعالج وتأثيرها ووظائفها في جهاز الكمبيوتر. ما هي نواة لينكس

تدرس بيولوجيا الخلية للكائنات الحية بدائيات النوى التي لا تحتوي على نواة (النواة، النواة). ما هي الكائنات الحية التي تتميز بوجود النواة؟ النواة هي العضية المركزية.

في تواصل مع

مهم!وتتمثل المهمة الرئيسية لنواة الخلية في تخزين ونقل المعلومات الوراثية.

بناء

ما هو جوهر؟ ما هي الأجزاء التي تتكون منها النواة؟ المكونات المذكورة أدناه هي جزء منجوهر:

• المغلف النووي؛
• النواة.
• كاريوماتريكس.
• الكروماتينية؛
• النيوكليول.

المغلف النووي

كاريوليما يتكون من طبقتين- خارجي وداخلي، مفصولان بتجويف حول النواة. يتواصل الغشاء الخارجي مع الأنابيب الإندوبلازمية الخشنة. شركة القشرة الداخليةيتم ربط البروتينات الليفية من قاعدة المادة النووية. يوجد بين الأغشية تجويف محيط بالنواة يتكون من التنافر المتبادل للجزيئات العضوية المتأينة ذات الشحنات المماثلة.

يتم اختراق النواة عن طريق نظام الفتحات - المسام التي تتكون من جزيئات البروتين. من خلالها، تخترق الريبوسومات، وهي الهياكل التي يحدث فيها تخليق البروتين، وكذلك RNAs المرسال، الشبكة السيتوبلازمية.

المسام بين الأغشية عبارة عن أنابيب مملوءة. تتكون جدرانها من بروتينات محددة - النيوكليوبورينات. يسمح قطر الثقب للسيتوبلازم ومحتويات النواة بتبادل الجزيئات الصغيرة. الأحماض النووية، وكذلك البروتينات ذات الوزن الجزيئي العالي، غير قادرة على التدفق بشكل مستقل من جزء من الخلية إلى آخر. لهذا الغرض، هناك بروتينات نقل خاصة، يتم تنشيطها مع تكاليف الطاقة.

مركبات ذات وزن جزيئي مرتفع التحرك من خلال المسامبمساعدة الكاريوفيرين. تسمى تلك التي تنقل المواد من السيتوبلازم إلى النواة المستوردات. يسافر إلى غير إتجاهتنفيذ الصادرات. في أي جزء من النواة يقع جزيء RNA؟ تسافر في جميع أنحاء الخلية.

مهم!لا يمكن للمواد الجزيئية العالية أن تخترق المسام بشكل مستقل من القلب إلى القلب ومنه.

النواة

ويمثلها الكاريوبلازم- كتلة تشبه الهلام تقع داخل غلاف من طبقتين. على عكس السيتوبلازم، حيث الرقم الهيدروجيني أكبر من 7، فإن البيئة داخل النواة حمضية. المواد الرئيسية التي تشكل النواة هي النيوكليوتيدات والبروتينات والكاتيونات والحمض النووي الريبي (RNA) و H2O.

كاريوماتريكس

ما هي المكونات التي تشكل جوهر؟ يتكون من بروتينات ليفية ذات بنية ثلاثية الأبعاد - اللامينات. يلعب دور الهيكل العظمي، ويمنع تشوه العضو العضوي تحت الضغط الميكانيكي.

الكروماتينية

هذا المادة الرئيسية، ممثلة بمجموعة من الكروموسومات، بعضها في حالة نشطة. يتم تعبئة الباقي في كتل مضغوطة. افتتاحهم يحدث أثناء الانقسام. أي جزء من النواة يحتوي على الجزيء الذي نعرفه بالحمض النووي؟ تتكون من الجينات، وهي أجزاء من جزيء الحمض النووي. أنها تحتوي على معلومات تنقل الخصائص الوراثية إلى أجيال جديدة من الخلايا. ولذلك فإن هذا الجزء من النواة يحتوي على جزيء DNA.

في علم الأحياء يميزون الأنواع التالية من الكروماتين:

• الكروماتين الحقيقي. تظهر كتكوينات خيطية، غير حلزونية، غير ملوثة. وهو موجود في نواة الراحة خلال الطور البيني بين دورات انقسام الخلايا.
• الهيتروكروماتين. مناطق حلزونية غير نشطة وسهلة التلطيخ من الكروموسومات.

النيوكليول

النواة هي البنية الأكثر ضغطًا التي تشكل النواة. لها أشكال مستديرة في الغالب، ولكن هناك أشكال مجزأة، مثل الكريات البيض. لا تحتوي نواة خلايا بعض الكائنات الحية على نواة. في النوى الأخرى قد يكون هناك العديد منهم. يتم تمثيل مادة النواة بالحبيبات، وهي وحدات فرعية من الريبوسومات، وكذلك الألياف، وهي جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA).

النواة: الهيكل والوظائف

يتم تمثيل النيوكليول بما يلي الأنواع الهيكلية:

• شبكي. نموذجي لمعظم الخلايا. ويتميز بتركيز عال من الألياف والحبيبات المضغوطة.
• المدمج. تتميز بتعدد التراكمات الليفية. وجدت في الخلايا المنقسمة.
• حلقي. سمة من الخلايا الليمفاوية وخلايا الأنسجة الضامة.
• المتبقية. يسود في الخلايا التي لا تحدث فيها عملية الانقسام.
• منفصل. يتم فصل جميع مكونات النواة، والإجراءات البلاستيكية مستحيلة.

المهام

ما هي الوظيفة التي تؤديها النواة؟ تتميز النواة بالمسؤوليات التالية:

• نقل الخصائص الوراثية.
• التكاثر
• الموت المبرمج.

تخزين المعلومات الوراثية

يتم تخزين الرموز الوراثية في الكروموسومات. أنها تختلف في الشكل والحجم. فرادى أنواع مختلفةلديهم عدد غير متساو من الكروموسومات. يُطلق على مجموعة الخصائص المميزة لمستودعات المعلومات الوراثية لنوع معين اسم النمط النووي.

مهم!النمط النووي هو مجموعة من الخصائص المميزة للتكوين الكروموسومي للكائنات الحية من نوع معين.

هناك مجموعات أحادية الصيغة الصبغية وثنائية الصيغة الصبغية ومتعددة الصبغيات من الكروموسومات.

تحتوي خلايا جسم الإنسان على 23 نوعاً من الكروموسومات. تحتوي البويضة والحيوانات المنوية على فرداني، أي مجموعة واحدة منهما. أثناء الإخصاب، تتحد مخازن كلتا الخليتين لتشكل مجموعة مزدوجة ثنائية الصيغة الصبغية. تحتوي خلايا النباتات المزروعة على النمط النووي ثلاثي أو رباعي الصيغة الصبغية.

تخزين المعلومات الوراثية

انتقال الصفات الوراثية

ما هي العمليات الحيوية التي تحدث في النواة؟ ينتقل الترميز الجيني أثناء عملية قراءة المعلومات، مما يؤدي إلى تكوين الحمض النووي الريبي المرسال (المرسال). تفرز الصادرات حمض الريبونوكلييك من خلال المسام النووية إلى السيتوبلازم. تستخدم الريبوسومات الرموز الجينية للتوليف ضروري للجسمالبروتينات.

مهم!يحدث تخليق البروتين في الريبوسومات السيتوبلازمية بناءً على المعلومات الوراثية المشفرة التي يتم تسليمها بواسطة الرسول RNA.

التكاثر

تتكاثر بدائيات النوى ببساطة. تحتوي البكتيريا على جزيء DNA واحد. في عملية التقسيم إنها تنسخ نفسهاتعلق على غشاء الخلية. وينمو الغشاء بين الوصلتين ويتشكل كائنان حيان جديدان.

في حقيقيات النوى هناكالانقسام والانقسام والانقسام الاختزالي:

• داء. يحدث الانقسام النووي دون تجزئة الخلايا. تتشكل الخلايا ثنائية النواة. خلال التقسيم التالي، قد تظهر تكوينات متعددة النوى. ما هي الكائنات الحية التي تتميز بهذا التكاثر؟ الشيخوخة، وعدم القدرة على الحياة، والخلايا السرطانية عرضة لها. في بعض الحالات، يحدث الانقسام الأميني لتكوين خلايا طبيعية في القرنية والكبد والأنسجة الغضروفية وأيضًا في أنسجة بعض النباتات.
• الانقسام المتساوي. في هذه الحالة، يبدأ الانشطار النووي بتدميره. يتم تشكيل مغزل الانقسام، الذي يتم من خلاله فصل الكروموسومات المقترنة إلى أطراف مختلفة من الخلية. يحدث تكرار حاملات الوراثة، وبعد ذلك يتم تشكيل نواتين. بعد ذلك يتم تفكيك المغزل ويتكون الغشاء النووي الذي يقسم الخلية الواحدة إلى خليتين.
• الانقسام الاختزالي. عملية معقدة يحدث فيها الانقسام النووي دون ازدواجية في الكروموسومات المتباينة. مميزة لتكوين الخلايا الجرثومية - الأمشاج التي تحتوي على مجموعة أحادية الصيغة الصبغية من حاملات الوراثة.

الموت المبرمج

توفر المعلومات الجينية العمر الافتراضي للخلية، وبعد الوقت المخصص لها تبدأ عملية الاستماتة (باليونانية - سقوط الأوراق). يتكثف الكروماتين ويتم تدمير الغشاء النووي. تتفكك الخلية إلى أجزاء محدودة بالغشاء البلازمي. يتم امتصاص الأجسام الأبوطوزية، التي تتجاوز مرحلة الالتهاب، بواسطة الخلايا البلعمية أو الخلايا المجاورة.

من أجل الوضوح، يتم عرض هيكل النواة والوظائف التي تؤديها أجزائها في الجدول

العمصر الاساسى	السمات الهيكلية	تم تنفيذ الوظائف
صدَفَة	غشاء طبقة مزدوجة	التمييز بين محتويات النواة والسيتوبلازم
المسام	ثقوب في القشرة	تصدير - استيراد الحمض النووي الريبي
النواة	اتساق يشبه الهلام	وسط للتحولات البيوكيميائية
كاريوماتريكس	البروتينات الليفية	هيكل الدعم، وحماية ضد التشوه
الكروماتينية	كروماتين حقيقي، كروماتين متغاير	تخزين المعلومات الوراثية
نوية	الألياف والحبيبات	إنتاج الريبوسوم

مظهر

يتم تحديد الشكل من خلال تكوين الغشاء. ويلاحظ الأنواع التالية من النوى:

• دائري. الأكثر شيوعا. على سبيل المثال، تشغل النواة معظم الخلايا الليمفاوية.
• ممدود. تم العثور على النواة على شكل حدوة الحصان في العدلات غير الناضجة.
• مجزأة. تتشكل الأقسام في القشرة. وتتشكل الأجزاء المرتبطة ببعضها البعض، كما هو الحال في العدلات الناضجة.
• متفرعة. وجدت في نوى الخلايا المفصلية.

عدد النوى

اعتمادًا على الوظائف التي تؤديها، قد تحتوي الخلايا على نواة واحدة أو أكثر أو قد لا تحتوي عليها على الإطلاق. تتميز الأنواع التالية من الخلايا:

• غير نووية. المكونات المكونة لدم الحيوانات العليا هي كريات الدم الحمراء، والصفائح الدموية هي حاملة لمواد مهمة. لإفساح المجال للهيموجلوبين أو الفيبرينوجين نخاع العظموتنتج هذه العناصر خالية من الأسلحة النووية. إنهم غير قادرين على الانقسام والموت بعد مرور الوقت المبرمج.
• جوهر واحد. وهذا هو الحال بالنسبة لمعظم خلايا الكائنات الحية.
• ثنائي النواة. تؤدي خلايا الكبد وظيفة مزدوجة - إزالة السموم والإنتاج. يتم تصنيع الهيم، وهو أمر ضروري لإنتاج الهيموجلوبين. لهذه الأغراض، هناك حاجة إلى اثنين من النوى.
• متعدد النواة. تقوم الخلايا العضلية العضلية بكمية هائلة من العمل، وتتطلب نواة إضافية للقيام بذلك. وللسبب نفسه، تكون خلايا كاسيات البذور متعددة النوى.

أمراض الكروموسومات

العديد من الأمراض هي نتيجة لاضطرابات مرتبطة بخلل في تكوين الكروموسومات. مجمعات الأعراض الأكثر شهرة هي:

• تحت. يحدث بسبب وجود الكروموسوم الحادي والعشرين الإضافي (التثلث الصبغي).
• إدواردز. يوجد كروموسوم الثامن عشر الإضافي.
• باتو. التثلث الصبغي 13.
• تيرنر. الكروموسوم X مفقود.
• كلاينفلتر. تتميز بوجود كروموسومات X أو Y إضافية.

الأمراض الناجمة عن اضطراب في عمل الأجزاء المكونة للنواة لا ترتبط دائمًا بتشوهات الكروموسومات. الطفرات التي تؤثر على البروتينات النووية الفردية تسبب الأمراض التالية:

• اعتلال الصفيحة. يتجلى في الشيخوخة المبكرة.
• أمراض المناعة الذاتية. الذئبة الحمامية هي آفة منتشرة في نسيج النسيج الضام، تصلب متعدد- تدمير أغلفة المايلين للأعصاب.

مهم!تؤدي خلل الكروموسومات إلى أمراض خطيرة.

الهيكل الأساسي

علم الأحياء بالصور: هيكل ووظائف النواة

خاتمة

نواة الخلية لها بنية معقدة وتؤدي وظائف حيوية، فهي مستودع وناقل للمعلومات الوراثية، وتتحكم في تركيب البروتينات وعمليات انقسام الخلايا. تشوهات الكروموسومات هي أسباب الأمراض الخطيرة.

في هذه الأيام هو الحد الأدنى قاعدة مقبولةتعتبر المجموعة الكاملة من معدات الحوسبة الأكثر أو الأقل خطورة تحتوي على معالج ثنائي النواة. علاوة على ذلك، فإن هذه المعلمة مناسبة حتى لأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر اللوحية وأجهزة الاتصال الذكية ذات السمعة الطيبة. لذلك، سنكتشف أي نوع من هذه النوى ولماذا من المهم أن يعرفها أي مستخدم.

الجوهر في كلمات بسيطة

ظهرت أول شريحة ثنائية النواة مخصصة للاستهلاك الشامل في مايو 2005. كان المنتج يسمى Pentium D (ينتمي رسميًا إلى سلسلة Pentium 4). في السابق، تم استخدام حلول هيكلية مماثلة على الخوادم ولأغراض محددة، ولم يتم إدخالها في أجهزة الكمبيوتر الشخصية.

بشكل عام، المعالج نفسه (المعالج الدقيق، وحدة المعالجة المركزية، وحدة المعالجة المركزية، وحدة المعالجة المركزية، وحدة المعالجة المركزية) عبارة عن بلورة يتم تطبيق مليارات الترانزستورات والمقاومات والموصلات المجهرية عليها باستخدام تقنية النانو. ثم يتم رش نقاط الاتصال الذهبية، ويتم تثبيت "الحصاة" في جسم الشريحة، ثم يتم دمج كل هذا في مجموعة الشرائح.

تخيل الآن أنه تم تثبيت اثنتين من هذه البلورات داخل الدائرة الدقيقة. على نفس الركيزة، مترابطة وتعمل كجهاز واحد. هذا هو موضوع المناقشة الأساسي.

وبطبيعة الحال، فإن "حصاتين" ليسا الحد الأقصى. في وقت كتابة هذا التقرير، يعتبر جهاز الكمبيوتر المزود بشريحة بأربعة مراكز جهازًا قويًا، دون حساب موارد الحوسبة لبطاقة الفيديو. حسنًا، بفضل جهود AMD، تستخدم الخوادم بالفعل ما يصل إلى ستة عشر.

الفروق الدقيقة في المصطلحات

عادةً ما يكون لكل قالب ذاكرة تخزين مؤقت L1 خاصة به. ومع ذلك، إذا كان لديهم مستوى ثان مشترك، فهو لا يزال معالجًا دقيقًا واحدًا، وليس معالجين مستقلين (أو أكثر).

لا يمكن تسمية النواة بمعالج منفصل كامل إلا إذا كانت تحتوي على ذاكرة تخزين مؤقت خاصة بها في كلا المستويين. لكن هذا ضروري فقط للاستخدام على الخوادم القوية جدًا وجميع أنواع أجهزة الكمبيوتر العملاقة (الألعاب المفضلة للعلماء).

ومع ذلك، فإن "مدير المهام" في نظام التشغيل Windows أو "مراقب النظام" في نظام التشغيل GNU/Linux يمكنه إظهار النوى كوحدات معالجة مركزية. أعني وحدة المعالجة المركزية 1 (وحدة المعالجة المركزية 1)، وحدة المعالجة المركزية 2 (وحدة المعالجة المركزية 2) وما إلى ذلك. لا تدع هذا يخدعك، لأن واجب البرنامج ليس فهم الفروق الهندسية والمعمارية الدقيقة، ولكن فقط عرض تحميل كل بلورة بشكل تفاعلي.

هذا يعني أننا ننتقل بسلاسة إلى هذا التحميل بالذات، وبشكل عام، إلى الأسئلة المتعلقة بمدى ملاءمة الظاهرة في حد ذاتها.

لماذا هذا ضروري؟

تم تصميم عدد من النوى المختلفة عن واحدة في المقام الأول لموازنة المهام التي يتم تنفيذها.

لنفترض أنك تقوم بتشغيل الكمبيوتر المحمول الخاص بك وتقرأ المواقع على شبكة الويب العالمية. ستتم معالجة البرامج النصية التي يتم بها تحميل صفحات الويب الحديثة بشكل فاحش (باستثناء إصدارات الهاتف المحمول) بواسطة نواة واحدة فقط. سوف يقع عليه مائة بالمائة من الحمل إذا كان هناك شيء سيئ يدفع المتصفح إلى الجنون.

ستستمر البلورة الثانية في العمل في الوضع العادي وستسمح لك بالتعامل مع الموقف - على الأقل، افتح "مراقبة النظام" (أو محاكي المحطة الطرفية) وقم بإنهاء البرنامج المجنون بالقوة.

بالمناسبة، في "مراقبة النظام" يمكنك أن ترى بأم عينيك أي البرامج خرجت فجأة عن القضبان وأي من "الحصى" يسبب صراخ المبرد بشدة.

تم تحسين بعض البرامج في البداية لتتناسب مع بنية المعالج متعدد النواة وترسل على الفور تدفقات بيانات مختلفة إلى بلورات مختلفة. حسنًا، تتم معالجة التطبيقات العادية وفقًا لمبدأ "خيط واحد - قلب واحد".

أي أن زيادة الأداء ستكون ملحوظة في حالة تشغيل أكثر من مؤشر ترابط واحد في نفس الوقت. حسنًا، نظرًا لأن جميع أنظمة التشغيل تقريبًا متعددة المهام، فإن التأثير الإيجابي للتوازي سيظهر بشكل دائم تقريبًا.

كيف تتعايش معها

فيما يتعلق بتكنولوجيا الحوسبة الاستهلاكية، فإن الرقائق أحادية النواة اليوم هي بشكل أساسي معالجات ARM في الهواتف البسيطة ومشغلات الوسائط المصغرة. الأداء المتميز من هذه الأجهزة غير مطلوب. الحد الأقصى هو تشغيل متصفح Opera Mini وعميل ICQ ولعبة بسيطة وتطبيقات Java البسيطة الأخرى.

كل شيء آخر، بدءًا من أرخص الأجهزة اللوحية، يجب أن يحتوي على بلورتين على الأقل في الشريحة، كما هو مذكور في المقدمة. شراء هذه الأشياء. استنادًا إلى الاعتبارات التي مفادها أن جميع برامج المستخدم تقريبًا تزداد حجمًا بسرعة، وتستهلك المزيد والمزيد من موارد النظام، لذلك لن يضر احتياطي الطاقة على الإطلاق.

المنشورات السابقة:

تحتوي نواة Linux على أكثر من 13 مليون سطر من التعليمات البرمجية وهي واحدة من أكبر المشاريع مفتوحة المصدر في العالم. إذن ما هي نواة لينكس وفيم يتم استخدامها؟

جوهر هو الأكثر مستوى منخفضالبرامج التي تتفاعل مع أجهزة الكمبيوتر. وهو مسؤول عن تفاعل جميع التطبيقات التي تعمل في مساحة المستخدم وصولاً إلى الأجهزة المادية. كما يسمح للعمليات المعروفة بالخدمات بتلقي المعلومات من بعضها البعض باستخدام نظام IPC.

أنواع وإصدارات النواة

أنت تعرف بالفعل ما هي نواة Linux، ولكن ما هي أنواع النوى الموجودة؟ هناك طرق مختلفة واعتبارات معمارية عند إنشاء النواة من البداية. معظم النوى يمكن أن تكون واحدة من ثلاثة أنواع: نواة متجانسة، نواة صغيرة، وهجينة. نواة Linux هي نواة متجانسة، في حين أن نواة Windows وOS X هجينة. دعونا نلقي نظرة عامة على هذه الأنواع الثلاثة من الحبوب.

النواة الدقيقة

تنفذ Microkernels نهجًا تقوم فيه فقط بإدارة ما يفترض أن تقوم به: وحدة المعالجة المركزية والذاكرة وIPC. يتم التعامل مع كل شيء آخر موجود على الكمبيوتر تقريبًا كملحق ويتم التعامل معه في وضع المستخدم. تتمتع النوى الدقيقة بميزة قابلية النقل؛ حيث يمكن استخدامها على أجهزة أخرى، وحتى على نظام تشغيل آخر، طالما أن نظام التشغيل يحاول الوصول إلى الأجهزة بطريقة متوافقة.

تحتوي النوى الدقيقة أيضًا على حجم صغيروهي أكثر أمانًا لأن معظم العمليات تعمل في وضع المستخدم مع الحد الأدنى من الامتيازات.

الايجابيات

• قابلية التنقل
• حجم صغير
• انخفاض استهلاك الذاكرة
• أمان

السلبيات

• يمكن الوصول إلى الأجهزة عبر برامج التشغيل
• الأجهزة أبطأ لأن برامج التشغيل تعمل في وضع المستخدم
• يجب أن تنتظر العمليات دورها لتلقي المعلومات
• لا يمكن للعمليات الوصول إلى العمليات الأخرى دون انتظار

جوهر متجانسة

تعد النواة المتجانسة عكس النواة الدقيقة لأنها لا تغطي المعالج والذاكرة وIPC فحسب، بل تتضمن أيضًا أشياء مثل برامج تشغيل الأجهزة وإدارة نظام الملفات ونظام الإدخال / الإخراج. توفر النواة المتجانسة وصولاً أفضل إلى الأجهزة وتمكن من القيام بمهام متعددة بشكل أفضل لأنه إذا كان البرنامج يحتاج إلى الحصول على معلومات من الذاكرة أو من عملية أخرى، فلن يحتاج إلى الانتظار في قائمة الانتظار. ولكن هذا يمكن أن يسبب بعض المشاكل، لأنه يتم تنفيذ العديد من الأشياء في وضع المستخدم المتميز. وهذا يمكن أن يضر النظام إذا تم بشكل غير صحيح.

الايجابيات:

• مزيد من الوصول المباشر إلى الأجهزة
• سهولة تبادل البيانات بين العمليات
• تستجيب العمليات بشكل أسرع

السلبيات:

• حجم كبير
• يستهلك الكثير من ذاكرة الوصول العشوائي
• أقل أمنا

جوهر الهجين

يمكن للنوى الهجينة اختيار ما يجب العمل به في وضع المستخدم وما في مساحة kernel. في كثير من الأحيان برامج تشغيل الأجهزة و أنظمة الملفاتموجودة في مساحة المستخدم، وIPC واستدعاءات النظام موجودة في مساحة kernel. يأخذ هذا الحل أفضل ما في كلا العالمين، ولكنه يتطلب المزيد من العمل من الشركات المصنعة للمعدات الأصلية. لأن المسؤولية الكاملة عن السائقين تقع الآن على عاتقهم.

الايجابيات

• القدرة على اختيار ما سيعمل في النواة ومساحة المستخدم
• أصغر في الحجم من النواة المتجانسة
• أكثر مرونة

السلبيات

• قد تعمل بشكل أبطأ
• يتم إصدار برامج تشغيل الأجهزة من قبل الشركات المصنعة

أين يتم تخزين ملفات النواة؟

أين يقع نواة لينكس؟ توجد ملفات kernel الخاصة بـ Ubuntu أو أي توزيعة Linux أخرى في المجلد /boot وتسمى إصدار vmlinuz. يأتي اسم vmlinuz من عصر Unix. في الستينيات، كانت النواة تسمى عادةً Unix، وفي التسعينيات، كانت نواة Linux تسمى أيضًا Linux.

عندما تم تطوير الذاكرة الافتراضية لتسهيل تعدد المهام، ظهرت الحروف vm أمام اسم الملف للإشارة إلى أن النواة تدعم هذه التقنية. لبعض الوقت، كان يُطلق على النواة اسم vmlinux، ولكن بعد ذلك لم تعد الصورة مناسبة لذاكرة التمهيد وتم ضغطها. بعد ذلك، تم تغيير الحرف الأخير x إلى z للإشارة إلى استخدام ضغط zlib. لا يتم استخدام هذا الضغط دائمًا، ففي بعض الأحيان يمكنك العثور على LZMA أو BZIP2، لذلك تسمى بعض النوى ببساطة zImage.

يتكون رقم الإصدار من ثلاثة أرقام، ورقم إصدار Linux kernel، ورقم الإصدار الخاص بك والتصحيحات أو الإصلاحات.

لا تحتوي الحزمة /boot على نواة Linux فحسب، بل تحتوي أيضًا على ملفات مثل initrd.img وsystem.map. يتم استخدام Initrd كقرص افتراضي صغير يقوم بجلب ملف kernel الفعلي وتنفيذه. يتم استخدام ملف System.map لإدارة الذاكرة عندما لا يتم تحميل النواة بعد، ويمكن لملفات التكوين تحديد وحدات النواة التي سيتم تضمينها في صورة النواة عند بنائها.

بنية نواة لينكس

نظرًا لأن نواة Linux عبارة عن بنية متجانسة، فهي أكبر حجمًا وأكثر تعقيدًا من الأنواع الأخرى من النوى. أثارت ميزة التصميم هذه الكثير من الجدل في الأيام الأولى لنظام Linux وما زالت تحمل بعض عيوب التصميم المتأصلة في النوى المتجانسة.

ولكن للتغلب على أوجه القصور هذه، قام مطورو Linux kernel بشيء واحد - وحدات kernel التي يمكن تحميلها في وقت التشغيل. هذا يعني أنه يمكنك إضافة وإزالة مكونات النواة بسرعة. يمكن أن يتجاوز هذا إضافة وظائف الأجهزة، حيث يمكنك تشغيل عمليات الخادم وتمكين المحاكاة الافتراضية واستبدال النواة بالكامل دون إعادة التشغيل.

تخيل أنك قادر على تثبيت حزمة تحديثات ويندوزدون الحاجة إلى عمليات إعادة التشغيل المستمرة.

وحدات النواة

ماذا لو كان Windows يحتوي بالفعل على كافة برامج التشغيل التي تحتاجها افتراضيًا، ويمكنك فقط تمكين البرامج التي تحتاجها؟ هذا هو بالضبط المبدأ الذي تطبقه وحدات Linux kernel. تحتوي وحدات Kernel، المعروفة أيضًا باسم الوحدات القابلة للتحميل (LKM)، على مهملدعم عمل النواة مع جميع الأجهزة دون استهلاك كل ذاكرة الوصول العشوائي.

تعمل الوحدة على توسيع وظائف النواة الأساسية للأجهزة وأنظمة الملفات واستدعاءات النظام. الوحدات القابلة للتحميل لها امتداد .ko وعادة ما يتم تخزينها في الدليل /lib/modules/. بفضل طبيعتها المعيارية، يمكنك تخصيص النواة بسهولة شديدة عن طريق تثبيت الوحدات وتحميلها. يمكن تكوين التحميل أو التفريغ التلقائي للوحدات النمطية في ملفات التكوين أو تفريغها وتحميلها بسرعة باستخدام أوامر خاصة.

تتوفر الوحدات النمطية مغلقة المصدر المملوكة لجهات خارجية في بعض التوزيعات مثل Ubuntu، ولكن لا يتم شحنها افتراضيًا ويجب تثبيتها يدويًا. على سبيل المثال، لا يوفر مطورو برنامج تشغيل الفيديو NVIDIA التعليمات البرمجية المصدر، ولكن بدلاً من ذلك قاموا بتجميع الوحدات النمطية الخاصة بهم بتنسيق .ko. على الرغم من أن هذه الوحدات تبدو مجانية، إلا أنها ليست مجانية. ولهذا السبب لا يتم تضمينها في العديد من التوزيعات بشكل افتراضي. يعتقد المطورون أنه ليست هناك حاجة لتلويث النواة بالبرمجيات الاحتكارية.

أنت الآن أقرب إلى الإجابة على السؤال ما هي نواة لينكس. جوهر ليس السحر. إنه ضروري جدًا لتشغيل أي جهاز كمبيوتر. يختلف Linux kernel عن OS X وWindows لأنه يتضمن جميع برامج التشغيل ويقوم بالكثير من الأشياء المدعومة خارج الصندوق. الآن أنت تعرف المزيد عن كيفية برمجةوما هي الملفات المستخدمة لذلك.

جوهر أنا جوهر

الخلوية، إلزامية، جنبا إلى جنب مع السيتوبلازم، عنصرالخلايا في الأوليات والحيوانات والنباتات متعددة الخلايا التي تحتوي على الكروموسومات ومنتجات نشاطها. بناءً على وجود أو عدم وجود النيتروجين في الخلايا، تنقسم جميع الكائنات الحية إلى حقيقيات النوى (انظر حقيقيات النوى) وبدائيات النوى (انظر بدائيات النوى). هذا الأخير ليس لديه غرور متشكل (قشرته مفقودة)، على الرغم من وجود الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA). يتم تخزين الجزء الرئيسي من المعلومات الوراثية للخلية في النواة؛ تلعب الجينات الموجودة في الكروموسومات دور أساسيفي نقل الصفات الوراثية في عدد من الخلايا والكائنات الحية. يا في تفاعل مستمر ووثيق مع السيتوبلازم. يقوم بتصنيع الجزيئات الوسيطة التي تنقل المعلومات الوراثية إلى مراكز تخليق البروتين في السيتوبلازم. وهكذا، فإن الأنا تتحكم في تركيب جميع البروتينات، ومن خلالها، جميع العمليات الفسيولوجية في الخلية. ولذلك، فإن الخلايا وشظايا الخلايا الخالية من الأسلحة النووية التي تم الحصول عليها تجريبيًا تموت دائمًا؛ وعندما يتم زرعها في مثل هذه الخلايا، يتم استعادة قدرتها على البقاء. تمت ملاحظة I. لأول مرة من قبل العالم التشيكي J. Purkynė (1825) في بيضة دجاج؛ الخامس زرع الخلاياتم وصف الغزل من قبل العالم الإنجليزي ر. براون (1831-33)، وفي الخلايا الحيوانية من قبل العالم الألماني ت. شوان (1838-39).

عادة ما يكون هناك نواة واحدة فقط في الخلية، تقع بالقرب من مركزها، ولها مظهر فقاعة كروية أو إهليلجية ( الأشكال 1-3، 5، 6 ). في كثير من الأحيان Y. غير صحيح ( الشكل 4 ) أو شكل معقد(على سبيل المثال، الكريات البيض، الخلايا الهدبية Macronucleus s). الخلايا ثنائية ومتعددة النوى شائعة، وعادةً ما تتشكل عن طريق الانقسام النووي دون انقسام السيتوبلازم أو عن طريق اندماج عدة خلايا أحادية النواة (ما يسمى بالخلايا المتجانسة، على سبيل المثال، المخططة). ألياف عضلية). تختلف أحجام Ya عن Core 1 ميكرومتر(في بعض الأوليات) حتى Core 1 مم(بعض البيض).

يتم فصل النواة عن السيتوبلازم بواسطة الغلاف النووي (NE)، الذي يتكون من غشاءين متوازيين من البروتين الدهني بسمك 7-8 نانومتر، حيث توجد مساحة ضيقة حول النواة. تتخلل الأسلحة النووية مسام يبلغ قطرها 60-100 نانومتر، عند حوافها يمر الغشاء الخارجي للسلاح النووي إلى الغشاء الداخلي. يختلف تواتر المسام في الخلايا المختلفة: من وحدات إلى 100-200 لكل 1 ميكرومتر 2سطح I. على طول حافة المسام توجد حلقة من مادة كثيفة - ما يسمى بالحلقة. غالبًا ما توجد في تجويف المسام حبيبة مركزية يبلغ قطرها 15-20 نانومتر، متصلة بالحلقة بواسطة ألياف شعاعية. تشكل هذه الهياكل، جنبًا إلى جنب مع المسام، مجمعًا مساميًا، والذي ينظم على ما يبدو مرور الجزيئات الكبيرة عبر النظام النووي (على سبيل المثال، دخول جزيئات البروتين إلى النظام النووي، وخروج جزيئات البروتين النووي الريبي من النظام النووي، وما إلى ذلك). . الغشاء الخارجيتمر النفايات النووية في بعض الأماكن إلى أغشية الشبكة الإندوبلازمية (انظر الشبكة الإندوبلازمية)؛ وعادة ما يحمل جزيئات تصنيع البروتين - الريبوسومات . يشكل الغشاء الداخلي للنواة في بعض الأحيان غزوات في أعماق النواة، ويتم تمثيل محتويات النواة بالعصير النووي (الليمف النووي، الكاريوبلازم) والعناصر المشكلة المغمورة فيه - الكروماتين والنواة وما إلى ذلك. في النواة غير المنقسمة مادة الكروموسومات، مجمع الحمض النووي مع البروتينات - ما يسمى البروتين النووي ديوكسيريبو (DNP). تم الكشف عنه باستخدام تفاعل لون Feulgen للحمض النووي ( الشكلين 1 و 8 ). أثناء انقسام الخلايا (انظر الانقسام الفتيلي)، يتم تكثيف الكروماتين بالكامل في الكروموسومات؛ في نهاية الانقسام، يتم فك معظم أقسام الكروموسوم مرة أخرى؛ تحتوي هذه المناطق (وتسمى الكروماتين الحقيقي) في الغالب على جينات فريدة (غير متكررة). تظل مناطق أخرى من الكروموسومات كثيفة (ما يسمى الهيتروكروماتين)؛ أنها تحتوي في الغالب على تسلسلات الحمض النووي المتكررة. في الخلية غير المنقسمة، يتم تمثيل معظم الكروماتين الحقيقي بشبكة فضفاضة من ألياف DNP ​​بسماكة 10 - 30 نانومتر، الهيتروكروماتين - كتل كثيفة (مراكز الكروم) حيث يتم تعبئة نفس الألياف بإحكام. يمكن لبعض الكروماتين الحقيقي أيضًا أن يتحول إلى حالة مدمجة؛ يعتبر هذا الكروماتين الحقيقي غير نشط فيما يتعلق بتخليق الحمض النووي الريبي (RNA). عادة ما تكون مراكز الكروم على حدود المركز النووي أو النواة. هناك أدلة على أن ألياف DNP ​​مثبتة على الغشاء الداخلي للمفاعل النووي.

في الخلية غير المنقسمة، يحدث تخليق الحمض النووي (التكاثر)، والذي تتم دراسته عن طريق تسجيل الحمض النووي المسمى الموجود في الخلية. النظائر المشعةسلائف الحمض النووي (عادة الثيميدين). لقد ثبت أنه على طول ألياف الكروماتين هناك العديد من الأقسام (ما يسمى النسخ المتماثلة)، ولكل منها نقطة انطلاق خاصة بها لتخليق الحمض النووي، والذي ينتشر منه التكاثر في كلا الاتجاهين. بسبب تكرار الحمض النووي، تتضاعف الكروموسومات نفسها.

في الكروماتين النووي، تتم قراءة المعلومات الوراثية المشفرة في الحمض النووي من خلال تركيب المصفوفة، أو المعلومات، جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) على الحمض النووي (انظر. النسخ)، وكذلك جزيئات أنواع أخرى من الحمض النووي الريبي (RNA) المشاركة في تخليق البروتين. تحتوي مناطق خاصة من الكروموسومات (وبالتالي الكروماتين) على جينات متكررة تقوم بتشفير جزيئات الحمض النووي الريبي الريباسي؛ في هذه الأماكن، يتم تشكيل الخلايا الغنية بالبروتينات النووية الريبية (RNP). النواةوتتمثل مهمتها الرئيسية في تخليق الحمض النووي الريبي (RNA) الذي يعد جزءًا من الريبوسومات. جنبا إلى جنب مع مكونات النواة، هناك أنواع أخرى من جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) في النواة. وتشمل هذه ألياف بيريكروماتين بسمك 3-5 نانومتروحبيبات البيريكروماتين (PG) التي يبلغ قطرها 40-50 نانومتر, تقع على حدود مناطق الكروماتين السائبة والمدمجة. من المحتمل أن كلاهما يحتوي على الحمض النووي الريبي المرسال مع البروتينات، وتتوافق PGs مع شكله غير النشط؛ ولوحظ إطلاق PG من الخلية إلى السيتوبلازم من خلال مسام الخلية. هناك أيضًا حبيبات إنتركروماتين (20-25 نانومتر) وأحيانا سميكة (40-60 نانومتر) خيوط RNP ملتوية إلى كرات. يوجد في نوى الأميبا خيوط RNP ملتوية في شكل حلزوني (30-35 نانومتر× 300 نانومتر); يمكن أن تمتد الحلزونات إلى السيتوبلازم وربما تحتوي على الحمض النووي الريبي المرسال. جنبا إلى جنب مع الهياكل التي تحتوي على الحمض النووي الريبي (DNA) والحمض النووي الريبي (RNA)، تحتوي بعض الخلايا على شوائب بروتينية بحتة في شكل مجالات (على سبيل المثال، في خلايا بيض العديد من الحيوانات، في خلايا عدد من الأوليات)، وحزم من الألياف أو البلورات ( على سبيل المثال، في نوى كثيرة خلايا الأنسجةالحيوانات والنباتات، النوى الكبيرة لعدد من الشركات العملاقة). كما تم العثور في البويضة على الفوسفوليبيدات والبروتينات الدهنية والإنزيمات (بوليميريز الحمض النووي، بوليميريز الحمض النووي الريبي، وهو مركب من إنزيمات غشاء البيضة، بما في ذلك أدينوسين ثلاثي الفوسفات، وما إلى ذلك).

توجد أنواع خاصة مختلفة من البيض في الطبيعة: البيض العملاق النامي. البيض، وخاصة الأسماك والبرمائيات؛ يا، تحتوي على كروموسومات بوليتينية عملاقة (انظر بوليتينيا)، على سبيل المثال في الخلايا الغدد اللعابيةحشرات ديبيتران؛ مدمجة وخالية من النوى والحيوانات المنوية والنوى الصغيرة الهدبيات، المملوءة بالكامل بالكروماتين ولا تقوم بتصنيع الحمض النووي الريبي (RNA)؛ نعم، حيث يتم تكثيف الكروموسومات باستمرار، على الرغم من تشكيل النواة (في بعض الأوليات، في عدد من خلايا الحشرات)؛ نعم، حيث كانت هناك زيادة ثنائية أو متعددة في عدد مجموعات الكروموسومات (Polyidy؛ الأشكال 7، 9 ).

الطريقة الرئيسية لانقسام الخلايا هي الانقسام، الذي يتميز بتضاعف وتكثيف الكروموسومات، وتدمير كروموسومات الخلية (باستثناء العديد من الأوليات والفطريات) والفصل الصحيح للكروموسومات الشقيقة في الخلايا الوليدة. ومع ذلك، فإن خلايا بعض الخلايا المتخصصة، وخاصة الخلايا متعددة الصبغيات، يمكن أن تنقسم عن طريق ربط بسيط (انظر التسمم). يمكن للبيض متعدد الصبغيات أن ينقسم ليس فقط إلى 2، ولكن أيضًا إلى أجزاء كثيرة، وكذلك إلى برعم ( الشكل 7 ). في هذه الحالة، يمكن أن يحدث فصل لمجموعات الكروموسوم بأكملها (ما يسمى بفصل الجينوم).

أشعل.:دليل علم الخلايا، المجلد الأول، م.-ل، 1965؛ رايكوف آي بي، علم كاريولوجيا الأوليات، إل، 1967؛ روبرتيس إي.، نوفينسكي ف.، سايز إف.،. بيولوجيا الخلية، عبر. من الإنجليزية، م.، 1973؛ تشينتسوف يو إس، بولياكوف في يو، البنية التحتية لنواة الخلية، إم، 1974؛ النواة، أد. A. J. Dalton, F, Haguenau, N. Y. - L., 1968; نواة الخلية، أد. ن. بوش، ضد. 1-3، نيويورك - ل.، 1974.

آي بي رايكوف.

مخطط البنية التحتية لنواة خلية الكبد: مناطق الكروماتين المضغوط (cx) والكروماتين السائب (px)؛ النواة (الياك) مع الكروماتين داخل النواة (vx)، وألياف البيريكروماتين (السهام)، والبيريكروماتين (pg) وحبيبات إنتركروماتين (ig)؛ خيط البروتين النووي الريبي ملفوف على شكل كرة (ك) ؛ القشرة الأساسية (ياو) مع المسام (ن).

ثانيا الأساسية (الرياضيات)

وظيفة ل(X,في)، تحديد التحول المتكامل

الذي يترجم الدالة F(ذ) في الدالة φ ( X). ترتبط نظرية هذه التحولات بنظرية المعادلات التكاملية الخطية (انظر المعادلات التكاملية).

ثالثا الأساسية (العسكرية)

مقذوف كروي ذو تأثير صلب في المدفعية ذات التجويف الأملس. من منتصف القرن الرابع عشر. كانت مصنوعة من الحجر منذ القرن الخامس عشر. الحديد، ثم الحديد الزهر (للبنادق ذات العيار الكبير) والرصاص (للبنادق ذات العيار الصغير). من القرن السادس عشر تم استخدام الأسلحة الحارقة "شديدة الحرارة" في القرن السابع عشر. وانتشرت على نطاق واسع القذائف المتفجرة المجوفة (القنابل اليدوية) المملوءة بالبارود. في النصف الثاني من القرن التاسع عشر. نظرًا لاستبدال البنادق الملساء بالبنادق ، فقد أصبحت غير صالحة للاستخدام.

كبير الموسوعة السوفيتية. - م: الموسوعة السوفيتية. 1969-1978 .

المرادفات:

المتضادات:

تعرف على معنى "Kernel" في القواميس الأخرى:

النواة الذرية مشحونة بشكل إيجابي ضخمة جزء مركزيالذرة، وتتكون من البروتونات والنيوترونات (النيوكليونات). النواة الابنة: نواة تكونت نتيجة تفكك النواة الأم. نواة الأم النواة الذريةتجربة... ... مصطلحات الطاقة النووية

اسم، س، مستعمل. يقارن في كثير من الأحيان مورفولوجية: (لا) ماذا؟ حبات، ماذا؟ الأساسية، (أرى) ماذا؟ الأساسية، ماذا؟ الأساسية، ماذا؟ حول جوهر؛ رر. ماذا؟ حبات، (لا) ماذا؟ النوى، ماذا؟ النوى، (أرى) ماذا؟ حبات، ماذا؟ النواة، ما الذي تتحدث عنه؟ حول النوى 1. النواة هي الداخلية، ... ... قاموسدميتريفا

النواة، النوى، كثيرة. النوى، النوى، النوى، راجع. 1. الداخليةالفاكهة في قشرة صلبة. نواة الجوز. 2. وحدات فقط. الجزء الداخلي، الأوسط، المركزي من شيء ما (خاص). قلب الخشب. جوهر الأرض (جيول). نواة البويضة (بوت). نواة المذنب...... قاموس أوشاكوف التوضيحي

تزوج. النواة، النواة، النواة، المتوسطة جدًا، داخل الشيء، عمقه الداخلي أو المتوسط؛ الجوهر المركز، الجوهر، الأساس؛ قوي، قوي، أو الأهم من ذلك، مهم، ضروري؛ | جسم مستدير، كرة. ومن هذين المعنيين يشتق معان أخرى: يا بني... قاموس دال التوضيحي

- (النواة) جزء واجب من الخلية بصيغة الجمع. وحيدة الخلية وجميع الكائنات متعددة الخلايا. بناءً على وجود أو عدم وجود الذات المتكونة في الخلايا، تنقسم جميع الكائنات الحية إلى حقيقيات النوى وبدائيات النوى على التوالي. أساسي الفرق يكمن في الدرجة...... القاموس الموسوعي البيولوجي

جوهر- NUCLEUS1، a، mn nuclei، nuclei، nuclei. الجزء الداخلي من الثمرة محاط بقشرة صلبة. جوهر جوزظاهريًا يشبه إلى حد كبير دماغ الثدييات. CORE2، a، pl nuclei، nuclei، cf الجزء المركزي الداخلي من الجسم (يتكون من ... ... القاموس التوضيحي للأسماء الروسية

سم … قاموس المرادفات

أ؛ رر. النوى، النوى، النوى. تزوج 1. الجزء الداخلي من الفاكهة (عادةً الجوز)، محاطًا بها قذيفة الجافية. * والمكسرات ليست بسيطة: جميع الأصداف ذهبية، والنواة زمرد خالص (بوشكين). لا تكسر الجوز، ولا تأكل النواة (التكملة). 2. داخلي،... ... القاموس الموسوعي

ربما، واجه كل مستخدم، على دراية قليلة بأجهزة الكمبيوتر، مجموعة من الخصائص غير المهنية عند اختيار معالج مركزي: العملية الفنية، ذاكرة التخزين المؤقت، المقبس؛ لقد لجأت للحصول على المشورة من الأصدقاء والمعارف الذين لديهم الكفاءة في مجال أجهزة الكمبيوتر. دعونا نلقي نظرة على مجموعة متنوعة من المعلمات المختلفة، لأن المعالج الجزء الأكثر أهميةجهاز الكمبيوتر الخاص بك، وفهم خصائصه سيمنحك الثقة في عملية الشراء والاستخدام المستقبلي.

وحدة المعالجة المركزية

وحدة المعالجة المركزية كمبيوتر شخصيهي شريحة مسؤولة عن إجراء أي عمليات بالبيانات والتحكم في الأجهزة الطرفية. وهو موجود في عبوة سيليكون خاصة تسمى القالب. للتسمية القصيرة استخدم الاختصار - وحدة المعالجة المركزية (وحدة المعالجة المركزية) أو وحدة المعالجة المركزية(من وحدة المعالجة المركزية الإنجليزية – جهاز المعالجة المركزية). في سوق مكونات الكمبيوتر الحديثة هناك شركتان متنافستان، إنتل وأيه إم دي، الذين يشاركون باستمرار في السباق لأداء المعالجات الجديدة، ويعملون باستمرار على تحسين العملية التكنولوجية.

العملية الفنية

العملية الفنيةهو الحجم المستخدم في إنتاج المعالجات. فهو يحدد حجم الترانزستور، ووحدته نانومتر (نانومتر). تشكل الترانزستورات بدورها النواة الداخلية لوحدة المعالجة المركزية. خلاصة القول هي أن التحسين المستمر في تقنيات التصنيع يجعل من الممكن تقليل حجم هذه المكونات. نتيجة لذلك، يتم وضعها على شريحة المعالج أكثر بكثير. ويساعد ذلك على تحسين أداء وحدة المعالجة المركزية، بحيث تشير معلماتها دائمًا إلى التقنية المستخدمة. على سبيل المثال، يتم تصنيع Intel Core i5-760 باستخدام تقنية معالجة 45 نانومتر، ويتم تصنيع Intel Core i5-2500K باستخدام عملية 32 نانومتر، وبناءً على هذه المعلومات يمكنك الحكم على مدى حداثة المعالج ومدى تفوقه. هو في الأداء لسابقه، ولكن عند الاختيار، يجب عليك أيضا أن تأخذ في الاعتبار عددا من المعلمات الأخرى.

بنيان

تتميز المعالجات أيضًا بخاصية مثل الهندسة المعمارية - وهي مجموعة من الخصائص المتأصلة في عائلة المعالجات بأكملها، والتي يتم إنتاجها عادةً على مدار سنوات عديدة. وبعبارة أخرى، الهندسة المعمارية هي تنظيمهم أو الهيكل الداخليوحدة المعالجة المركزية.

عدد النوى

جوهر- العنصر الأكثر أهمية في المعالج المركزي. إنه جزء من المعالج يمكنه تنفيذ سلسلة واحدة من التعليمات. تختلف النوى في حجم ذاكرة التخزين المؤقت، وتردد الناقل، وتكنولوجيا التصنيع، وما إلى ذلك. يقوم المصنعون بتعيين أسماء جديدة لها مع كل عملية تكنولوجية لاحقة (على سبيل المثال، نواة معالج AMD هي Zambezi، وIntel هي Lynnfield). مع تطور تقنيات إنتاج المعالجات، أصبح من الممكن وضع أكثر من نواة في حالة واحدة، مما يزيد من أداء وحدة المعالجة المركزية بشكل كبير ويساعد على أداء عدة مهام في وقت واحد، وكذلك استخدام عدة نوى في البرامج. معالجات متعددة النواةسيكون قادرًا على التعامل بسرعة مع الأرشفة وفك تشفير الفيديو وتشغيل ألعاب الفيديو الحديثة وما إلى ذلك. على سبيل المثال، الحكام المعالجات الأساسية 2 Duo وCore 2 Quad من شركة Intel، والتي تستخدم وحدات المعالجة المركزية ثنائية النواة ورباعية النواة، على التوالي. على هذه اللحظةتتوفر المعالجات ذات 2 و3 و4 و6 مراكز على نطاق واسع. يتم استخدام عدد أكبر منها في حلول الخادم ولا يطلبها مستخدم الكمبيوتر العادي.

تكرار

بالإضافة إلى عدد النوى، يتأثر الأداء تردد الساعة. تعكس قيمة هذه الخاصية أداء وحدة المعالجة المركزية في عدد دورات الساعة (العمليات) في الثانية. سمة أخرى مهمة هي تردد الحافلة(FSB - الناقل الأمامي) يوضح السرعة التي يتم بها تبادل البيانات بين المعالج والأجهزة الطرفية للكمبيوتر. تردد الساعة يتناسب مع تردد الحافلة.

قابس كهرباء

بحيث يكون المعالج المستقبلي، عند ترقيته، متوافقًا مع المعالج الحالي اللوحة الأم، عليك أن تعرف مقبسه. يتم استدعاء المقبس موصل، حيث يتم تثبيت وحدة المعالجة المركزية على اللوحة الأم للكمبيوتر. يتميز نوع المقبس بعدد الأرجل والشركة المصنعة للمعالج. تتوافق المقابس المختلفة مع أنواع معينة من وحدات المعالجة المركزية (CPUs)، بحيث يسمح كل مقبس بتثبيت نوع معين من المعالجات. تستخدم Intel مقبس LGA1156 وLGA1366 وLGA1155، بينما تستخدم AMD مقبس AM2+ وAM3.

مخبأ

مخبأ- مقدار الذاكرة ذات سرعة الوصول العالية جدًا، اللازمة لتسريع الوصول إلى البيانات الموجودة بشكل دائم في الذاكرة مع سرعة وصول أبطأ (RAM). عند اختيار المعالج، تذكر أن زيادة حجم ذاكرة التخزين المؤقت له تأثير إيجابي على أداء معظم التطبيقات. تحتوي ذاكرة التخزين المؤقت لوحدة المعالجة المركزية على ثلاثة مستويات ( L1، L2 وL3)، الموجود مباشرة على قلب المعالج. أنه يحتوي على بيانات من ذاكرة الوصول العشوائي للمزيد السرعه العاليهيعالج. ومن الجدير بالذكر أيضًا أنه بالنسبة لوحدات المعالجة المركزية متعددة النواة، تتم الإشارة إلى مقدار ذاكرة التخزين المؤقت من المستوى الأول لنواة واحدة. تؤدي ذاكرة التخزين المؤقت L2 وظائف مماثلة، ولكنها أبطأ وأكبر حجمًا. إذا كنت تخطط لاستخدام المعالج في المهام كثيفة الاستخدام للموارد، فسيكون النموذج الذي يحتوي على ذاكرة تخزين مؤقت كبيرة من المستوى الثاني هو الأفضل، نظرًا لأنه بالنسبة للمعالجات متعددة النواة، تتم الإشارة إلى الحجم الإجمالي لذاكرة التخزين المؤقت L2. أقوى المعالجات، مثل AMD Phenom، وAMD Phenom II، وIntel Core i3، وIntel Core i5، وIntel Core i7، وIntel Xeon، مجهزة بذاكرة تخزين مؤقت L3. ذاكرة التخزين المؤقت للمستوى الثالث هي الأقل سرعة، ولكنها يمكن أن تصل إلى 30 ميجابايت.

استهلاك الطاقة

يرتبط استهلاك الطاقة للمعالج ارتباطًا وثيقًا بتكنولوجيا التصنيع الخاصة به. مع انخفاض نانومتر في العملية الفنية، وزيادة عدد الترانزستورات وزيادة تردد ساعة المعالجات، يزداد استهلاك الطاقة لوحدة المعالجة المركزية. على سبيل المثال المعالجات الخط الأساسييتطلب معالج i7 من Intel ما يصل إلى 130 واط أو أكثر. يميز الجهد الموفر للنواة بوضوح استهلاك الطاقة للمعالج. تعتبر هذه المعلمة مهمة بشكل خاص عند اختيار وحدة المعالجة المركزية (CPU) لاستخدامها كمركز للوسائط المتعددة. في النماذج الحديثةتستخدم المعالجات تقنيات مختلفة تساعد في مكافحة الاستهلاك المفرط للطاقة: أجهزة استشعار درجة الحرارة المدمجة، وأنظمة التحكم التلقائي في جهد وتردد نوى المعالج، وأنماط توفير الطاقة لحمل منخفض على وحدة المعالجة المركزية.

ميزات إضافية

اكتسبت المعالجات الحديثة القدرة على العمل في أوضاع ثنائية وثلاثية القنوات كبشمما يؤثر بشكل كبير على أدائها، كما يدعم أيضًا مجموعة أكبر من التعليمات، مما يزيد من وظائفها مستوى جديد. تقوم وحدات معالجة الرسومات بمعالجة الفيديو من تلقاء نفسها، وبالتالي تفريغ وحدة المعالجة المركزية، وذلك بفضل التكنولوجيا دي اكس في ايه(من تسريع فيديو DirectX باللغة الإنجليزية - تسريع الفيديو بواسطة مكون DirectX). تستخدم إنتل التكنولوجيا المذكورة أعلاه دفعة توربولتغيير تردد ساعة المعالج المركزي ديناميكيًا. تكنولوجيا خطوة السرعةيدير استهلاك طاقة وحدة المعالجة المركزية اعتمادًا على نشاط المعالج، و تقنية المحاكاة الافتراضية من إنتلتقوم الأجهزة بإنشاء بيئة افتراضية لاستخدام العديد من الأجهزة أنظمة التشغيل. كما يمكن تقسيم المعالجات الحديثة إلى أنوية افتراضية باستخدام التكنولوجيا خيوط فرط. على سبيل المثال، المعالج ثنائي النواة قادر على تقسيم سرعة الساعة لنواة واحدة إلى قسمين، مما يؤدي إلى أداء معالجة عالي باستخدام أربعة مراكز افتراضية.

عند التفكير في تكوين جهاز الكمبيوتر الخاص بك في المستقبل، لا تنسى بطاقة الفيديو و GPU(من وحدة معالجة الرسومات الإنجليزية - وحدة معالجة الرسومات) - معالج بطاقة الفيديو الخاصة بك، وهو المسؤول عن العرض (العمليات الحسابية مع الكائنات الهندسية والمادية، وما إلى ذلك). كلما زاد تردد النواة وتردد الذاكرة، قل الحمل على المعالج المركزي. يجب على اللاعبين إيلاء اهتمام خاص لوحدة معالجة الرسومات.