TD 04: أسئلة شاملة حول بنية ووحدة المعالجة المركزية والرسومات – إعلام آلي

يقدم هذا المستند مجموعة شاملة من الأسئلة والأجوبة التي تقارن بين وحدة المعالجة المركزية (CPU) ووحدة معالجة الرسومات (GPU)، مع التركيز على التعريفات، الوظائف الأساسية، المكونات الرئيسية، المهام، التطبيقات، البنية الداخلية، الأداء، استهلاك الطاقة، التكلفة، ووقت التطوير. يتناول المستند أيضًا مفهوم الوحدة المنطقية والحسابية (ALU) والوصول المباشر للذاكرة (DMA)، بالإضافة إلى تقنية CUDA واستخدامها لاستغلال قوة GPU في الحسابات المعقدة. يوضح الجدول المقارن الفروقات بين المعالجات من حيث عدد النوى، التردد، القدرة على المعالجة المتوازية والمتسلسلة، ويقدم أمثلة على تطبيقات كل منهما مثل معالجة الإشارات العامة للوحدة المركزية ومعالجة الرسومات المتوازية لوحدة معالجة الرسومات. كما يشرح مفاهيم الذاكرة المشتركة (shared memory) وذاكرة الفيديو (VRAM) وأهميتها في تقليل الاختناقات أثناء نقل البيانات، ويصف مراحل خط أنابيب الرسومات (معالجة الرؤوس، التحويل إلى raster، التظليل). أخيرًا، يناقش المخاطر المرتبطة برفع التردد (overclocking) مثل تلف الأجهزة بسبب الحرارة وزيادة استهلاك الطاقة. يهدف المستند إلى تعزيز فهم الطالب لبنية الحواسيب الحديثة وإعداده للامتحانات العملية والنظرية في مجال هندسة الحاسوب.