Les mémoires ROM
(Read Only Memories), ce qui signifie mémoire
à lecture possible uniquement, sont également appelées mémoires
mortes. Leur principale caractéristique est d'être non volatile.
La cellule élémentaire d'une
ROM
peut être obtenue à partir d'une cellule de mémoire dynamique en substituant
au condensateur un circuit ouvert ou une liaison à la masse. Il en résulte
ainsi soit l'état 0, soit l'état 1.
La figure 36 représente une
mémoire
morte à 16 bits.
Chaque cellule de mémoire est formée
par une diode et par un interrupteur qui est soit ouvert, soit fermé.
Un interrupteur fermé mettra donc
en contact électrique une rangée avec la colonne à laquelle il est raccordé,
à condition bien évidemment que la diode qui lui est associée soit passante.
Celle-ci sera conductrice si son anode est positive, ce qui nécessite la présence
d'un niveau 1 à la sortie du buffer d'entrée,
niveau donné par le décodeur dont la sortie sera 1
(décodeur à sorties actives à 1) pour
l'adresse décodée. Un exemple est donné en couleur bleue figure 37 pour
l'adresse 112.
Le décodeur fait correspondre à
112
la valeur
310.
La sortie 3 est donc à
1.
On obtient donc en sortie D3 = 0
(interrupteur I3 ouvert),
D2 = 1 (interrupteur I2 fermé),
D1
= 1 (interrupteur I1 fermé) et
enfin D0 = 1 carI0 est fermé.
Nous voyons que les interrupteurs
fermés pour les autres rangées n'ont pas d'influence car les diodes qui leur
sont associées sont toutes bloquées.
La table de la figure 38 donne le
contenu de la mémoire pour chacune des quatre adresses (combinaisons de A0
et A1).
La figure 39 représente le schéma
synoptique d'une mémoire ROM
structurée en huit mots de
deux bits chacun, soit une capacité de
seize bits.
Pour des raisons technologiques,
nous conservons une matrice carrée, en effet, celle-ci permet d'économiser sur
la surface de semi-conducteur nécessaire à la construction d'un tel circuit intégré.
Les quatre bits issus des quatre
colonnes sont envoyés deux à deux sur les entrées de deux multiplexeurs deux
vers un. On peut donc obtenir en sortie huit mots de deux bits en sélectionnant
quatre rangées avec soit les colonnes paires deux et quatre, soit les colonnes
impaires un et trois.
Pour ce faire, on utilise maintenant
trois bits d'adresse. Les deux premiers bits A0
et A1 permettent, comme précédemment, de sélectionner
la rangée, alors que le troisième bit A2
permet de choisir soit les colonnes paires, soit les colonnes impaires.
La figure 39 donne un exemple pour
l'adresse 0 1 1 (A2
= 0, A1 = 1 et A0 = 1).0112
est décodé comme
310
et c'est donc la sortie 3
du décodeur qui
est à
1, elle valide alors les diodes de la
troisième rangée à travers le buffer.
Le bitA2
étant à 0, le multiplexeur sélectionne
les colonnes 1 et
3
(colonnes impaires). On lit alors D1 = 0 et
D0
= 1: itinéraires en couleur bleue sur la
figure 39.
La table de la figure 40 donne en
fonction des adresses possibles, et ce pour la figure 39, les données contenues en mémoire.
Les contacts apparaissant figure 39
ne sont pas en réalité des interrupteurs mécaniques mais des liaisons électriques
internes au circuit intégré, réalisées lors de sa fabrication.
La disposition interne des liaisons
électriques en question varie à la demande du client.
Pour réaliser le circuit suivant
les spécifications de son client, le constructeur utilise un masque
photographique sur lequel il rajoute les liaisons désirées.
Toutefois, ce type de mémoire ne
peut être fourni qu'en très grandes quantités, compte tenu du coût élevé
des procédés de fabrication faisant appel à la photogravure et à l'attaque
chimique.
Ces circuits reviennent beaucoup
moins cher que les RAM mais les séries doivent comporter au minimum un millier d'exemplaires.
Vous pouvez voir figure 41 le schéma
synoptique d'une mémoire ROM de
32K
de type MCM 68 A332 ainsi que son brochage.
Ce type de mémoire comprend à
l'intérieur du même boîtier le décodeur d'adresse et les buffers de sortie
trois états.
3. 2. - UTILISATION DE MÉMOIRES ROM DANS LES CIRCUITS COMBINATOIRES
Compte tenu de leurs propriétés,
les mémoires ROM peuvent, dans certaines
conditions, remplacer un circuit combinatoire.
En effet, si l'on assimile une
adresse à un ensemble de variables d'entrée, on peut considérer que la ou les
données obtenues en lisant la position mémoire à l'adresse en question seront
les variables de sortie du système.
La figure 42 représente la table de
vérité d'un circuit.
Fig. 42. - Exemple
de table de vérité.
a
b
c
S1
S2
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
1
0
0
1
1
1
0
1
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
1
0
Il suffira donc d'écrire dans une mémoire
0 0 à l'adresse 0
0 0, 1 0 à l'adresse 0
0 1, 1 0 à l'adresse 0
1 0, 1 0 à l'adresse 0
1 1, 1 1 à l'adresse 1
0 0, 1 0 à l'adresse 1
0 1, 0 1 à l'adresse
1
1 0 et 1 0 à l'adresse
1 1 1 pour pouvoir remplacer le circuit combinatoire par une ROM.
Exemple de Mémoire ROM
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