47. ذاكرة القراءة فقط (ROM) وجداول البحث

ذاكرة ROM ليست مخصصة للبرامج الثابتة (firmware) فقط؛ فبنيتها تجعلها عنصرًا منطقيًا توافقيًا متعدد الاستخدامات بشكل لا يصدق، حيث تعمل كمولد دالة شامل عبر جدول بحث (LUT).

هيكل ROM

1. جهاز فك تشفير العناوين (Address Decoder): جهاز فك تشفير N-إلى-$2^N$ يأخذ مدخلات العنوان N وينشط صفًا واحدًا بالضبط (خط الكلمة) في مصفوفة الذاكرة.
2. مصفوفة الذاكرة (Memory Array): شبكة من المصهرات (fuses) أو التوصيلات القابلة للبرمجة تخزن البيانات.
3. المخازن المؤقتة للمخرجات (Output Buffers): توصل بيانات خط الكلمة المحدد بخطوط بيانات الخرج.

ROM كدارة توافقية شاملة

يمكن تنفيذ أي دارة توافقية (أي جدول حقيقة) باستخدام ROM.

• المدخلات: تُوصل متغيرات الدالة البولية بخطوط عناوين ROM.
• المخرجات: تُوصل مخرجات الدالة بخطوط بيانات ROM.
• البرمجة: يتم "برمجة" ROM عن طريق تخزين قيم مخرج جدول الحقيقة في عناوين الذاكرة المقابلة.

مثال: تنفيذ جامع كامل (Full Adder)

1. تصبح المدخلات (A, B, $C_{in}$) 3 خطوط عناوين (8 عناوين إجمالًا).
2. يصبح المخرجان (S, $C_{out}$) خطي بيانات.
3. تخزن مصفوفة ROM قيم S و $C_{out}$ لجميع مجموعات المدخلات الثمانية. تصميم أبسط، ولكنه غالبًا أقل كفاءة من البوابات المُقَلَّلة.