Organisation

L'élément de base d'une mémoire semi-conducteur est appelé cellule. Une cellule possède 3 connexions :

• une entrée de sélection indiquant si la cellule est concernée par l'opération courante
• une entrée de contrôle indiquant l'opération courante est une lecture (Output Enable) ou une écriture (Write Enable)
• une ligne bidirectionnelle pour les données.

A partir de cet élément de base, réalisons un circuit mémoire RAM de M mots de B bits chacun. On peut organiser cette mémoire en une matrice de M lignes et B colonnes. Ainsi, outre les entrées de sélection, lecture et écriture (toutes sur 1 bit), on doit disposer de log₂(M) lignes d'adresse (par exemple, 10 = log₂(1024)) et de B lignes de données.

Supposons maintenant qu'à partir de circuits RAM de $1024\times 8$ bits et de circuits ROM de $4096\times 8$ bits, on cherche à réaliser un espace adressable de 2¹⁶ mots de 32 bits, et disposer de 4096 mots mémoires en RAM et 4096 mots mémoire en ROM. Pour obtenir un mot, il faut en parallèle 4 circuits de 8 bits.

On définit une carte d'adresse mémoire, c'est à dire l'occupation effective de l'espace adressable :

• les 4096 mots mémoires RAM correspondront aux adresses les plus basses (de 0 à 4096),
• les 4096 mots de mémoires ROM correspondront aux adresses les plus élevées (de 61440 à 65535),
• les autres adresses resteront inoccupées.

étage	bits d'adresse
RAM 0	0000 00xx xxxx xxxx
RAM 1	0000 01xx xxxx xxxx
RAM 2	0000 10xx xxxx xxxx
RAM 3	0000 11xx xxxx xxxx
inoccupé
ROM 4	1111 xxxx xxxx xxxx

Cette mémoire possède les particularités suivantes :

• elle est adressable au mot : deux valeurs consécutives d'adresse désignent deux mots consécutifs,
• l'organisation physique mots par mot reflète l'organisation logique.

Il faut choisir une convention pour l'adresse de l'octet de poids faible dans le mot :

• adresse la plus faible du mot : convention petit bout (little endian, employé par la famille i386),
• adresse la plus élevée du mot : convention gros bout (big endian, employé par la famille 68000)