Architecture Mémoire · Cours 01

Anatomie d'une puce
1M × 4

Broches · Adresses · Données · Organisation interne

Une broche (en anglais pin) est un fil métallique physique qui dépasse de la puce. C'est par ces broches que la puce communique avec l'extérieur : elle reçoit des signaux, envoie des données, reçoit l'alimentation...

           ┌─────────────────┐
      ──── │                 │ ────
      ──── │   LA PUCE       │ ────
      ──── │  (circuit       │ ────
      ──── │   intégré)      │ ────
           └─────────────────┘
      ↑↑↑
ces petits fils métalliques = BROCHES (pins)

Une puce mémoire possède deux familles de broches bien distinctes :

A0
A1
A2
A3
...
A17
A18
A19
1M × 4
SRAM
D0
D1
D2
D3
← Broches d'ADRESSE (20) Broches de DONNÉES (4) →

Chaque broche An ne peut valoir que 0 ou 1. Avec 20 broches, on forme 2²⁰ combinaisons = 1 048 576 adresses différentes :

A19  A18  ...  A2   A1   A0    → Adresse
 0    0   ...   0    0    00
 0    0   ...   0    0    11
 0    0   ...   0    1    02
 0    0   ...   0    1    13
 ...
 1    1   ...   1    1    11 048 575

20 broches = 20 bits d'adresse = 2²⁰ = 1 048 576 cases adressables. C'est exactement le 1M dans 1M × 4.

Exemple — adresse n°5 en binaire sur 20 bits :

0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
→ 5

A19=0, ..., A2=1, A1=0, A0=1 → 4+1 = 5

📍
Broches d'ADRESSE
A0 → A19
Disent aller
20 broches
Toujours en entrée vers la puce

Analogie : numéro de rue
📦
Broches de DONNÉES
D0 → D3
Disent QUOI lire/écrire
4 broches
Entrée ou sortie selon l'opération

Analogie : contenu de la boîte
Paramètre Broches Adresse Broches Données
RôleLocalisation (OÙ ?)Contenu (QUOI ?)
Nombre20 (A0–A19)4 (D0–D3)
DirectionEntrée uniquement →Entrée ou Sortie ⇄
AnalogieNuméro d'appartementContenu de l'appart
1
Placer l'adresse sur A0–A19
Tu mets les 20 bits de l'adresse souhaitée sur les broches A0–A19.
Ex : adresse 5 → A0=1, A1=0, A2=1, A3...A19=0
2
La puce décode l'adresse
Un circuit interne (décodeur d'adresse) traduit les 20 bits en sélectionnant une seule ligne parmi 1 048 576.
3
La puce sort les 4 bits stockés
Les 4 bits mémorisés à cette adresse apparaissent sur les broches D0, D1, D2, D3.
Lecture terminée
Le processeur lit les broches D0–D3 et obtient la valeur stockée en mémoire.
┌──────────────────────────────────────────────┐
│            OPÉRATION DE LECTURE               │
└──────────────────────────────────────────────┘
A0  →  1 ──►  ┌────────────┐
A1  →  0 ──►  │            │
A2  →  1 ──►  │  PUCE      │◄──── adresse 5 sélectionnée
...    0 ──►  │  MÉMOIRE   │
A19 →  0 ──►  │            │──►  D0 = 1
              │            │──►  D1 = 0
              │            │──►  D2 = 1
              └────────────┘──►  D3 = 1
                                 ↑ valeur stockée à l'adresse 5

1M × 4 = 1 048 576 cases d'une largeur de 4 bits chacune
Les broches A0–A19 sélectionnent l'adresse (le )
Les broches D0–D3 transportent les données (le quoi)
Adresses et données sont deux choses totalement séparées