Espace d'adressage système 16 bits : 64 Kio expliqués

Un système avec des **adresses 16 bits** peut générer 2¹⁶ adresses uniques = **65 536 (64 Kio)**. Chaque adresse référence généralement **un octet** (8 bits), donc l'espace mémoire directement adressable total est de **64 Kio**.

Découpage espace d'adressage

Plage (Hex)	Plage (Décimal)	Taille	Usage typique (8086/8088 Real Mode classique)
00000–0FFFF	0–65 535	64 Kio	Espace d'adressage entier
00000–003FF	0–1 023	1 Kio	Table vecteurs d'interruption (IVT) — 256 vecteurs × 4 octets
00400–004FF	1 024–1 279	256 o	Zone données BIOS (BDA)
00500–7FFFF	1 280–524 287	~512 Kio*	**Mémoire conventionnelle** (apps DOS, TSRs, drivers) — *en fait limite 640 Kio
80000–9FFFF	524 288–655 359	128 Kio	RAM vidéo (VGA: A0000–BFFFF), ROMs option (C0000–DFFFF), Extension BIOS
A0000–FFFFF	655 360–1 048 575	384 Kio	Zone mémoire haute (UMA) — BIOS système (F0000–FFFFF), Adaptateurs

*Note : L'adressage *segmenté* 16 bits (segment:offset) permet adresses physiques 20 bits (1 Mio) sur 8086/8088. Adressage 16 bits pur plat = 64 Kio.

Segmentation : Franchir la barrière des 64 Kio

Le 8086 utilise **Segment:Offset** (16 bits chacun) → Adresse physique = (Segment × 16) + Offset. Cela donne **adressage 20 bits (1 Mio)**.

• Segment Code (CS):IP → Récupération instructions.
• Segment Données (DS):SI/DI → Accès données.
• Segment Pile (SS):SP → Opérations pile.
• Segment Extra (ES):DI → Opérations chaînes, pointeurs far.

Segments chevauchants permettent fenêtres multiples de 64 Kio dans l'espace 1 Mio.

Techniques gestion mémoire (Au-delà 1 Mio)

• EMS (Expanded Memory Spec / LIM 4.0) : Pages 16 Kio commutées en fenêtre UMA (page frame). Jusqu'à 32 Mio (80386+).
• XMS (Extended Memory Spec) : HIMEM.SYS gère >1 Mio sur 286+ (mode protégé). VCPI/DPMI pour extenders DOS.
• Pagination (386+) : Pages 4 Kio, tables pages, registre CR3 → 4 Gio virtuel (32 bits).
• Segmentation (Mode Protégé) : Tables descripteurs (GDT/LDT), sélecteurs, anneaux privilèges (0-3).

Contexte moderne

• MCU 16 bits (MSP430, AVR, PIC24, STM32F0) : Plat 64 Kio ou bancé (MSP430X = 20 bits, 1 Mio).
• Bootloaders / Firmware : Tournent souvent en mode réel 16 bits initialement (x86 BIOS, UEFI CSM).
• DOS / Rétro-informatique : Encore pertinent pour legacy embarqué, émulateurs, éducation.

En résumé : Bus d'adresses 16 bits = espace 64 Kio octet-adressable. Segmentation, pagination, bank switching sont les hacks historiques pour s'en échapper. 64 bits moderne = 2⁶⁴ octets (16 Eio) —virtuellement infini pour l'instant.