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May 19, 2024

Pourquoi les PC étaient-ils limités à 640 Ko de RAM (et comment y ont-ils remédier) ?

Erreur de mémoire insuffisante... À l'époque sauvage et sauvage des débuts de l'informatique, il existait une limitation qui pourrait très bien être considérée comme l'une des plus grandes bizarreries de l'histoire de la technologie. Cette limitation était la

Il n'y a plus de mémoire, euh...

À l’époque sauvage des débuts de l’informatique, il existait une limitation qui pourrait très bien être considérée comme l’une des plus grandes bizarreries de l’histoire de la technologie. Cette limitation était la fameuse barrière de 640 Ko sur les PC. Qu'est-ce qui se passait avec ça ?

La première question à se poser est de savoir pourquoi, sur Terre, les PC ont toujours été limités à 640 Ko de RAM (Random Access Memory). C'est une somme dérisoire par rapport aux normes actuelles, où nos téléphones affichent plusieurs gigaoctets sans hésiter. Mais revenez au début des années 1980 et vous vous retrouverez dans un paysage technologique complètement différent.

L'ordinateur personnel d'origine d'IBM, l'IBM PC 5150, a été introduit en 1981 et était équipé d'un processeur autorisant un maximum de 1 Mo de RAM adressable. Mais pourquoi cette limite étrange de 640 Ko pour la RAM système ?

IBM a réservé l'espace d'adressage mémoire restant pour d'autres utilisations telles que la ROM (Read-Only Memory) et les périphériques matériels. Il s’agissait en fait d’une division raisonnable, compte tenu des applications et des capacités matérielles limitées de l’époque.

Bill Gates a été cité à tort comme disant : « 640 000 $ devraient suffire à tout le monde ». Bien qu'il ait nié avoir fait cette déclaration, elle incarne l'esprit d'une époque où 640 Ko semblait être une énorme quantité de mémoire. Qui pourrait avoir besoin de plus ?

Comme vous ne serez peut-être pas choqué de l’apprendre, les logiciels ont commencé à gagner en complexité et en sophistication. Les développeurs de jeux, les éditeurs de logiciels de traitement de texte et autres esprits créatifs rongeaient leur frein, assoiffés de plus de mémoire.

Du coup, 640K n’était plus un grand terrain de jeu ; c'était une boîte claustrophobe et les développeurs de logiciels en ressentaient la pression.

Les ingénieurs et les développeurs ont pris la limitation de mémoire de 640 Ko comme un défi, en concevant des moyens de surmonter les contraintes de l'architecture du PC IBM.

La spécification de mémoire étendue (EMS) et la spécification de mémoire étendue (XMS) étaient deux solutions intelligentes pour surmonter la limitation de mémoire de 640 Ko des premiers PC.

EMS a utilisé une technique appelée « cadrage de page » et « changement de banque », où la mémoire supplémentaire était divisée en pages et échangée dans et hors d'une fenêtre spécifique dans la zone de mémoire supérieure, entre 640 Ko et 1 Mo. Cela permettait aux programmes d'accéder dynamiquement à différentes pages de mémoire paginée selon les besoins. EMS a été initialement développé par Lotus, Intel et Microsoft, c'est pourquoi il a été brièvement connu sous le nom de mémoire LIM.

XMS, d'autre part, exploitait des processeurs plus récents comme l'Intel 80286, qui permettaient d'accéder à plus de mémoire dans un mode « Protégé » spécial. Cette approche utilisait également une zone de mémoire élevée (HMA) juste au-dessus de la limite de 1 Mo et utilisait un gestionnaire de mémoire étendue pour standardiser la manière dont les programmes accédaient à cette mémoire supplémentaire. XMS a également été développé par Lotus, Intel et Microsoft.

La transition vers les processeurs Intel 80286 et 80386, avec leurs capacités avancées de gestion de la mémoire, a contribué à franchir la barrière des 640 Ko. Ces puces permettaient d’accéder à de vastes quantités de mémoire qui auraient été impensables quelques années auparavant. Le 80286 pouvait adresser jusqu'à 16 Mo de RAM en mode protégé mais pas en mode réel, qui était compatible avec les applications DOS. Le 80386 pourrait adresser jusqu'à 4 Go de RAM dans les deux modes en utilisant une technique appelée pagination. Cependant, l'accès à la mémoire étendue en mode réel nécessite des logiciels spéciaux tels que des extensions DOS ou des gestionnaires de mémoire.

La fin des années 80 et le début des années 90 ont vu les jeux vidéo évoluer de simples sprites vers des mondes immersifs. Cette évolution a demandé plus de mémoire. Des jeux comme "Doom" en 1993, nécessitant un minimum de 4 Mo de RAM, marquaient un moment critique où 640 Ko n'étaient plus suffisants.

L’industrie du jeu vidéo est devenue un catalyseur du progrès technologique. Les développeurs de jeux ont travaillé en étroite collaboration avec les fabricants de matériel informatique, favorisant l'innovation et repoussant les limites de l'informatique personnelle. Il était clair que plus de RAM n’était pas seulement un désir mais une nécessité pour répondre à l’ambition croissante du monde du jeu vidéo.

Il est difficile d'imaginer un autre type de logiciel qui justifierait des quantités de RAM aussi élevées si tôt sur le marché des ordinateurs personnels, en particulier pour les utilisateurs domestiques. Cependant, une fois que votre PC personnel disposait de RAM pour les jeux gourmands en mémoire, cela signifiait que les développeurs non-jeux pouvaient raisonnablement s'attendre à plus de RAM pour leurs propres logiciels. Avec le 80386, le multitâche est devenu une réalité, exploitant pleinement la mémoire disponible.