Il faut maintenant pouvoir désigner une particule élémentaire précise parmi toutes celles qui sont disponibles. Une première idée est de donner à chacune une adresse unique. Bien entendu, cette adresse doit être elle-même représentée sous la forme d'une suite de bits. Or, comme nous l'avons vu plus haut, pour pouvoir donner X adresses différentes à X bits différents, nous avons besoin d'un espace mémoire de Y bits, tels que X ≤ 2Y.
Par exemple, pour pouvoir donner 4 adresses différentes à 4 bits différents, il nous faudra 2 bits pour stocker les adresses.
Plus généralement, l'espace mémoire nécessaire pour stocker les adresses est inversement proportionnel à la taille minimale des cases mémoires adressables.
Dans la plupart des architectures de processeurs, cette taille minimale sera de 8 bits : chaque octet de la mémoire possède donc une adresse (physique) unique.
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On aura donc besoin de 1 octet (8 bits) pour pouvoir faire référence à 256 (28) adresses différentes d'octets.
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Avec 2 octets (16 bits) on pourra accéder à 65536 (216) octets (soit 64 kilo-octets).
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Avec 4 octets (32 bits) on pourra accéder à 4 giga-octets (1 kilo-octet = 210 octets, 1 mega-octet = 210 kilo-octets et 1 giga-octet = 210 mega-octet).
Les micro-processeurs récents peuvent manipuler directement des adresses sur 64 bits et peuvent donc gérer directement un espace adressable de 264 octets, soit 16 exa-octet (16384 péta-octet, soit environ 17 milliards de giga-octets).