Mémoire à tores de ferrite, utilisée dans années 50 et ancêtre de la RAM actuelle (crédit Frédéric BISSON)

À l'intérieur du système, la mémoire se présente comme une suite de cellules numérotées contenant chacune une petite quantité d'informations. Cette information peut servir à indiquer à l'ordinateur ce qu'il doit faire (instructions) ou contenir des données à traiter.

Dans la plupart des architectures, c'est la même mémoire qui est utilisée pour les deux fonctions.

Cependant, à l'intérieur des calculateurs massivement parallèles, en vogue ces temps-ci, on admet que des instructions de programmes soient substituées à d'autres en cours d'opération lorsque cela se traduit par une plus grande efficacité.

Cette pratique était jadis courante, mais les impératifs de lisibilité du génie logiciel l'ont fait régresser, hormis dans de rares cas particuliers. Cette mémoire peut être écrite autant de fois que nécessaire. La taille de chacun des blocs ainsi que la technologie utilisée varie selon les coûts et les besoins : 8 bits pour les télécommunications, 12 bits pour l'instrumentation (DEC) et 60 bits pour de gros calculateurs scientifiques (Control Data).

Nul doute que cette progression se poursuivra, même si un consensus a fini par être trouvé autour de l'octet comme unité adressable sur format de 4 ou 8 octets.

Dans tous les cas de figure, l'octet reste adressable, ce qui simplifie considérablement l'écriture des programmes.

D'autant que les techniques utilisées pour la réalisation des mémoires ont beaucoup progressé.

Au départ simples relais électromécaniques, puis tubes au mercure au sein desquels étaient générées des ondes acoustiques, ou encore des transistors individuels, des tores de ferrite et enfin des circuits intégrés incluant des millions de transistors, les techniques de production des mémoires lorgnent, pour un futur pas si lointain, sur l'holographie et le stockage quantique pour toujours plus de rapidité et d'efficience énergétique.