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Proposé en 1974 par Alan Baddeley, de l'Université de York, le modèle le plus influent de la mémoire de travail repose sur une organisation hiérarchique. Au sommet, un administrateur central remplirait les fonctions de chef d'orchestre. Ainsi, dans l'hypothèse d'un calcul mental, il gérerait le déroulement des opérations. Toutefois, en raison de ressources limitées, il s'en remettrait à des systèmes esclaves pour les opérations de stockage temporaire de l'information.
La boucle phonologique remplirait cette fonction pour les éléments verbaux et comprendrait deux composantes : le stock phonologique, qui maintiendrait les sons – les mots – quelques secondes en mémoire, et le mécanisme de récapitulation articulatoire, qui réintroduirait continuellement ces items pour qu'ils demeurent disponibles le temps nécessaire.
