上节中介绍的ALU进行计算后得到的结果需要对其进行存储，可能还要进行多个连续操作，这就需要用到计算机内存了。计算机使用的是随机存取存储器（Random Access Memory, RAM），其只能在有电的情况下存储东西。另一种存储称为持久存储（Persistent Memory），电源关闭时数据也不会丢失，它用来存其他东西。
这一节中首先构建能够存储1位的存储器，然后对其扩展来得到内存模块。
之前构建的都是单向电路，我们同样可以构建回向电路，把输出连回输入。
当将OR门构建成回向电路时，可以分析其电路特性
- A和B初始为0时，输出结果为0
- 将A修改为1时，输出结果为1，此时B的输入就变为了1。随后输出始终保持为1，不论A如何变化。
所以这个电路能够永久记录1，并且无法将1变回0。
同理可以分析下AND门构建成回向电路时的特点
- A和B初始化为1，则输出结果为1
- 将A修改为0时，输出结果为0，此时B的输入就变成了0。随后输入始终保持为0，无论A如何变化。
所以这个电路能够永久记录0，并且无法将0变回1。
所以我们就得到了能够存储1和0的电路，为了得到有用的Memory，需要将两个电路结合起来，可以得到AND-OR锁存器（AND-OR Latch），上方的是SET输入，下方的是RESET输入，当SET=1、RESET=0，就能将输出设置为1，当RESET=1，就能将输出设置为0，当SET=0、RESET=0，则输出最后放入的内容。由此能够存储1位的信息（该信息存储在OR门上方的输入电极中）！
技巧：当OR门其中一个输入为0，或AND门其中一个输入为1，则相当于另一个输入直接穿过这个门。当OR门其中一个输入为1，则直接输出1；当AND门其中一个门为0，则直接输出0。
这叫"锁存", 因为它"锁定"了一个值，放入数据的动作叫 "写入" ，拿出数据的动作叫 "读取"。
对其进行SET和RESET进行合并，并添加其他门控单元，可以得到一个门锁（GATE LATCH）
其中DATE INPUT表示数据输入，WRITE ENABLE表示允许写入线，用来控制是否保存当前输入的数据。对这个电路进行分析。
- 当WRITE ENABLE=1时，电路可以化简为以下形式。当数据输入为0时，AND门可以忽略OR门的输出，直接输出0，并且OR门上方电极也将保存0。当数据输入为1时，相当于忽略了AND门，OR门的输出直接和OUTPUT相连，OR门输出1，并且OR门上方电极也将保存1。所以，当WRITE ENABLE=1时，数据输入会直接传到输出，而且数据输入会保存在OR门的上方电极，进行数据存储。
2. 当WRITE ENABLE=0时，电路可化简为以下形式。此时能够忽略AND门，直接将OR门的输出当做OUTPUT，而OR门的输出其实就是上方电极的数据，由于上方电极就是当前OUTPUT的数据，所以会保持OUTPUT不变。所以，当WRITE ENABLE=0时，会忽略数据输入，保持OUTPUT不变。
可以将门锁进行抽象，得到一个能够存储一个bit的部件。当允许写入线为0时，输出保持不变，当允许写入线为1时，输出就是数据输入，并且能够将数据输入进行存储。
如果我们并排8个锁存器，就能存储8位信息。一组这样的锁存器称为寄存器（Register），寄存器能够存一个数字，这个数字的位数称为寄存器的位宽（Width）。
写入寄存器之前，要先启动里面所有的锁存器，可以将所有锁存器的允许写入线都连接在一起，把它设为1，然后用8条数据线发送数据，然后将允许写入线设回0，就能将8位数据存储在寄存器中。
但是通过这种形式排列锁存器需要太多的线路，64位寄存器需要129条线，256位寄存器需要513条线，可以通过矩阵形式排列来进行化简。我们可以构建16x16门锁矩阵（Latch Matrix），其中一共有256个，通过打开相应的行线和列线来启用某个锁存器。
局部更大的细节如下图所示。首先，只有当行列都为1时，设置WRITE ENABLE和READ ENABLE才有用，否则这两条线的经过AND门的输出始终为0。当WRITE ENABLE=1时，输入数据就会保存在门锁中。当READ ENABLE=1时，就会连通晶体管，将存储在门锁中的数据输出。这里添加了一个READ ENABLE线来控制读取，同时将输入输入和数据输出线合并，从3条线减少为2条。并且由于每次能够控制唯一一个锁存器，所以所有的数据线可以合并成一条。也就是说，对于256位存储，只需要一条数据线，一条允许写入线，一条允许读取线和16行16列的线用来选择锁存器，一共35条线。
由于16x16门锁矩阵最多16行16列，所以可以分别用4位表示行和列的地址，就能用一共8位来定位一个锁存器，比如“12行8列”可以表示为11001000。
为了将地址转换成“行和列”，需要多路复用器（Multiplexer），多路复用器可以有不同的大小。当输入一个4位数字，它就会将那根线连接到对应的输出线，比如对列地址输入0000，它就会选择第一条线，输入0001，就会选择第二条线……有一个多路复用器处理行，一个多路复用器处理列，由此通过输入行和列的坐标就能定位到对应的锁存器了。
可以对256位寄存器进行封装，它的输入是一个8位地址，4位表示行，4位表示列，同时需要允许写入线和允许读取线，然后需要一条数据线用于读写数据。（注意：每次只能选择一个锁存器，所以数据线只能读写1bit数据）
对其再进步一扩展，可以将8个256位内存拼在一起，这样就能一次读写8bit数据，也就是一个字节数据。由于每个256位内存都使用相同的8位数据线，因此8位数据会存在每个256位内存的相同地址中，并且第一个256位内存存放第一位，第二个256位内存存放第二位，以此类推。这个模块可以在256个地址中存储256个字节。（由于这种设计，所以计算机中以一个字节为寻址的最小单位）
可以对其进行抽象，看成一个整体的可寻址内存，其中有256个地址，每个地址能读写一个字节的值。
现代计算机可以在此基础上将内存扩展到MB和GB级别。我们这里使用8个16x16门锁矩阵可以得到256字节的内存，然后可以用4位表示行4位表示列来进行寻址，由此可以将门锁矩阵扩展到更大范围，但是需要更多位来表示地址。所以对于nxn门锁矩阵，存储空间为
内存的一个重要特性是：能够随时访问任何位置。所以称为随机存取寄存器（Random Access Memory, RAM）。RAM只记录当前在做什么。
RAM中存储的数据是保存在OR门其中一个电极上，所以断电后就无法保存。
这一节用锁存器做了一块静态随机存取存储器（Static Random-Access Memory，SRAM），还有很多其他类型的RAM，比如DRAM、闪存和NVRAM，它们的功能和SRAM相似，但是使用不同的电路存放单个位。但是根本上，这些技术都是矩阵层层嵌套来存储大量信息。
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