计算机科学入门
计算机中存储分为两种： 随机存取存储器 （Random Access Memory），简称"RAM"，它只能在有电的情况下存储东西； 持久存储 ，电源关闭时数据也不会丢失。
寄存器
利用 OR 门记录 True
我们试试将逻辑门的输出 连回 输入。
我们将或门的输出连回输出，这时输入一个 True ，输出结果 True 会使得另一个输入也变成 True 。
True OR True结果还是 True 。
即使我们将原来的 True 改为 False ，另一条仍然是 True ，因此结果还是 True ，这里很像 PLC 中的自锁电路，我们 锁住 了 True 。但这里有个问题：无法将结果重新改为 False 。
利用 AND 门记录 False
接下来看看 与门 。
不管我们将 A 设为 True 还是 False 结果都是 False，这时我们锁住了 False。
AND-OR 锁存器
让我们将两个结合起来，这样就成了 AND-OR 锁存器 。
它有两个输入：
- SET 将输出变成 True
- RESET 将输出变成 False
当 SET 和 RESET 都为 False 的时候，它会显示 最后 输入的值。
这样，这段电路就能够保存 1 bit 的数据了。
门锁
AND-OR 锁存器看起来很难用，它需要两条线进行输入。
让我们加一些逻辑门，使它只需要 一个输入 就可以储存数据，而另外一条线控制 “启用” 和 “禁用” ，当启用时输入可以修改数据，当禁用时输入无法改变输出。
当允许输入启用时，通过数据输入可以改变输出。
而当允许输入关闭后，数据输入将无法再改变输出。
我们将这个装置称为 门锁 （Gated Latch）。
让我们将这个电路封装起来。
这和上面的功能完全相同，只是你无法看到内部的构造。
8 位寄存器
当然，只能存 1 bit 没什么大用，如果我们并排放 8 个锁存器，可以存 8 位信息，比如一个 8 bit 数字。一组这样的锁存器叫 寄存器 （register），寄存器能存一个数字，这个数字有多少位，叫"位宽"，早期电脑用 8 位寄存器，然后是 16 位，32 位，如今许多计算机都有 64 位宽的寄存器。
我们用一根线连接所有的锁存器。
当我们要写入数据的时候，将允许写入设为 True。
然后就可以将数据写入。
最后我们关闭允许写入，我们写入的数据就被保存下来了。
寄存器矩阵
如果只有很少的位，把锁存器并排放置，也勉强够用了，64 位寄存器要 64 根数据线，64 根连到输出端，幸运的是，我们只要 1 根线启用所有锁存器但加起来也有 129 条线了，如果存 256 位要 513 条线！
解决方法是 矩阵 ！
在矩阵中，我们不并列排放锁存器，而是做成网格，存 256 位，我们用 16x16 网格的锁存器，有 16 行 16 列。
要启用某个锁存器，就打开相应的 行线 和 列线 ，但是这样的话会打开这两条路上的所有锁存器。
因此我们要在每个锁存器的入口加一个 AND 门，只有当行纵两条线同时被打开时，才打开允许写入。
这样做还有一个好处，我们只需要一根线连接所有的锁存器来写入数据 ，如果允许写入没有被打开，那么数据不会被写入，而每次只有一个锁存器的允许写入会被打开，其他的锁存器会“忽略”这时输入的数据。
我们可以用类似的技巧, 做"允许读取线"来读数据。
所以对于 256 位的存储，只要 35 条线 ：1条"数据线", 1条"允许写入线", 1条"允许读取线"，还有16行16列的线用于选择锁存器。
多路复用器
我们如何告诉寄存器我们需要打开哪一个锁存器？
如果只是 16x16 的锁存器，我们只需要 4 位的二进制数即可，因为 1111 表示 15，再加上一个 0000 表示的 0 正好 16 位。
如果我们输入 0000 ，那么多路复用器就会选择第一个。
我们需要两个多路复用器来选择行和列。
因此，00101100 表示第二行第十二列（或者第二列第十二行）。
我们需要 8 条地址线来输入地址，再加上允许写入线、允许读取线、数据写入线，这样就组装成了一个 256 位的内存。
接下来，我们将 8 个 256 位内存连在一起，因为 8 位正好是 1 字节。
我们用 统一 的地址线来同时选取 8 个内存的 同一个位置 。
例如，8 个内存的 00000000 号锁存器共同组成 1 个字节，这样做可以减少错误。
这样一来，我们就可以存 256 字节的数据，让我们将它看作一个整体。
这就是一个 256 字节的内存。
RAM
现代计算机的内存扩展到上兆字节（MB）和千兆字节（GB）的方式，就是不断把内存打包到更大规模。8 位最多能代表 256 个内存地址，要给千兆或十亿字节的内存寻址，需要 32 位的地址。
内存的一个重要特性是：可以随时访问任何位置，因此叫 "随机存取存储器" ，简称 RAM。
还有其他类型的 RAM，如 DRAM，闪存和 NVRAM，它们在功能上与 SRAM 相似，但用不同的电路存单个位，比如用不同的逻辑门，电容器，电荷捕获或忆阻器， 但根本上，这些技术都是矩阵层层嵌套，来存储大量信息。