计算机的组成原理中，存储是必不可少的部分，可以用来存储计算的结果、图片、文字等等，本文将介绍存储是如何实现的。
首先我们来看一个门电路：当两个输入引脚都为0时，输出引脚也为0；如果A引脚输入1，输出为1，B引脚也会变为1，此时将A引脚变为0，输出依旧会保持1，所以这个电路可以记录1。
还有一个相似的电路：用与门代替上面电路中的或门，当两个引脚输入为1时，输出为1，将A引脚的输入改为0，则输出为0，B引脚也会变为0，将A引脚改为1，输出依旧保持为0，所以这个电路可以记录0。
将这两个电路组合，增加一个非门，即可形成锁存器：两个输入引脚分别为置位（set，上面的引脚）和复位（reset，下面的引脚），如果置位为1，复位为0，则输出引脚为1；将复位变为1，则输出引脚为0；将两个输入引脚都变为0，则输出引脚则会保持上一个状态；==此时，输出引脚并没有跟随输入引脚的变化而变化，是保存在了一个状态，通过这种方法，即可以实现数据的存储。==将数据放入存储的过程称为“写数据”，将数据从存储中取出的过程称为“读数据”。
在上述存储一位的电路的基础上，增加一些门电路，即可形成“门控寄存器”：包含两个引脚，数据输入引脚和使能引脚，当使能引脚为1时，输出引脚和数据输入引脚的电平一致；当使能引脚为0时，输出引脚不会变化。使能信号高电平时，输出和输入保持一致；使能信号低电平时，输出保持原有状态不发生改变。
通过锁存器，可以存储一位的数据，但现实情况是一位数据能做的事情比较有限，所以通常将一定数量的锁存器组合起来，形成寄存器，所能存储的位数代表寄存器的宽度，比如32位宽度寄存器可以存储32位的数据。
下图为一个8位的寄存器，使用一根使能线同时控制8个锁存器（将上图中的锁存器简化表示），当使能线为1时，完成对寄存器数据的写入，将使能线设为0，完成寄存器数据存储。
按照上述方法设计位数较多的寄存器有一个弊端：所需要的接口较多，比如设计64位的寄存器，需要64根输入线，64根输出线和一根使能线。为了解决这个问题，通常使用矩阵排布的方式设置寄存器。比如下图256个锁存器，可以按照16×16的方式排列，可以通过16条横向线和16条纵向线选择锁存器。
每个锁存器单元连接电路如下图所示：使用横向线和纵向线选择具体的锁存器，然后将使能线置1，写入或读取数据。通过这种方法，外接线的数量数量大大减少，256个锁存器只需要35根线：16根横向线，16根纵向线，1根使能线，1根读线，1根写线。使用这种方法需要对于每个锁存器依次读取。
为了明确读取的是哪一个锁存器，将16行和16列用地址表示：
16个数字可以用4位二进制表示，因此16行和16列可以用8位二进制表示（前四位表示行，后四位表示列），所以使用的控制线可以进一步简化：用8根线表示地址，1根读使能，1根写使能，1根数据线（读使能时数据线用于读数据，写使能时数据线用于写数据）。
上文描述了一个256位的存储是如何工作的，然而256位的存储实际使用时还是太小了。故将8个256位存储排列在一起，可以形成更大的存储。那么需要多少线去控制呢？是否为11×8根线？答案并不是这样的，将8个存储器按如下方式排列，使用8位的地址同时选择8个存储中相同位置的锁存器，通过使能线和8根数据线同时完成这8位存储内容的读/写，共需18根线。
将上述结构换一种表达方式，如下图所示：这就是我们在一些教材或者课程中常见的地址表示方式了。不难看出，8位地址的存储器最多可以存储256（2的8次方）个8位数，同理，32位地址的存储器可以存储4294967296（2的32次方）个32位数。
这种结构的存储器可以随时通过地址线读/写任意地址的数据，不用按照地址顺序依次读取，因此被称为“随机读取存储器”（RAM,Random-Access Memory）。这种存储通常应用于运行时的短时间存储，对应计算机中的内存条部分，相比于外部存储（磁盘等），速度更快。下图所示的计算机中真实的内存条由8块组成
每块放大后由32部分组成，再放大由4部分组成，每部分由128位×64位组成。可以计算出这是总容量1MB的内存，这是早期的内存条，现在常见的内存条就是4GB、16GB这种容量的（DRAM）。
