磁芯存儲(chǔ)器是隨機(jī)存取計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器的主要形式，存在20年。這種存儲(chǔ)器通常被稱為核心存儲(chǔ)器，或者非正式地稱為核心存儲(chǔ)器。核心使用微小的磁環(huán)(環(huán))，核心通過線程來寫入和讀取信息。
每個(gè)核心代表一點(diǎn)信息。 磁芯可以以兩種不同的方式(順時(shí)針或逆時(shí)針)磁化，存儲(chǔ)在磁芯中的位為零或一，取決于磁芯的磁化方向。
布線被布置成允許單個(gè)芯被設(shè)置為1或0，并且通過向所選擇的導(dǎo)線發(fā)送適當(dāng)?shù)碾娏髅}沖來改變其磁化。 讀取內(nèi)核的過程會(huì)導(dǎo)致內(nèi)核重置為零，從而將其擦除。
這稱為破壞性讀數(shù)。 在不進(jìn)行讀寫操作時(shí)，即使關(guān)閉電源，內(nèi)核也會(huì)保持最后的值。 這使它們成為非易失性的。
早期的計(jì)算機(jī)最常見的存儲(chǔ)器是各種磁芯制成的。這種磁芯存儲(chǔ)器已被微型集成電路塊上的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器所取代。磁芯存儲(chǔ)器是華裔王安于1948年發(fā)明的(注)。最初的磁芯存儲(chǔ)器只有幾百個(gè)字節(jié)的容量。磁芯的英文名稱就是core，磁芯存儲(chǔ)器就叫作core
memory。如今，雖然磁芯存儲(chǔ)器已經(jīng)被淘汰，但一些人還是出于習(xí)慣把內(nèi)存叫做core。在鐵氧體磁環(huán)里穿進(jìn)一根導(dǎo)線，導(dǎo)線中流過不同方向的電流時(shí)，可使磁環(huán)按兩種不同方向磁化，代表“1”或“0”的信息便以磁場(chǎng)形式儲(chǔ)存下來。
磁芯在導(dǎo)線上流過一定電流下會(huì)被磁化或者改變磁化方向，事先可以通過實(shí)驗(yàn)和材料的工藝控制得到這個(gè)能夠讓磁芯磁化的電流最小閾值。每個(gè)磁芯都有XY互相垂直的兩個(gè)方向的導(dǎo)線穿過，另外還有一條斜穿的讀出線，上面的照片中可以清楚地看到這些線，這些線組成陣列，XY分別做兩個(gè)不同方向的尋址。磁芯根據(jù)磁化時(shí)電流的方向可以產(chǎn)生兩個(gè)相反方向的磁化，這就可以作為0和1的狀態(tài)來記錄數(shù)據(jù)。寫入的時(shí)候在需要寫入的磁芯所對(duì)應(yīng)的XY坐標(biāo)線上各輸入稍高于50%磁環(huán)磁化閾值的電流，所以這樣只有XY坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的那個(gè)磁芯上會(huì)同時(shí)在兩條線中都有電流，疊加之后會(huì)超過閾值的電流，磁芯因而磁化或者改變磁化方向從而寫入一位數(shù)據(jù)，而其他所有的磁芯內(nèi)通過的電流或者是0，或者是50%磁化閾值，都達(dá)不到磁化電流不能被磁化，所以沒有數(shù)據(jù)寫入。讀出的時(shí)候比較復(fù)雜，分別在XY送入讀出電流，讀出電流的大小和寫入的時(shí)候一樣也是略大于50%磁化閾值的電流，讀出電流的方向我們是事先知道的，這樣在XY尋址坐標(biāo)所對(duì)應(yīng)的那個(gè)磁芯里就會(huì)有超過閾值的電流，如果它的本來磁場(chǎng)方向和讀出電流所對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)方向相反的話，那么由于磁芯的磁性狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，有巨大的磁通量變化，在斜穿的讀出線上就會(huì)有大的感應(yīng)電流，所以我們就知道這個(gè)磁芯存儲(chǔ)的是和讀出信號(hào)相反的數(shù)據(jù)。如果它的本來磁場(chǎng)方向和讀出電流所對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)方向一樣的話，那么由于磁芯的磁性狀態(tài)沒有發(fā)生變化，在斜穿的讀出線上就不會(huì)有感應(yīng)電流，所以我們就知道這個(gè)磁芯存儲(chǔ)的是和讀出信號(hào)相同的數(shù)據(jù)。磁芯中的數(shù)據(jù)就這樣被讀出了，不過這還沒有完，因?yàn)橹档米⒁獾氖沁@時(shí)候在讀完數(shù)據(jù)之后顯然無論原來磁芯上存的是什么數(shù)據(jù)，讀過之后就都被寫成同樣的讀出數(shù)據(jù)了，也就是這個(gè)讀出是破壞性的，所以必須有個(gè)辦法在讀出之后恢復(fù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。所以讀完之后還需要立即另外重新再寫一遍原先的數(shù)據(jù)進(jìn)去，恢復(fù)本來的數(shù)據(jù)，方法就是前述的寫入數(shù)據(jù)的方法，用放在緩存中的磁環(huán)中原來存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)寫回去。所以磁芯存儲(chǔ)器的讀相當(dāng)麻煩，也比較慢。讀出時(shí)沒被選中的磁芯和寫入時(shí)一樣，都不會(huì)改變磁性狀態(tài)而產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以不會(huì)被讀出也不會(huì)干擾被選中的磁芯讀出數(shù)據(jù)。磁芯存儲(chǔ)器有個(gè)和一般我們的存儲(chǔ)概念不同的地方，就是通常情況下一個(gè)存儲(chǔ)器的寫入總是比讀出要慢，但是磁芯存儲(chǔ)器恰恰相反，它是讀出比寫入慢，因?yàn)樗淖x出是破壞性的，所以讀出必須包括一個(gè)寫入的過程以恢復(fù)數(shù)據(jù)。
