זיכרון ליבה מגנטית
תיאור > זיכרון גישה אקראית, וזרמים מתוזמנים

כדי לממש זיכרון גישה אקראית, נעשה שימוש בשני תיילים במקום בתיל יחיד לכתיבה, באופן שרק כאשר עובר זרם חשמלי בשני התיילים באותו הזמן, נוצר שדה חזק מספיק להפוך את כיוון המיגנוט, אך זרם באחד מהם, לא משרה שדה מספיק לשם כך.
הטבעות מסודרות במערך סריג, ותיילים חשמליים דקים מושחלים בהן, באופן שבכל טור ובכל שורה עובר תיל שונה. תיילים אלו נקראים X ו-Y, כך ש-X3 עובר בטבעות בשורה 3, ו-Y4 באלו של טור 4. להבהרה, במערך זיכרון בן 64 סיביות, יש שמונה שורות ושמונה טורי טבעות - X1 עד X8 ו-Y1 עד Y8 בסימון המקובל.
בכל אחת מהטבעות עובר תיל של "טור", ותיל של "שורה" המתאימים למיקומה בסריג, או ה"כתובת" שלה. תיילים אלו משמשים לכתיבה. כדי לכתוב 1 בסיבית מסוימת, למשל הסיבית בטור השלישי ובשורה הרביעית, יוזרם ברגע מסוים זרם בכיוון 0 בתיילים Y3 ו-X4. הטבעות בטור 3, ואלושבשורה 4, אך לא בשניהם, לא ישנו את כיוון המיגנוט שלהן, משום שהזרם שעובר בתיל יחיד לא משרה שדה מגנטי חזק מספיק לשם כך. רק בטבעת שנמצאת בשניהם עוברים שני תיילים "חיים", והשדה המגנטי המושרה חזק מספיק כדי להפוך את כיוון המיגנוט ל 0, גם אם קודם לכן הכילה 1. כדי לכתוב 1, יוזרם בשני התיילים זרם בכיוון הפוך. באופן זה ניתן לכתוב במחזור כתיבה אחד ערך כלשהו לליבה, או סיבית, אחת.
תיל נוסף, שמהווה את הסליל המשני של השנאי, ומשמש לקריאה, מושחל בכל הטבעות במערך, ו"מתפתל" משורה לשורה או מטור לטור. כאשר כותבים לזיכרון ערך מסוים, יושרה בתיל זה זרם אם הכתיבה הפכה את כיוון המיגנוט, כלומר הערך שנכתב שונה מערך הסיבית הקיים. כאשר הערך שנכתב הוא ערך הסיבית הנוכחי כיוון המיגנוט נותר בעינו, ולא מושרה זרם. בדיקה של הזרם בתיל הקריאה, בצירוף הידיעה איזה ערך נכתב, מלמדת מה היה ערך הסיבית לפני הכתיבה.
כדי לקרוא ערך מזיכרון ליבה כותבים לסיבית המתאימה ערך ידוע, בדרך כלל 0, ובוחנים את הזרם בתיל הקריאה. משמעות הדבר היא שהקריאה היא "הרסנית", ובזיכרון ליבה, אחרי כל מחזור קריאה דואג המעגל האלקטרוני שמפעיל אותו לכתוב חזרה את הערך הנכון.
פעולת הכתיבה, מניחה שהתבצעה לפניה פעולת קריאה, וערך הסיבית הוא 0. הכתיבה מתבצעת על ידי הזרמת זרם בכיוון 1 בתיילים של הטור והשורה המתאימים. אם הערך שצריך להיכתב בסיבית זו הוא 0, מוזרם גם זרם בכיוון ההפוך בתיל רביעי, שמכונה inhibit, המושחל בכל טבעות המערך. בדומה לתיל הקריאה. זרם זה משרה שדה מגנטי בכיוון הפוך, ובכך מקטין את השדה הכללי, וערך הסיבית נשאר 0.
מחשבים משתמשים במילה, המורכבת ממספר סיביות, שאורכה משתנה ממחשב למחשב. מילה נשמרת בזיכרון ליבה באופן שכל סיבית בה נשמרת במערך אחר. המערכים מסודרים זה לצד זה, או זה מעל זה, והמעגל שמפעיל את הזיכרון כותב וקורא את הסיבית באותה "כתובת" בכל המערכים באותו זמן, ומאגד אותן למילה שלמה.
הספרות הבינאריות של המילה מיוצגות על ידי תילי הקריאה וה-inhibit, תיל לכל מערך, והכתובת בזיכרון מיוצגת על ידי תילי הכתיבה – תיל אחד לכל שורה ואחד לטור, המשותפים לכל המערכים, בעזרתם כותב המעגל האלקטרוני 0 או 1 לכל הליבות באותה כתובת בכל המערכים - ליבה אחת, או סיבית אחת בכל מערך. בפעולת קריאה מופיעה התוצאה בתילי הקריאה של המערכים, ובפעולת כתיבה מופעלים תילי ה-inhibit של המערכים שמתאימים לסיביות שערכן במילה הנכתבת הוא 0.
מחזור העבודה הבסיסי של הזיכרון זהה בכתיבה ובקריאה, ומורכב משני מחזורי פעולה: במחזור הראשון כותבים לכל הסיביות 0, כשהערך מופיע בתילי הקריאה, ולאחר מכן כך כותבים לכולן 1, תוך הפעלת inhibit עבור הסיביות שערכן 0. ההבדל היחיד הוא הערך הנכתב: בפעולת קריאה, הערך הנכתב הוא אותו ערך שנקרא במחזור הפעולה הראשון, ובפעולת כתיבה הערך הנכתב הוא זה שהתקבל מהמחשב.
זיכרון הליבה עצמו הוא רכיב פסיבי, ומופעל על ידי מעגל חשמלי, שאחראי לביצוע הפעולות, ולממשק בין הזיכרון למחשב. המעגלים בזיכרונות הראשונים השתמשו בשפופרות, ובהמשך בטרנזיסטורים, ואחריהם מעגלים משולבים.