按照现代信息加工的观点，记忆是一个结构性的信息加工系统，由三个不同的子系统构成：感觉记忆、短时记忆和长时记忆，它们处在记忆系统的不同加工阶段，即在信息的保持时间和容量方面存在差异，同时又有着十分密切的联系。

感觉记忆

感觉记忆/瞬时记忆是记忆系统的开始阶段，也叫感觉登记。它是一种原始的感觉形式，是记忆系统在对外界信息进行进一步加工之前的暂时登记。其编码形式主要依赖于信息的物理特征，具有鲜明的形象性。感觉记忆保存的时间短暂，但在外界刺激的直接作用消失之后，它为进一步的信息加工提供了可能性。感觉记忆有较大的容量，其中大部分信息因为来不及加工而迅速消失，只有一部分信息由于注意而得到进一步加工，并进入短时记忆。

感觉记忆的编码

图像记忆是感觉记忆的一种主要编码形式，是指视觉器官能识别刺激的形象特征，能保持一个生动的视觉图像。斯伯林（Sperling, 1960）利用实验证实了视觉器官的这种编码能力。

斯伯林在开始研究感觉记忆时，采用了整体报告法，即同时呈现3，4，6，9等若干数字，呈现时间为50毫秒，数字呈现后立即要求被试尽可能多地把数字再现出来。实验结果是，当呈现的数字低于4个时，被试可以全部正确地报告出来；当数字增加到5个以上时，被试的报告开始出现错误，其正确率平均为4.5。这个结果使实验者设想，在感觉记忆中所保持的信息可能比报告地多些，只是由于方法的限制未能呈现出来，于是他设计了局部报告法。他按四个一排，一共三排的方式给被试成下了如下12个英文字母：X M R J；C N K P；V F L B。

呈现的时间仍为50毫秒，其中每排字母都和一种声音相联系，如上排用高音，中排用中音，下排用低音。要求被试在字母呈现后，根据声音信号，对相应一排的字母作出报告。由于三种声音的出现完全是随机安排的，因此被试在声音信号出现之前不可能预见要报告的是哪一行。由此，研究者就可以根据被试对某一行的回忆成绩来推断他对全部项目的记忆情况。实验结果表明，当视觉刺激停止作用后，立即给予声音信号，被试能报告的项目数为9个，此法比采用整体报告法几乎增加了一倍。由此，斯伯林认为，存在一种感觉记忆，它具有相当大的容量，但保持的时间十分短暂。斯伯林用部分报告法证明了感觉记忆的存在。

莫瑞（Moray）等人的研究（1965）发现，除视觉通道外，听觉通道也存在感觉记忆。他们模仿了上述局部报告法，在一个房间的4个角放置了4个扬声器，被试做在房间中间可以从4个不同的声源听到声音，并且能区分出声音发出的位置。实验时可以通过2个、3个、或4个声源同时呈现1-4个字母，刺激呈现后，被试要根据视觉提示报告出他所听到的字母。实验也采取了整体报告法和局部报告法，结果表明，局部报告法的成绩优于整体报告法，说明听觉系统中也存在感觉记忆。听觉的感觉记忆编码形式被称为声像记忆。

感觉记忆的保持

为了研究感觉记忆保持时间，斯伯林变化了刺激项目与声音信号之间的时间间隔，结果发现，即时呈现声音信号的回忆率为80%，当声音信号延迟150毫秒时，回忆率下降到75%，信号延迟到300毫秒时，回忆成绩下降到55%，当延迟超过0.5秒之后，局部报告法的成绩与整体报告法的成绩就相同了。图7、8表明视觉器官保存图像信息有相当大的容量，但保持时间相当短，超过250毫秒，遗忘就开始了。

短时记忆：短时记忆是感觉记忆到长时记忆之间的中间环节，其对信息的保持时间大约为一分钟左右。它一般包括两个成分：一个是直接记忆，即输入的信息没有经过进一步的加工，其容量相当有限，编码形式以言语听觉形式为主，也存在视觉和语义的编码；另一个是工作记忆，即输入信息经过再编码，使其容量扩大。由于与长时记忆中已经存贮的信息发生了意义上的联系，编码后的信息进入了长时记忆，必要时还能将贮存在长时记忆中的信息提取出来解决面临的问题。有人认为，工作记忆是人在当前一刻的意识状态。

短时记忆的编码：短时记忆的编码可以分为听觉编码和视觉编码。

通过研究语音类似性对回忆效果的影响，证实了语音听觉编码方式的存在。康拉德（Conrad, 1964）在研究中用视觉方式依次呈现B、C、P、T、V、F等辅音字母，要求被试严格按顺序进行回忆。结果发现，在视觉呈现条件下，发音相似的字母（如B和V）容易发生混淆，而形状相似的字母之间（如E和F）很少发生混淆。这说明听觉编码是短时记忆的一种主要编码形式。

短时记忆中还存在视觉编码的形式。研究者(Posner, 1969)让被试判别两个字母是否是同一个字母。两个字母的呈现方式分为同时呈现和先后呈现。两个字母的关系有两种：一种是两个字母的音形都一样（AA）即同形关系；另一种是两个字母音一样，而形不同（Aa），即同音关系。结果发现，当两个字母同时呈现时，同形关系的字母反应更快；当两个字母先后间隔一两秒呈现时，同形同音关系的反应时没有差异。（图9）根据实验结果，研究者认为同形关系比同音关系具有形的优势，因此只有在依靠视觉编码进行的作业才会出现这一优势，由此推断，在短时记忆的最初阶段存在视觉形式的编码，之后才逐渐向听觉形式过渡。

短时记忆信息的存贮与遗忘

短时记忆的突出特点是其容量的有限性。正常成年人的短时记忆容量在5-9之间波动，平均为7。米勒（Miller, 1956）发表了《神奇的数字7±2：我们信息加工能力的限制》一文，明确提出短时记忆的容量为7±2。

短时记忆的容量7±2，是以单元/组块来计算的。一个单元可以是一个数字、字母、音节，也可以是一个单词、短语或句子。单元的大小随个人的经验组织、知识结构而有不同。单元是我们在过去经验中已经熟悉的一个刺激独立体，它的大小是随着个人的经验组织而有所不同的。我们可以利用已有的知识经验，通过扩大每个组块的信息容量来达到增加短视记忆容量的目的。即通过组块化，根据个人的经验将孤立的项目连接成为更大的单元的过程。数字1、9、1、9、5、4，凡熟悉中国现代历史的人都能够形成一个组块191954，知道这是爆发“五四运动”的年代；而不熟悉中国历史的人则不能形成单一信息块，而将其编码为一串无意义的数字。蔡斯和西蒙（Chase&Simon, 1973）对象棋大师、一级旗手和业余新手的棋局记忆能力进行了研究，结果发现，对一个随机设置的棋局，三者的正确回忆率没有差别；而对一个真实的棋局，大师的记忆准确性为64%，一级棋手的34%，业余新手只有18%。之所以产生这种差距是因为在真实棋局中，高水平的大师和旗手可以利用丰富的知识经验发现和建立棋子之间的联系，形成组块，而在随机摆放的棋局中，经验就难以发挥作用。个体知识经验对组块化的过程有重要影响。相应地，组块可以提高记忆的容量和效率。

短时记忆的容量有限，存贮的时间也很短暂。在没有进一步精细加工的情况下，短时记忆可以保持信息约15-30秒。皮特森等人（Peterson et al.,1959）在实验中，要求被试记住以听觉形式呈现的3个字母，为了防止被试进行有意义的加工，在呈现字母后马上让被试对一个数字进行连减3的计算，知道主试发出信号再回忆刚才呈现的3个字母。结果发现，被试回忆的正确率是从字母呈现到开始回忆之间的时间间隔的递减函数（图10），当时间间隔为3秒时，被试的回忆正确率达到80%；当时间间隔延长到6秒时，正确率迅速下降到55%；而延长到18秒时，正确率就只有10%了。由此可见，短时记忆的信息存贮时间很短，如果没有进一步的精细加工，将会迅速遗忘。

长时记忆：长时记忆是指存贮时间在一分钟以上的记忆。长时记忆中存贮着我们过去的所有经验和知识，为所有心理活动提供了必要的知识基础。长时记忆的信息在头脑中存贮的时间长，容量没有限制。信息的来源大都是对短时记忆内容的加工，也有由于印象深刻而一次获得的。

长时记忆的信息存贮 长时记忆的信息编码就是把新的信息纳入已有的知识框架内或把一些分散的信息单元组合成一个新的知识框架。这些新信息的存贮是一个动态过程。这种变化表现在质和量两个方面：在量的方面，存贮信息的数量随时间的迁移而逐渐下降；在质的方面，由于个人的知识经验不尽相同，加工组织经验的方式不同，人们存贮的经验会出现不同形式的变化：（1）内容简略和概括，不重要的细节将逐渐趋于消失；（2）内容变得更加完整、合理和有意义；（3）内容变得更加具体，或者更为夸张和突出。

卡密克尔（Carmickael, 1932）的实验证实了上述变化。他给被试看12个刺激图形（图11中间的一列），然后将被试分为两组，其中一组被试听到左边一行物体的名称，另一组听到右边一行物体的名称。然后要求两组被试回忆并画出图形。结果表明，被试所画的图形与原来呈现的图形之间有很大的变化，大约3/4的图形被歪曲了，而且歪曲的图形都相似于他听到名称的事物的形状。巴特点莱特（Bartlett, 1932）的实验（图12）也说明了这种变化。他给第一个被试呈现一张图画，要求他根据自己的回忆画出来，然后将这张图片交给第二个被试看，并让第二个被试根据自己的回忆画出来，再交给第三个被试……这样依次进行下去，直到第18个被试。这时，被试凭借自己的记忆所画出的图片与原图片相比发生了很大变化。

长时记忆的信息遗忘 长时记忆的信息提取有再认和回忆两种基本形式。记忆的内容不能保持或提取时有困难即遗忘，如识记过的事物在一定条件下不能再认和回忆或再认或回忆时发生错误。德国心理学家艾宾浩斯最早研究了遗忘的发展进程。图13记录了他的一些实验结果。从表中我们可看到，遗忘在学习之后立即开始，遗忘的进程最初进展得很快，以后逐渐缓慢。根据这个研究，他认为“保持和遗忘是时间的函数”，他还将实验的结果绘制成曲线，这就是著名的艾宾浩斯遗忘曲线（图14）。后来很多人重复了他的实验，所得结果大致相同。

有关遗忘原因，有衰退说、干扰说、动机性遗忘、提取失败等不同看法。干扰理论认为，遗忘是因为在学习和回忆之间受到其他刺激的干扰所导致。一旦干扰排除，记忆就能够恢复；而记忆痕迹并未发生任何变化。可用前摄抑制和倒摄抑制来说明。

前摄抑制(proactive inhibition)是先学习的材料对识记和回忆后学习的材料的干扰作用。这种现象得到安德伍德（Underwood, 1949）的实验证实。实验者要求两组被试学习字表，第一组被试在学习前进行了大量的类似学习和练习，第二组被试没有进行这种练习。结果表明，第一组被试只记住了字表的25%，而第二组被试记住了70%。倒摄抑制(retroactive inhibition)后学习的材料对识记和会议先学习材料的干扰作用。谬勒和皮尔扎克（Muler & Pilzecker, 1900）首先发现这一现象：让被试识记无意义音节后，休息5分钟，再进行回忆，回忆正确率为56%。如被试在识记和回忆之间从事了其他活动，回忆正确率只有26%，由此说明后面从事的活动对前面的学习起了干扰作用。

实验也证明，倒摄抑制受前后两种学习材料的大小，与前后两种材料的类似程度、难度、时间安排以及识记的巩固程度等条件的影响。如果前后学习的良种材料完全相同，后学习仅仅是复习，不会产生倒摄抑制；当学习材料由完全相同向完全不相同逐步变化时，倒摄抑制开始逐渐增加，材料的相似形达到一定程度抑制作用最大，以后逐渐减小。完全不同时最小。