当外界刺激输入之后，其能量首先被转换成各种感觉信息，之后这些感觉信息经过组织，获得一定的意义，成为被识别的某种模式。研究表明，感觉记忆中只有能够引起个体注意并被及时识别的信息才有机会进入短时记忆。相反，那些与长时记忆无关的或者没有受到注意的信息，由于没有转换到短时记忆，很快就消失了。
(一)短时记忆的容量
短时记忆是指记忆的信息在头脑中贮存、保持的时间比感觉记忆长些，但一般不超过1分钟的记忆。短时记忆的信息容量可用组块做单位来测量。实验表明，短时记忆的容量大约是7±2个组块。组块是一个重新组织项目的过程，它将项目基于相似性或其他组织原则进行组织，或者基于存储在长时记忆的信息将他们组成一些更大的模块。究竟多大的范围和数量为一个组块，没有一个固定的说法，它可以是一个或几个数字、一个或几个汉字、一个或几个英文字母，也可以是一个词、一个短语、一个句子等等，单位可以不同。有效的组块可以帮助人们记忆更多的内容。例如，序列1—9—8—4由4个数字构成，它几乎用尽了短时记忆的容量。
但是，如果人们把这些数字看成是一个年份，他们就构成了一个块，从而留出更多的容量给其他的信息。科学家做过实验，把10个项目分成两块来记比分成10块要好记。例如，现在的移动电话号码13701355683有11位，超出了7位的界限，但如果把它分为137(局号)、0135和5683三个部分来记，就能很容易记住了。
组块的大小、复杂性和熟悉性等都可以影响短时记忆的容量。对汉语词语的短时记忆广度的研究表明，双音合成词和四字成语的短时记忆容量不如单音词多，而四字成语又不如双音词多。随着组块复杂性的增加，短时记忆容量倾向逐渐降低。高频的短时记忆容量比低频词多。视听通道的短时记忆容量也有差异，一般来说，视觉较听觉的短时记忆容量大。
(二)短时记忆的编码
短时记忆的编码方式可以分为听觉编码与视觉编码。
1．听觉编码。人们通过研究语音相似性对回忆效果的影响，证明了语音听觉编码方式的存在。康拉德在研究中用视觉方式依次呈现B、C、P、T、V、F等辅音字母，要求被试按严格顺序回忆。结果发现，在没有视觉呈现的条件下，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，听觉编码方式是短时记忆的一种主要编码方式。
2．视觉编码。短时记忆中还存在视觉形式的编码。研究者让被试判断两个字母是否是同一个字母。两个字母的呈现方式分别为同时呈现和先后呈现。两个字母的关系分两种：一种是两个字母的音和形都一样(AA)，称为同形关系；另一种是两个字母的音一样，而形不一样(A a)，称为同音关系。在这两种情况下，被试的正确反应均为“相同”。结果发现，当两个字母同时呈现时，同形关系的字母反应时更快。当两个字母先后间隔1～2秒呈现时，同形关系与同音关系的反应时没有差异。由此可以推断出，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。
(三)短时记忆的信息提取
斯腾伯格用实验研究了短时记忆的提取。斯腾伯格在实验中向被试呈现1～6个不等的数字系列(如5、2、9、4、6)，接着呈现一个探查数字，要求被试判断探查数字刚才是否出现过，并做出肯定或否定的反应。以反应时做指标分析短时记忆提取的特点，斯腾伯格预测短时记忆中被试对项目的提取有三种可能的方式，如图5—2所示。
1．平行扫描。平行扫描是将探测数字同时与记忆中的所有项目相比较。如果用这种方法，则反应时将不会因数字系列的长短而变化，如图5—3a所示。
2．自动停止系列扫描。自动停止系列扫描是：将探测数字逐个与忆记中的项目相比较，发现有与探测数字相同的就中断扫描。如果用这种方法扫描，则长数字系列的反应时就比短数字系列的要长，同时做出“否’’反应比做出“是”反应的反应时长。因为做出“是”反应被试即可停止扫描，但要做出“否”反应需要扫描记忆中所有的项目，如图5--3b所示。
3．完全系列扫描。完全系列扫描是将探测数字逐个与记忆中的所有项目都进行比较，不论记忆中有没有探测数字，都对全部项目完全地搜索，然后做出判断。如果用这种方法，扫描长数字系列的反应时就比短数字系列的反应时要长，并且做出“是”或“否”的反应时是相等的，如图5--3c所示。实验结果表明，短时记忆的信息提取是以完全系列扫描方式进行的。
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