2.7 信息处理模型

信息处理模型描述了人体对基本信息的反映情况，研究人对外界信息的接受、存储、集成、检索和使用，可预测人执行任务的效率，如可推算人对某个刺激的感知和响应的时间长度，信息过载情况下会出现怎样的瓶颈现象等。

有关人对信息的处理过程，研究人员提出了各种各样的比拟。Lindsay和Norman等研究人员把人的大脑视作一个信息处理机，信息通过一系列有序的处理阶段进、出大脑。在这些阶段中，大脑需要对思维表示（报告图像、思维模型、规则和其他形式的知识）进行各种处理（如比较和匹配）。如图2-9所示人类大脑的信息处理模型把认知概念化为一系列的处理阶段。借助于信息处理模型，研究人员可以预测用户在与计算机交互时涉及哪些认知过程，用户执行各种任务所需要的时间。

图2-9 人类大脑的信息处理模型

但是，在信息处理的过程中，还涉及注意和记忆，Barber对上述模型进行了扩展，记忆和注意与处理过程中的各个阶段相互交互，如图2-10所示。

图2-10 扩展信息处理模型

Atkinson和Shiffrin将记忆过程分为感觉记忆、短时记忆和长时记忆三个阶段，这三个阶段之间可以进行信息交换，如图2-11所示。

图2-11 记忆模型

感觉记忆又叫感知记忆或瞬时记忆，它在人脑中持续的时间非常短，大约仅1s。任何输入记忆系统的信息都必须首先通过感觉器官的活动产生感觉知觉，当引起感觉知觉的刺激物不再继续呈现时，其作用仍能保持一个非常短的时间。

感觉记忆经编码后成为短时记忆。短时记忆也叫工作记忆，存储的是当前正在使用的信息，是信息加工系统的核心，如同计算机的内存（RAM）。例如，在计算复杂数学题时，每一步的计算结果都将暂时存储在短时记忆区供下一步计算使用。信息在短时记忆中大约只能保持30s，且短时记忆的存储能力也非常有限，约为7±2个信息单元（7±2信息理论），这里一个信息单元可以是一个字母，或一个数字。由于短时记忆是以信息单元为单位来存储的，因此可以将信息组合成一个个有意义的单位以帮助人们记住复杂的信息。

George Miller提出的7±2信息理论，对人机交互设计产生了重大影响，它使得许多交互设计人员坚信，界面上菜单的个数不能超过7个。7±2信息理论提醒设计人员在进行交互设计时应尽量减少对用户记忆的需求，同时可以考虑通过将信息放置于一定的上下文中，减少信息单元的数量，减轻用户的记忆负担。

短时记忆中的信息经过进一步加工后成为长时记忆存储起来。长时记忆的信息容量几乎是无限的，它保存着人们可能会用到的各种事实、表象和知识。一般情况下，只有与长时记忆区的信息有某种联系的新信息才能进入长时记忆。因此在进行界面设计时，要注意使用线索引导用户完成特定任务，同时在追求独特的创新设计时应注重结合优秀的交互泛型。