工作记忆与外部记忆

当人们使用网站或其他用户界面时，一个常见的困难原因是他们忘记了前一步的信息，即使这是在后一阶段完成任务所需要的。这不是因为用户特别健忘。也不是因为他们不注意——尽管从来没有犯过这样的错误UMIN知道如何使用你的网站是世界上最重要的事情。不，人们在任务中间忘记信息的原因是用户界面要求他们在工作记忆中保持比他们大脑所能容纳的更多。

假设有人让你把353和489这两个数字加在脑子里。你会怎么做？有些人可能会在心里把数字排成一行，然后分别为单位、十和百加上相应的数字。其他人可能会将其中一个数字转换为“简单”数字（如300或500），然后将其添加到另一个数字（例如，将11添加到第二个数字，并从第一个数字中减去11，得到342+500）。

无论采用何种方法，这项任务都可能具有挑战性。为了解决这个问题，我们必须保留大量的信息：不仅是要添加的确切数字，还有添加的中间产物。这项任务很难，因为它很难完成对我们的工作记忆征税．

定义：人类工作记忆可以被概念化为缓冲区或草稿行，大脑在其中存储与当前任务相关的信息。

工作记忆缓冲区的容量有限——可以把它想象成一个有少量插槽的鸡蛋盒。如果任务需要在工作内存中保存太多的信息，我们需要释放一些占用的插槽来为这些信息腾出空间。事实上，从工作记忆中删除的内容仍然需要完成任务，我们可能会更加努力地恢复这些数据；因此，我们可能需要更长的时间来完成任务或完成任务错误。在我们的加法示例中，我们可能最终从原始数字之一中转储进位或数字，并生成错误的答案。

工作记忆的概念首先在苏格兰斯特林大学的心理学家Alan Baddeley和Graham Hitch的一系列著名实验中说明。在这些实验中，参与者被赋予1到6个数字，以便在完成另一项任务时记忆，他们必须判断一个句子是否符合两个字母的呈现顺序。人们在记忆中存储的数字越多，第二项任务的表现就越差。实验表明，参与者的部分工作记忆被用来存储数字，因此他们第二项任务的可用时间更少。（此过程大致类似于抖动计算机科学中的一种现象，处理器没有足够的内存来存储一项任务的所有信息，结果重复地将部分信息转储到磁盘上，并从磁盘加载其他信息。）

与短期记忆的关系

工作记忆和短期记忆是相关的，有时，甚至在心理学中，它们也可以互换使用。然而，从技术上讲，它们是完全不同的。工作记忆的概念是以任务为导向的：它可以被认为是不同过程（如感知、注意、记忆）之间的“接口”，所有这些过程都服从于更大的任务。

相比之下，短期记忆只是代表大脑在短时间内存储信息(如单词、句子、概念)的过程。最著名的是，它与大块米勒的神奇数字7——代表短期记忆的近似容量，根据乔治·米勒1958年的观察，我们可以在短时间内记住大约7个“块”的信息。

工作记忆和用户体验

在我们的研究领域，与工作记忆密切相关的一个普遍概念是认知负荷. 如果一项任务产生了很高的认知负荷，通常意味着它会给工作记忆带来很高的负担。对我们工作记忆产生负担的任务通常被认为是困难的；因此，为了使体验愉快且可用，设计师必须确保用户的工作记忆不会过载。

但我们如何知道用户的工作记忆容量呢?虽然工作记忆的容量有限，但它的确切大小因人而异。教育和智商通常与工作记忆能力呈正相关，而年龄则对其产生负相关影响。如果我们瞄准的是特定的受众(例如，专家)我们也许能够对其成员的工作记忆能力有一个相当好的了解。但对于一般观众来说，工作记忆的大小将是相当可变的。

虽然工作记忆能力取决于个人，但项目团队中的许多成员可能比目标用户拥有更大的工作记忆能力。当然，由于自我选择，许多开发人员有很大的工作记忆:编程是如此复杂，如果人们在编码时能够在工作记忆中保存大量的东西，那么他们更有可能擅长编程。因此，你的同事可能会认为某个任务流程很简单——因为它不会过度消耗他们自己的工作记忆——但大多数实际用户会有很大的困难，因为他们在尝试任务时耗尽了工作记忆。像往常一样,你不是使用者．

良好的用户体验对每个人都有好处，而不仅仅是对那些工作记忆跨度大的人。因此，设计的一般良好实践是限制对用户工作记忆的负担。换句话说，确保用户可以轻松访问任务所需的所有信息，而无需将其提交到工作内存中。

外部存储器

说“限制工作记忆负担”很容易，但某些任务自然比其他任务更复杂。我们如何帮助用户摆脱工作记忆的限制？在我们最初的加法示例中，我们无法更改任务；加法就是它。但我们可以让它变得更容易——通过提供笔和纸，人们可以在任务中记下数字和中间产物，而不必将它们存储在工作记忆中。这张纸就像一个物理草稿，一个“假”工作记忆。

定义：外部存储器指任何允许用户显式保存和访问任务期间所需信息的工具或UI功能。

与web任务相同。使用外部存储器-一个虚拟草稿行，用户可以在其中存储所需的所有信息，而无需将其提交到内部内存。

具有高工作记忆需求的任务的一个例子是在手机上阅读一段困难的文章．我们的研究表明，为了在大屏幕和小屏幕上达到同样的理解水平，用户必须花更多的时间在移动设备上——可能是因为对工作记忆的要求更高。屏幕充当了一种自然的外部记忆——如果人们忘记了什么，他们可以回顾一下前面一段中的概念。但在较小的屏幕上，前一段信息就看不到了(也就是说，外存便签的尺寸变小了)，所以他们不得不花时间来恢复它。

涉及高工作记忆负担的web任务的一个典型示例是项目比较：用户必须权衡几种备选方案的优缺点，并选择最佳方案。无论是比较酒店、鞋子还是保险计划，比较都包括记住可用选项并决定哪种选项组合是最佳的。例如对照表是外部存储器的一种形式-它们允许用户选择一组感兴趣的项目，并在一个易于查看的表格中彼此排列，明确比较它们的优缺点。

有时用户创建自己的外部内存工具。例如，我们可以使用电子表格、文件或网络笔记来记录孩子们参加的有趣的夏令营、度假中要去的地方或要读的文章。在进行在线购物时，许多用户会将目标商品的候选项保存在购物车中，然后在最后决定哪个是最好的。千禧一代参与页面停车-他们打开有趣的项目在不同的标签，保存为未来的检查，而不中断选择的任务。这些行为都会产生某种形式的外部内存，并帮助用户处理与高工作内存要求相关的任务。

结论

不同的任务有不同的工作记忆要求。设计师必须了解用户在试图实现网站目标时需要将何种信息保存在工作记忆中，并提供UI功能作为外部记忆，以帮助他们减轻负担并更快地执行任务。

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参考

巴德利，A.D.，和希奇，G.（1974）。工作记忆。在G.H.鲍尔（Ed.），学习与动机心理学：研究与理论进展（第8卷，第47-89页），纽约：学术出版社。