20世纪50年代中期以后，在信息论、控制论和系统论的影响下，随着计算机技术的飞速发展，心理学家倾向于用信息加工的观点来解释人类记忆，这对记忆的研究产生了重大影响。从信息加工观点来看，记忆就是人脑对所输入的信息进行操作或加工即进行编码、贮存，以后在一定条件下加以提取的过程，人可以被视为一个信息的接收器、加工器和提取器。对输入信息的编码相应于识记；操作或加工过的信息的贮存相应于保持；对已贮存的信息进行提取使之恢复相应于回忆或再认。对已贮存的信息由于某处原因不能提取或提取错误即为遗忘。
在记忆过程中从信息输入到提以所经过的时间间隔不同，对信息的编码方式也不相同。根据这些特点，一般把记忆分为三种系统，即感觉记忆系统、短时记忆系统和长时记忆系统，它可以用以下记忆信息三级加工模型表示。
外界信息通过感觉器官时，按输入信息原样的感觉痕迹形式被登记，这就是感觉记忆系统，信息在此保持的时间一般不超过2秒种，其中一部分信息受到注意或模式识别而进入短时记忆系统，如果信息极为强烈深刻，也会一次性直接进入长时记忆系统。但是，如果感觉记忆中的信息没有受到注意，则会很快减弱消失。短时记忆系统中的信息主要来自感觉记忆，也有来自长时记忆系统的，这是当某人需要用经验、规则来加工信息时便从长时记忆中取，提取出的信息回溯到短时记忆系统才能对信息进行有意识加工。短时记忆系统中的信息经过复述而进入长时记忆中得到长久保存。感觉记忆、短时记忆和长时记忆是记忆系统中的三个不同的信息加工阶段，它们之间不是非此即彼的记忆种类，而是相互联系、相互作用，密切配合对信息加工处理的记忆系统。
1、感觉记忆
（一）感觉记忆的概念
作为要输入到记忆中的信息，首先必须通过感觉器官的活动而产生感觉或知觉。感觉记忆是指感觉性刺激作用后仍在脑中继续短暂保持其映象的记忆，它是人类记忆信息加工的第一个阶段，后象就是感觉记忆的一个例子。各种感觉器官通道都存在着对相应适宜刺激的感觉记忆，但并非把所有的感觉器官接收到刺激全部“登记”在感觉记忆中，而是具有选择性的。它既依赖于客观事物本身的特点，也依赖于人的主观心理因素。
感觉记忆的信息还未经任何心理加工，是以感觉痕迹的形式被登记下来的，它具有以下基本特点：
第一，进入感觉记忆中的信息完全依据它所具有的物理特征编码，并以感知的顺序被登记，具有鲜明的形象性，尼赛尔（NEISSER）把它称为映象记忆（ICONICMEMORY），各种感觉的后象就是这种感觉记忆的不同表现。
第二，进入感觉记忆的信息保持时间很短暂。衅像记忆保持的时间约1秒左右，声像记忆虽超过1秒，但不长于4秒，它为感觉记忆保持高度的效能提供了基本条件，若信息不能在感觉记忆中瞬间登记或急速消失，就会同不断输入的新信息相互混杂，从而丧失对最初信息的识别。虽然信息在感觉记忆阶段停留时间短暂，但足以使人的认知系统对其操作和加工。
第三，感觉记忆的记忆容量由感受器的解剖生理特点所决定，几乎进入感官的信息都能被登记。但感觉记忆痕迹很容易衰退，只有当被登记了的信息受到特别的注意，才能转入短时记忆，否则就会很快衰退而消失。
（二）感觉记忆中的信息贮存
目前心理学对感觉记忆为主。
1、视觉登记
视觉登记又称为图像记忆或图像储存，是指当作用于眼睛的图像刺激消失，视像在视觉通道内被登记并保留瞬间的记忆。
在记忆中，有一个独立的感觉记忆系统存在的实验，是由美国心理学家斯波林（G。SPERLING）于1960年进行的图像记忆研究证实的。早在19世纪中叶哈米顿（W。HAMILTON）曾确定人在一瞬间约只能够辨认6个物体。到了19世纪后期，艾德曼和道奇（ERDMANANDDODGE）发现在呈现为100毫秒时间里，人们对于视觉刺激只能够报告出4或5个不连贯的字母。这些结果历来在知觉和记忆理论中传统地引用着。但斯波林对此提出了异议，他在记忆实验中发现，许多被试虽然只能报告出所呈现字母卡片上的4或5个不连贯的字母，但却场院称自己所看到的要比所能报告的字母要多些。为了查明被试窨是没有看清字这些字母还是看后又忘了，他创造了“部分报告法”技术。这个方法和传统的研究方法不同。过去在记忆实验中采用的是“全部报告法”，即用速示器在短时间内向被试呈现数字或字母卡，刺激终止后，让被试把每次所看到的数字或字母尽可能多地报告出来，以此来计算记忆成绩。斯波林则改变了实验程度，从而巧妙地把被试所报告的与他所看到的加以区分，这种实验方法称为部分报告法。他用速示器以50毫秒时间呈现一张上面有随机排列的12个辅音字母的卡片，字母分上、中、下三行，每行4个字母，在视觉刺激刚刚终止后，马上向被试发出随机排列的高、中、低音调中的一种，要求被试在听到高音信号时，就立即报告最上面的一行字母，听到中音或低音信号时，就报告中间或最下面的一行字母。
实验结果表明，如果发出的音调信号恰好在字母移去以后，被试能够正确报告出任何一个指定行列字绠中的平均数是76%，由于音调是在字母呈现终止后才出现的，因此被试头脑中必须保持着全部三行字母。由此推算，在被试脑中保持的总的字母数量应该是12*76%=9.12个字母，这与前人用全部报告法所测的瞬间只能辨别4~5个字母的结论有很大判别斯波林认为，过去认为知觉、注意或记忆的范围是4~5个项目并没有反映出最初信息贮存的容量，而只是在映象消退之前能够提取出来的、转入到下一个记忆系统的项目数。
2、听觉登记
听觉登记又称为声像记忆，指听觉系统对刺激信息的瞬间保持。
1965年，美国学者莫里、贝茨和巴尼特（MORAY，BATESANDBARNETT）最早进行声像记忆实验研究，他们模仿斯波林的部分报告法实验，设计了一个称为“四耳人实验”。实验中，让被试同时听到来自4个不同信息源的声音，要求区分声音来自哪个信息源。被试在实验中每次可听到2个、3个或4个声源的信息，每个信息包括1~4个字母，声音刺激停止后，用灯光作批示信号，被试则立即再现从那个声源中听到的字母，实验结果表时，立即再现时被试可以正确报告字母的平均数与斯波林的图像记忆实验结果相同，说明吸觉信息被短暂地保留在声像记忆中，1972年，达尔文、特维和克劳德（DARWIN，TURVEYANDCROWDER）进行了更接近于斯波林的实验。实验中通过双声道的立体声耳机向被试呈现一信息群，由三个混合的随机数字和字母组成，每组三个项目，被试听到的是由三个项目组成的三列声音。例如给左耳输入的是“B”和“8”，同时给右耳输入的是“F”和“8”，被试主观体验是从左耳听到B，右耳听到F，而数字“8”似乎来自头部正中（其实来自双耳），这样就出现“三耳人”。在应用部分招待法实验时，被试面前的屏幕上的右、中、右出现光条，当见以左光条报告左声道项目，看到右光条报告右声道项目，看见中光条报告全声道项目。结果表明部分报告法所回忆的项目优于全部报告法。
视觉登记和听觉登记的实验都证明了人类确实存在着感觉记忆，尽管在感觉记忆中贮存的是感觉信息的原有形式，即是客观事物的真实的“模写”或“复本”，而且保持时间非常短暂，但它为人类对信息的进一步加工提供了“材料”。
二、短时记忆
（一）短时记忆的概念
短时记忆是指脑中的信息在一分钟之内的加工编码的记忆。短时记忆又称为操作记忆或工作记忆，它与感觉记忆在功能上的区别是：感觉记忆中的信息即是无意识的，也是未加工的感觉痕迹，而短时记忆中的信息是来自于感觉记忆并对其进行操作、加工，是正在工作的、活动的记忆，只有当那些被加工处理编码后的信息才能被转入长时记忆中贮存，否则就会遗忘。
人在短时记忆某事物时，是为了对该事物进行某种操作（或称加工）。因此，它是根据记忆活动目的，恰当地招待一定的操作，例如，抄写或临摹字画活动，就需要不断地暂时把视线离开范本，凭借对范本的短时记忆来进行操作。可见，短时记忆是信息在感觉记忆之后的高一级加工水平阶段，它具有以下基本特点。
第一，短时记忆中的信息的保持时间在无复述的情况下，一般只有5~20秒，最长也不超过1分钟。1959年美国学者彼得森夫妇（L。R。PETERSONANDM。J。PETERSON）做的简单实验表明，学习任何材料后，若使用分心技术干扰复述的进行，则在间隔18秋后信息就会忘掉绝大部分。实验是这样进行的，给被试一个由三个辅音字母组成的项目表，如PSQ，GKB等，字母声音呈现后，要求被试回忆刚才听到的辅音字母，并同时马上开始从某个三位数上边疆减3，即258，255，252，……直到主试发出开始回忆出字母的信号，结果表明，仅仅间隔3秒钟时就有明显的蹴，到了18秒时几首遗忘了90%。导致这种遗忘现象的原因主要是被试不能在间隔时间内进行复述。换句话说，就是不让被试把信息从短时记忆中转入长时记忆。由此可见，信息从短时记忆转入长时记忆的机制就是复述。复述是指为了把一定限量的信息保持在记忆中的一种内部言而有信语，信息是按被复述时相关联的形态而贮存起来的。
第二，短时记忆的容量有限，短时记忆的容量又称为记忆广度，指信息短暂出现后被试所能呈现的最大量。研究表明，人类记忆广度为7±2，亦即5~9个项目，其平均数为7，它不分种族文化，是一般成人的短时记忆平均值。1956年美国心理学家G·米勒（G。MILLER）发表了一篇论文《神秘的七，加减二》（THEMAGICNUMBERSEVENPLUSORMINUSTWO）明确提出短时记忆容量为7±2个无任何关系的项目。他从信息加工的观点出发认为，如果人在主观上对材料加以组织、再编码，那么记忆中的信息容量可以扩大，为此他提出了“组块”（CHUNK）的概念。组块是指将若干单位联合成有意义的、较大的单位的信息加工的记忆单元，因此，组块又称为意义单元。由此可见，同样的信息，对具有不同经验的人来说意义单元的大小是不同的，例如排列八个英文字母THANKYOU，对懂英语的人来说，只构成了两上组块（意义单元）THANKYOU，而不懂英语的人则仍为八个组块（或称八个意义单元）。因此，7±2项目通常受到了主体原有知识经验的影响，它是以主体方观的意义单元数量计算，而不是根据学习材料本身的客观特征计算的。人们可以运用长时记忆中的信息（知识和经验），把小意义单元组合成大意义单元，从而扩大和增加记忆广度，这种依靠主体经验把分离的小意义单元组合为大意义单元的心理活动的加工处理过程称为意义单元组群（CHUNKING）。
第三，短时记忆中的信息保持的时间既短又易受干扰，当有新的信息插入，即阻止了复述，原有信息就会很快消失，而且不再能恢复。如果通过内部言语形式复述，就可以使即将消失的微弱信息重新强化，变得清晰和稳定，并转入长时记忆中加以保持。对那些未给复述的信息或超容量的信息则会随时间的流逝而自然衰退被遗忘。由此可知，是否对短时记忆中的信息进行复述是使短时记忆的信息转入长时记忆的关键。
（二）短时记忆中的信息编码
短时记忆中的信息编码主要是采用言语听觉形式编码，少量的是视觉的或语义编码。编码是对信息进行转换，使之适合于记忆贮存。1964年康拉德（R。CONRAD）在记忆广度实验中发现回忆错误与正确反应之间存在着语音上的联系。他选用了两组声音易混淆的字母“BCPTV和FMNSX为实验材料，用速未器以每个0.75秒的速度逐一随机地向被试呈现，每呈现完6个字母后要求被试凭回忆默写出来，如果记不清楚允许猜写，但不许不写。结果表明，尽管字母是以视觉方式呈现的，但被试回忆中写错的字母约80%左右是发生在声音相近的字母之间，如B和P，S和X，很少发生在形状相似的字母之间，如F和E。这说明被试回忆结果的性质，既不是随机的，也不为知觉性质所决定。以后，康拉德等人改用听觉方式向被试呈现声音相近的字母系列，如EGCZBD和声音不相近的字母系列如FGOAYQR，实验结果与在视觉呈现条件所得结果相当一致（r=0.64）。可见，短时记忆确认是以言语听觉形式对刺激进行编码的，或者说是以听觉编码形式占主导的。
在短时记忆中也存在着视觉或语义编码。实验证明，在聋哑人的短时记忆中，回忆发生的混淆主要是视觉性的或者是意义性的。进入短时记忆的信息是在人们的意识中，由于工作或操作的需要被立即提取出来的。近年来的研究表明，顺序系列检索，即信息被相继地从记忆系统中提取出来检索。平时同步检索，即信息被同时地从记忆系统中提取出来检索，是短时记忆中信息提取的两种主要的途径。
三、长时记忆
（一）长时记忆的概念
长时记忆是指信息在人脑中长久保持的记忆，又称为永久性记忆。一个人在社会环境中生活、工作和学习活动的开展和维持，主要是利用长时记忆中随时可以检索和提取的经验与知识。长时记忆一般具有以下特点：
第一，长时记忆的容量无限，它可以贮存一个人对世界认识的知识，是一个宠大的信息库，有人认为长时记忆的容量为5万到10个组块，也有人认为它的容量达到10个15次方比特的信息量。长时记忆中的信息主要来自于对短时记忆信息的复述，也有一些是感知中印象深刻的内容一次性直接进入长时记忆系统而被贮存起来的。长时记忆把现在的信息保持下来以备将来使用，或把过去已贮存的信息提取出来用于现在。这样，人的活动就在长时记忆的参与下把过去、现在和将来有机地联系起来了。
第二，长时记忆中的信息保持时间长久，它可以按时、日、月、年乃至终身计算，在理论上认为是永久存在的。一般认为长时记忆中出现的遗忘现象，主要是由于信息受到干扰所致，而使提取信息的过程发生了困难。
（二）长时记忆的编码
长时记忆并不排斥对信息逐字逐句进行加工的编码方式。在长时记忆中的信息是以意义编码为主的。意义编码有两种形式：语义编码和表象编码，它们又被称为信息的双重编码。
1、表象编码
人对信息的意义编码形式之一是表象编码，它主要是加工处理非言语的对象和事件的知觉信息。表象编码是指以空间的平等方式表征信息，对某一个复杂对象的各种成分同时进行处理，并贮存到复杂的联想结构中，以便使输出的信息具有空间特点，能反映对象的表态特征和动态特征。表象编码的重要特征是平行加工，即类似于在知觉真实物体时的加工。但是，表象编码又不是一种刻板的外界事物的模写，不是个体所贮存的有关环境的一种完整的、原始的、未经加工的“图片”，而是经过加工了的一种抽象的类似物的再现，并且不受视觉或任何其它感觉通道的束缚，它包含着人对于类似信息加工的概括的能力。
2、语义编码
人对信息的意义编码的另一个形式是语义编码。语义编码是按言语发生的顺序以系统方式来表征信息的，包括言语听觉和言语运动两方面的信息。人们使用语言时所需要的全部信息，不仅包括词和它们的符号、意义、所指的对象，也包括应用这些词的规则，即语言的文法规则、数学运用规则等。
语义编码的特征是串行加工，是按照节点和线的复杂网络贮存的。节点代表概念或事件，而线则表示有意义的联系，按照语义编码原理，长时记忆中的所有信息都是按照一个节点和许多关系而编码的，语义成分间的联系，即概念、事件和情节的信息可以用语义网络的形式来表示。科林斯（A。M。COLLINS）和奎利恩（M。R。QUILLIAN）提出的一个语义记忆储存的网络模型。在这个网络模型中，语义记忆的基本单元是概念，每个概念具有一定的特征。节点为概念（或命题），每个节点上的小线段为该概念的有关特征或属性，从节点向上的连线表示与上一级概念的联系及归属，例如“金丝雀”属于“鸟”，“鸟”又属于“动物”。概念的特征是分层级贮存在记忆中的，每个节点上的概念仅贮存它所独有的特征或属性，而不贮存其它节点的共同属性，例如“会吃”“会呼吸”的属性只附在动物节点上，而不附在较低节点“鸟”或“鱼”的节点上，这符合认知经济原则。根据被试对概念隶属问题（如金丝雀是动物吗？）或概念属性问题（金丝雀会呼吸吗？）作出的反应时间可知道概念间层次关系的实际贮存情况。实验结果表明，反应时间随属性所处节点的水平的增加而增加，一般每升高一级水平，反应时间则要增加约75毫秒，语义层次愈多，所需的时间也愈多。
（三）长时记忆的贮存
在长时记忆中贮存的信息原则上是分类处理的。认知心理学认为，人类的长期记忆中贮存着两种不同的记忆：程度性记忆和陈述性记忆。
1、程度性记忆（PROCEDURALMEMORY）
程序性记忆是一种技能记忆，指一个人对具有先后顺序的活动的记忆。在程序性记忆中主要包括认知与动作技能两部分，它是经过个体由观察学习与实际操作练习而习得的记忆。
从个体发展来看，个体首先发展起来的是程序性记忆，如自幼学习的动作技能，写字、骑车等都是通过练习而获得的，其所学到的“如何按程序操作”的一切活动，长期贮存在记忆里，以后一旦需要，则可随时检索出来应用。程序性记忆有一个明显的特征：绝大多数不能言传，例如会骑自行车的人很难用言语来表达这种知识。
程序性记忆是按一定程序习得的，其贮存后经久不忘，会骑自行车的人，以后二十年内不再练习也不会忘记，会弹钢琴的人也是如此。但程序性记忆在开始学习时较难，尤其是在刚学习后记忆检索的初期，必须受意识的支配，并清楚地意识到须按程序进行的活动。以后经过多次练习达到纯熟阶段，程序性记忆的检索就会成为自动方式进行，例如骑车者只须抬头向前看，而不须留意自己的手、脚动作。程序性知识是学校技能教育的内容之一。
2、陈述性记忆（DECARATIVEMEMORY）
陈述性记忆是一种事实记忆，是指一个人对事实性信息的记忆。例如人名、地名、名词解释以及定理、定律等均属于陈述性记忆。陈述性记忆的明显特征是可以言传，即在需要时可将记得的事实陈述出来。陈述性记忆又称之为陈述性知识。陈述性知识是学校知识教育的重要内容。
程序性记忆和陈述性记忆在对学习的信息处理上有所不同，一般来说，程序性记忆是在认知的同时还须参与活动，而陈述性记忆则偏重于认知。目前的研究认为，程序性记忆和陈述性记忆分别贮存于大脑的不同部位，说明大脑在记忆贮存上存在着分区专司的功能。虽然在长时记忆的贮存上有程序性记忆和陈述性记忆之分，但在用记忆表达于外显的知识时，两种记忆都是分工合作的。
四、记忆术
记忆术是记忆的窍门和方法，旨在促进人们记忆材料的一种程序。目前最流行而又取得公认的记忆技术是PQ4R法。
PQ4R法的取名是下面所述学习材料应该遵循的6个步骤的英文缩写。
1、预习（PREPARE）：涉猎全章学习材料，以确定要控计的一些总课题。确定作为单元来阅读的各分段，把以下四个步骤应用在各分段上。
2、提问（QUESTION）：提出有关分段的问题。把各分段的标题改为适当的问句：例如一个分段标题是“信息在头脑中的贮存”，可改为：“何谓信息在头脑中的贮存？”或“贮存在头脑中的贮存”，可改为：“何谓信息在头脑中的贮存？”或“贮存在头脑中的信息是如何进行的”？等
3、阅读（READ）：仔细阅读各分段的内容，浓度回答自己对分段所拟定的问题。
4、思考（REFLECTION）：阅读时思考内容，力图予以理解，想出一些例子，把材料和自己脑中已有的经验联系起来。
5、复述（REPEAT）：学完一个分段后，浓度回忆其中所包含的知识，力图回答自己对本分段所提出的问题。如果不能充分回忆，就重新阅读记忆困难的部分。
6、复习（REVIEW）：学完全部材料后，默默回忆其中的要点，再次尝试去回答自己所提出的各个问题。
这种学习和记忆材料有效的理由是，全部学习材料的安排都设计成便于间时学习，另外还可以使学习者了解材料是如何组织的。对材料进行良好的“主观上的组织”，是导致有效记忆的手段。
对那些无意义联系的材料人为地赋予某咎逻辑意义或联想结构，也能提高记忆的效果，这些方法有：
1、定位记忆法：将记忆项目与熟悉的地点位置相匹配，使地点位置作为恢复各个项目的线索。
2、串联法：把单词或名称的第一个音节或字母串连起来组成一个单词。如美洲五大湖泊HURON、ONTARIO、MICHIGAN、ERIE、SUPERION的字头可以连成HOMES，记住后者就容易记住前者。
3、形象控制法：使身心轻松舒适，头脑中出现过去或未来的良好形象或整体形象，以增加记忆。
4、联想法：利用观念与形象的联想，将材料构成有意义联系的内容。例如马克思生于1818年，卒于1883年，就可以用“一爬一爬，一爬爬上山”来加强记忆。
以上记忆术均带有一定的强化性质，因此还需要与其他方法结合起来运用才会收到更好的记忆效果。