на какую на оперативную или дисковую память эвм похожа кратковременная память человека
Оперативная память и ее отличия от других типов
Когда речь заходит о человеческой памяти, чаще всего люди обобщают данное понятие. Однако различают несколько видов памяти. Один из них — оперативная память.
Что такое оперативная память?
Под оперативной памятью в психологии подразумевают запоминание, которое совершается на определенный срок. Например, человек держит в голове рабочую информацию, потому что она ему необходима именно сейчас. После того как он выполнит то, что планировал, информация будет забыта.
Как используется оперативная память?
Необходимые данные из кратковременной памяти транслируются в оперативную, а после выполнения поставленной задачи вся информация улетучивается. В качестве примера можно привести следующую ситуацию: человеку необходимо приехать по определенному адресу, чтобы совершить покупку товара из рук в руки. Когда в голове откладывается нужный адрес, то сразу эта информация заносится в кратковременную память, а уже после в оперативную. В итоге, через несколько дней человек и вовсе забудет, по какому адресу он ездил. Подобное происходит и во время учебы, когда школьники или студенты готовятся к докладу.
Американские ученые доказали, что оперативная память тесно связана с интеллектуальным развитием. Объем оперативной памяти составляет не так много — всего 5 или 7 ячеек. Подобное говорит о том, что человек вполне может запомнить простой телефонный номер, только услышав его. Однако если цифр будет гораздо больше, как на мобильном, то вряд ли индивиду удастся воспроизведение информации.
Различия оперативной и кратковременной памяти
Кратковременная память очень похожа на оперативную, однако, она имеет и некоторые отличия. Кратковременная память выступает в виде цеха сортировки, когда человек получает информацию и распределяет ее. Оперативная же память является уже конечным пунктом, где информация используется, а потом забывается.
Мозг человека — орган достаточно сложный, от нормального функционирования которого зависит множество моментов. Именно поэтому ученые так до сих пор не пришли к единому мнению об оперативной памяти, является ли она отдельным компонентом или состоянием кратковременной. Если рассматривать оперативную память как состояние кратковременной, то можно заметить, что удержание нужных данных заметно отличается. Тем не менее, в этот момент можно увидеть ухудшения в работе критического мышления и возможности обдумывать информацию. Единого мнения относительно работы мозга и памяти на сегодняшний день не существует. Но большинство ученых склоняются к тому, что переключение мозга с одного режима на другой происходит в том случае, когда сроки максимально ограничены. Курс Викиум «Мнемотехники» поможет развить память и научиться запоминать большие объемы информации.
Память человека и память ЭВМ
Память – несомненно, один из важнейших атрибутов человеческой сущности, делающих человека человеком. Развитый, утонченный и вместе с тем изощренный аппарат памяти, пожалуй, это основное, что выделяет человека среди других представителей живого мира. Не только запоминание окружающего (это неосознанно делают и животные), но и воспоминание, логическое осмысление, многократное обращение сознания к хранилищу памяти и извлечение из него всего того, что нужно в данный момент, – на это способен лишь человек, наделенный разумом.
Процесс «заполнения» памяти ранними детскими представлениями об окружающем мире, знаниями, полученными в школе и в вузе, тем жизненным опытом, который воплощен в образах, событиях, фактах, характеризует в основном становление личности. Содержание памяти в значительно большей степени, чем внешность, определяет неповторимую индивидуальность человеческого «Я».
Совокупная память всех людей, коллективная память человека, материализованная в многочисленных книгах, картинах, нотах, фотографиях, чертежах, кинофильмах, архивных документах и во многом-многом другом, вне всякого сомнения образует один из основных краеугольных камней фундамента человеческой цивилизации.
За последние десятилетия разнообразные технические средства накопления и хранения информации пополнились еще одним – наиболее универсальным и гибким – памятью ЭВМ, которой во все большей степени отводится постоянно возрастающая роль в совершенствовании ЭВМ, и, следовательно, в развитии экономики и общества в целом.
Никогда ранее человечество не накапливало знания столь стремительными темпами. Удвоение объема знаний и увеличение потока информации в десятки раз ожидается уже в ближайшем будущем.
Сегодня ЭВМ стала главным инструментом, с помощью которого осуществляется управление информационными потоками. Так в общих чертах выглядит современная картина. О памяти ЭВМ известно гораздо больше, чем о памяти человека, его сознательной и бессознательной деятельности. Надпись «Познай самого себя», начертанная у входа в дельфийский храм Аполлона, актуальна и по сей день. Память человека обладает индивидуальными, многогранными, удивительными и большей частью не объясненными пока свойствами. Цицерон считал, что «для ясности памяти важнее всего распорядок; поэтому тем, кто развивает свои способности в этом направлении, следует держать в уме картину каких-нибудь мест и по эти местам располагать воображаемые образы запоминаемых предметов». Примерно по такому принципу построена и оперативная память ЭВМ. Из приведенных образных сравнений понятно, что память ЭВМ по многим параметрам отстает от мозга человека. И мы непременно «должны учиться у природы и следовать ее законам», как утверждал Н. Бор.
И творческая, и подсознательная деятельность, и другие ее виды часто объединяемые одним словом «чувство», применительно к памяти ЭВМ можно отнести к искусственному интеллекту, находящемуся в настоящее время на начальной стадии развития.
Высокая плотность записи, большая емкость памяти, высокое быстродействие, способность восприятия и аналоговой, и цифровой информации, возможность оперативного доступа к данным, сочетание адресного и ассоциативного поиска, объединение последовательного и параллельного принципов ввода-вывода информации, отсутствие механически перемещающихся узлов, высокая долговечность и надежность хранения – вот те основные качества, которыми хотелось бы наделить разрабатываемые долговременные запоминающие устройства.
На какую на оперативную или дисковую память эвм похожа кратковременная память человека
В массовом сознании память до сих пор воспринимается как аналог жесткого диска, только менее точный и надежный. Эта аналогия в корне неверная. Почти по всем параметрам человеческая память принципиально отличается от машинной.
Давайте осуществим их сравнение по нескольким показателям: энергонезависимость, объем памяти, пропускная способность интерфейсов, способ хранения данных, механизмы запоминания и воспроизведения информации, файловая система, необходимость в перерывах на обслуживание, надежность.
Энергонезависимость
Объем памяти
Точно измерить объем долговременной памяти человека крайне трудно, хотя попытки предпринимаются (некоторые расчеты показывают, что она измеряется сотнями терабайт). Скорее всего, наша память соизмерима с возможностями современной вычислительной техники.
Кратковременную (оперативную) память измерить проще. Не гигабайтами, конечно, а по количеству объектов, которые человек способен удержать в памяти без повторения: всего семь, плюс-минус два. Компьютеры в этом плане ушли гораздо дальше.
Что же касается количества одновременно запущенных процессов, то здесь дела еще хуже. В полной мере мы можем сосредоточиться только на одной задаче. Параллельные процессы могут выполняться лишь когда сознательные мыслительные усилия не требуются или требуются по минимуму (курить, слушать музыку, чесать ногу).
Стандарт обмена данными
Внутри компьютера обмен данными происходит в виде электрических сигналов.
В мозге отдельные нейроны тоже оперируют электрическими сигналами, но для передачи данных по синапсам преобразуют их в менее эффективные химические соединения, что ведет к потере тепла и информации.
Пропускная способность интерфейсов
Пропускная способность компьютерных интерфейсов достигает десятков гигабайт в секунду.
Человеческие нейроинтерфейсы измерить сложнее, но по существующим оценкам их возможности скромнее. Органы чувств способны принять до 11 Мбит/с, а вот осознанно человек усваивает не более 40 бит/с. Более того, большую часть времени наш осознанный информационный поток составляет всего 16 бит/с.
Способ хранения данных
Вычислительные устройства хранят информацию на жестком диске или его аналогах. У человека воспоминания предельно атомизированы и фрагментированы по всему мозгу. Память о неприятных эмоциях хранится в миндалевидном теле, графика — в визуальной коре, звук — в слуховой коре и так далее.
Запоминание и воспроизведение информации
Первое: компьютеры воспроизводят информацию в точности так, как записано. Мозг в готовом виде ничего не хранит, он оперирует системой перекрестных ссылок. В момент активации воспоминания создаются специальные белки, с их помощью между нужными участками мозга устанавливаются связи и воспоминание оживает. Самая близкая аналогия — театральная постановка: сценарий каждый раз один и тот же, но могут быть различия в деталях.
Второе: машинная память не зависит от контекста. Мозг же старается запоминать только самое главное (суть) и с привязкой к контексту. Чтобы запомнить и вспомнить, нам нужны ассоциации и желательно та обстановка, которая была на момент события. Это ускоряет доступ к часто используемым данным, но снижает скорость работы с памятью в целом.
Существуют люди с феноменальной памятью, но они либо страдают от когнитивных расстройств, либо натренированы с помощью приемов мнемоники, то есть опять-таки умения использовать контекст.
Файловая система
Электроника точно знает, где что хранится благодаря файловой системе. В мозге же царит бардак. Файловой системы нет, а есть огромная свалка данных с наклеенными на них стикерами контекста: «день рождения», «поцелуй Юли», «укусила собака», «напился и прыгнул в реку, потом вскочил чирей», «впервые увидел игровой автомат». Компьютер обращается к своей памяти с конкретными запросами: кто, что, где, когда. Запрос к мозгу выглядит куда менее формально: «Есть что по теме?»
Перерывы на обслуживание
По одной из теорий сон нужен для консолидации памяти. Во время бодрствования постоянный поток информации ведет к росту синаптической проводимости в мозге, и со временем это делает работу мозга неэффективной. Сон снижает синаптическую проводимость до оптимального уровня.
Компьютеры могут работать дольше, но и им нужны иногда перерывы — например, из-за утечек памяти.
Надежность
В плане надежности обе системы примерно на равных. Вычислительные устройства хранят данные на жестком диске. В случае его неисправности данные пропадают, а компьютер выходит из строя. С другой стороны, содержимое жесткого диска можно продублировать с помощью RAID или настроить бэкапы.
Мозг менее надежный, но более гибкий. Человеческая память сама по себе организована не лучшим образом, а в случае травмы есть вероятность амнезии. Но память иногда возвращается, а человек может сохранить работоспособность и способность к запоминанию даже при очень тяжелых травмах головы и потере значительной части мозга.
Почему память устроена так бестолково?
Компьютеры занимаются только вычислениями и хранением данных. Они под это специально оптимизированы.
Человеческий геном на 98,5% идентичен геному шимпанзе. Мозг тоже проектировался эволюцией в основном под нужды животного. А что нужно животному? Найти еду, убежать от хищника, победить соперника в стае, спариться с самкой. Ничего сложнее, чем групповая иерархия и история взаимоотношений с сородичами обезьяне запоминать не приходится. Поэтому и наш мозг оптимизирован не для размышлений (фокусировка на интеллектуальных задачах требует больших усилий) и запоминания больших объемов данных, а прежде всего для управления телом.
Косвенным свидетельством этого является нынешнее состояние робототехники. Роботы легко справляются со сложными вычислениями, а вот простые движения (поймать мяч, подняться по лестнице) даются им с огромным трудом.
Как работает кратковременная память
Содержание
Кратковременная память. Принцип работы
Мозг обрабатывает сигналы, поступающие к нему из различных источников и хранит до тех пор, пока они необходимы для какой-либо задачи. Основным механизмом сохранения информации на данном этапе является простое повторение. Прекращая повторение, человек, как правило, начинает забывать запомненное, освобождая таким образом место для хранения новых данных, которые кажутся ему более актуальными.
Отличие кратковременной памяти от оперативной и долговременной видов памяти
Но почему же мы до сих пор помним, что 2*2=4, что день рождения любимой бабушки в Июне, или то, что Архимед кричал “Эврика!”? Дело в том, что эти и другие подобные факты перешли в долговременную память. Именно там хранятся те данные, которые мы повторили достаточное количество раз, чтобы убедить мозг в их важности и актуальности.
Другие виды памяти
Разумеется, существуют и другие виды памяти. Например:
Сюда поступают сигналы от органов чувств, мимолётные ощущения, чтобы впоследствии трансформироваться в материал для кратковременной памяти.
Она позволяет телу двигаться, функционировать и принимать нужное положение, в автоматическом режиме. Именно благодаря ей мы не забываем, как нужно ходить или, скажем сидеть на стуле.
Она специализируется на пережитых ранее чувствах и эмоциях.
Однако эти виды памяти больше связаны с источниками воспоминаний или с механизмами восприятия, говоря же о сроках хранения, деление памяти на оперативную, кратковременную и долговременную более целесообразно.
Рекомендации по улучшению кратковременной памяти
Кратковременную память можно и даже необходимо развивать. Это поможет не только научиться сохранять нужные воспоминания, но и избежать всевозможных расстройств памяти в старости. Существует несколько простых способов, благодаря которым можно изменить гибкость ума и скорость мышления.
Рассмотрим каждый из этих советов подробнее.
Мнемонические приёмы рекомендовано использовать тем, кто имеет ярко выраженные проблемы с кратковременной памятью. Они также помогают переводить информацию в долговременную память, оказывая положительное влияние на скорость и качество запоминания. Действуют такие приёмы так: незнакомые и/или абстрактные понятия необходимо превратить в конкретные и понятные образы-ассоциации. Таким образом незнакомые данные прочно связываются с теми, которые уже хранятся в памяти, и информация максимально быстро закрепляется и не забывается.
Правильное с точки зрения потребностей мозга. Известно, что на улучшение памяти — как кратковременной, так и долговременной — положительно влияет употребление определённых продуктов:
Необходимо помнить, что недостаточно съесть горсть орехов, чтобы моментально улучшить память. Только ежедневное систематическое потребление необходимых продуктов даст хороший эффект в долгосрочной перспективе.
Что касается физической активности, то несложные физические упражнения и прогулки на свежем воздухе обеспечивают мозг кислородом и питательными веществами, что благотворно сказывается на его работе в целом и на способностях к запоминанию в частности.
Упражнения на развитие кратковременной памяти
Чтобы развить кратковременную память, необходимо регулярно ее тренировать с помощью специальных упражнений, направленных и на укрепление памяти, и на внимание.
Упражнения на внимание
Упражнения для развития памяти
Запоминайте пары несвязанных между собой существительных, представляя их в одних обстоятельствах:
Проверьте, легко ли вспомнить пару к одному из слов. Это упражнение тренирует скорость запоминания и наращивает объем запоминаемой информации.
Запоминание последовательностей из чисел или из слов обладает схожим эффектом. Правда, для того, чтобы их запомнить придется соединить не два образа, а целую цепочку-историю, включающую в себя нужные элементы. Так, чтобы запомнить такую последовательность:
Бабочка
Стол
Самолет
Корзинка
Книга
Нужно представить бабочку, которая приклеилась лапками к столу, в стол на всём ходу врезается самолет, а по его трапу спускается корзина, полная книг.
Попросите друга, коллег или любого, кто оказался с вами в одной комнате, убрать, например, со стола любой предмет. Разумеется, таким образом, чтобы вы этот предмет не видели. Затем постарайтесь вычислить, какой предмет пропал. Так вы натренируете и память, и внимание.
Иными словами, если вы не хотите через несколько лет обнаружить пробелы в памяти, начать работать над её развитием и укреплением нужно как можно скорее и чаще.
Классификация памяти: долговременная и кратковременная
Собственная внутренняя память является важнейшим психическим процессом. На протяжении всей жизни мозг человека воспринимает, перерабатывает, хранит и воспроизводит различную информацию, некоторая часть которой сохраняется в воспоминаниях недолго, другая часть может быть воспроизведена даже через несколько лет. С чем связаны такие особенности процесса запоминания? Это, в первую очередь, обусловлено тем, что у человека есть 2 совершенно разных вида памяти:
Именно от этих видов зависит, какая информация будет храниться в коре головного мозга всего лишь несколько минут, а какая будет «запечатлена» там на долгие годы.
В психологии бытует мнение, что на процесс запоминания и усвоения, а также на объёмы, которые способны удерживать кратковременная и долговременная память, во многом влияет генетическая предрасположенность.
Характеристика кратковременной памяти
Данный вид памяти представляет собой один из психических процессов, которому свойственно ограниченное по времени хранение информации (не более 30 секунд) и ограниченное по количеству удержание элементов (5-9 единиц). Информация поступает на кратковременное хранение с помощью сенсорных ощущений. Важным моментом, способствующим «отбору» материала, является направленность внимания человека на те или иные объекты.
При этом хранятся только актуальные на данный момент времени знания. После того, как эти знания утрачивают актуальность для человека, они, как правило, забываются или переходят в долговременную память.
Данный вид памяти особенно чувствителен к внешним воздействиям. Так, при любых отвлечениях человек может быстро забыть информацию, которую хотел запомнить.
Особенности кратковременного запоминания
Несмотря на то, что кратковременная память хранит данные относительно небольшой промежуток времени, она включает в себя важные процессы переработки получаемого материала:
В психологии одной из разновидностей кратковременной памяти считается оперативная память. Данный вид рассчитан на хранение конкретного материала в заранее известном временном диапазоне.
Оперативное запоминание во многом определяется значимыми для человека на тот или иной момент задачами. К примеру, оперативная память помогает школьникам запомнить материал к завтрашнему уроку, после чего информация может перейти на более длительное хранение или же вовсе вытесниться.
Что собой представляет долговременная память?
Данный вид памяти считается более надёжным хранилищем различной информации. В большинстве случаев она хранит сведения, имеющие для человека личный смысл или нашедшие в его душе эмоциональный отклик. Объём запомненного материала и время его хранения могут быть совершенно разными у всех людей.
Немного о генетике
Психология выделяет ещё один вид памяти, который принято относить к долговременной, — генетическая память. Она призвана хранить информацию о наших предках на подсознательном уровне. Учёные считают, что именно генетическая память определяет поведение человека, его характер и даже судьбу.
Некоторые специалисты считают, что данный вид запоминания ограничен возрастом до 2-3 лет. Однако другие исследователи полагают, что генетическая память хранит информацию в течение всей жизни человека. Более того, такой «след запоминания», пусть и подсознательный, является первоосновой понятия «долговременная память», которая заключается в длительном хранении ценной информации.
Взаимосвязь кратковременной и долговременной памяти
Между этими понятиями существует тесная взаимосвязь. Те знания, которые представляют для человека особый интерес, переходят в долговременную память. А уже из неё затем периодически извлекаются необходимые информационные блоки, которые попадают в кратковременную память.
Взаимодействие этих видов памяти наблюдается постоянно и именно оно характеризует качество запоминания и усвоения определённых сведений, а также способность человека к извлечению и воспроизведению ранее полученных знаний.
Таким образом, долговременное и кратковременное хранение информации выполняют важные функции при запоминании и воспроизведении материала. Кратковременная хорошо поддаётся тренировке и развитию при выполнении специальных упражнений. Долговременная тоже может быть развита, но для этого требуется гораздо больше времени и усилий.
Независимо от того, с какой целью человек запоминает ту или иную информацию, она обязательно будет изначально храниться в кратковременной памяти. В дальнейшем данные либо утрачивают свою актуальность и вытесняются, либо переходят на долговременное хранение для того, чтобы в необходимый момент можно было их воспроизвести. Тем, кто желает развивать свою память, нужно постоянно упражняться в запоминании материала, способности воспроизводить его через некоторое время.