美國心理學(xué)家R.C.阿特金森和R.M.希夫林于1968年提出人類記憶的信息加工模型。1972年，A.紐厄爾和H.A.西蒙提出人類信息加工系統(tǒng)的一個基本模型，這一系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)是它能以符號來表征外部事件和操縱控制符號表征的能力，即外部事件包括的各種客體可以用符號和符號結(jié)構(gòu)來代表，而信息加工系統(tǒng)能對這些符號進(jìn)行諸如讀入、編碼、再認(rèn)、存儲等一系列基本加工。R.M.加涅則根據(jù)現(xiàn)代信息加工理論，綜合各種模型之長，于1974年提出學(xué)習(xí)和記憶的信息加工模型（見圖），試圖揭示人類學(xué)習(xí)的特點(diǎn)。

學(xué)習(xí)和記憶的信息加工模型

在這個信息加工過程中，加涅把學(xué)習(xí)者環(huán)境中的刺激作為作用于感受器的輸入信息，信息經(jīng)過感覺登記器進(jìn)入神經(jīng)系統(tǒng)。在感覺登記器中，信息具有保留與原有刺激相同的表征形式，這種形式保存時間很短，美國心理學(xué)家G.斯伯林采用部分報(bào)告法發(fā)現(xiàn)視覺感覺信息僅能保持1秒。經(jīng)過感覺登記器的初步編碼，被注意的信息進(jìn)入短時記憶之后再次經(jīng)過編碼，成為概念的形式，這種形式的信息在短時記憶中一般只保留幾秒鐘的時間，但如果經(jīng)過復(fù)述，在短時記憶中保留的時間就可以長一些。經(jīng)過內(nèi)部復(fù)述后，信息就進(jìn)入長時記憶，可供以后回憶或提取。加涅指出，短時記憶和長時記憶只不過是同一結(jié)構(gòu)以不同方式起作用而已，從短時記憶進(jìn)入長時記憶的信息也可提取回到短時記憶，從短時記憶或長時記憶中提取出來的信息經(jīng)過反應(yīng)生成器就可以轉(zhuǎn)換成動作。也就是說從反應(yīng)生成器中發(fā)出的神經(jīng)信息激活了效應(yīng)器，產(chǎn)生作用于學(xué)習(xí)者的環(huán)境的行為。這種可觀察的行為表明刺激已達(dá)到預(yù)期的效應(yīng)，信息經(jīng)過加工，學(xué)習(xí)者進(jìn)行了學(xué)習(xí)。

在這一模型中，執(zhí)行監(jiān)控和預(yù)期是很重要的部分。學(xué)習(xí)者在了解其他學(xué)習(xí)目標(biāo)（預(yù)期）的情況下，會反過來影響對外部刺激的選擇性知覺，在記憶中的編碼，以及把它們轉(zhuǎn)換為行為。因此，學(xué)習(xí)發(fā)生的方式主要受到執(zhí)行監(jiān)控和預(yù)期結(jié)構(gòu)所引起的過程的影響。從加涅的這一模型可以看出，人腦的信息加工與計(jì)算機(jī)的信息加工既有共同點(diǎn)又有不同點(diǎn)。從信息的加工過程看，二者是有共同之處的，但人腦這一儲存系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)的存儲器顯然不同，計(jì)算機(jī)只是接受信息，并把每一特殊信息送到系統(tǒng)中每一特定位置上；而人腦則要對所有進(jìn)入的信息進(jìn)行分析，看其是否符合個人原有的知識系統(tǒng)。人在接受信息時具有高度的選擇性，在信息進(jìn)入系統(tǒng)后，只有納入有組織的認(rèn)知結(jié)構(gòu)才能被記住，而這一結(jié)構(gòu)在人腦中又是沒有特定位置的。這些區(qū)別充分反映了人類學(xué)習(xí)受意識控制的不同于機(jī)器的特點(diǎn)。