Рабочая и внешняя память

Когда задачи слишком сложные, пользователи должны иметь возможность переложить часть нагрузки с рабочей памяти на функции пользовательского интерфейса, которые могут выступать в качестве внешней памяти.

Люди часто испытывают трудности в процессе использования веб-сайтов или других пользовательских интерфейсов. Распространенная причина возникновения таких трудностей — пользователи забывают предыдущую информацию, даже если она необходима для выполнения последующих задач. Это происходит не потому, что пользователи забывчивы или невнимательны. Вы глубоко заблуждаетесь, если считаете, что для человека очень важно разобраться с тем, как использовать ваш сайт. Причина, по которой люди забывают информацию посреди процесса, заключается в том, что пользовательский интерфейс не оптимизирован и требует от них хранить в рабочей памяти больше информации, чем может удержать мозг.

Представьте, что вас попросили выполнить следующее действие в уме: 353 + 489. Какой из способов вы бы предпочли:

• попытались бы мысленно выстроить числа столбиком, а затем сложить соответствующие цифры для единиц, десятков и сотен соответственно;
• превратили бы одно из чисел в "легкое" число (например: 300 или 500), а затем прибавили его к другому (например: прибавив 11 к 489 и вычитая 11 из 353, вы получите 342+500).

Какой бы способ вы ни выбрали, в любом случае — задача будет сложной. Сложной она является потому, что создает большую нагрузку на рабочую память, поскольку для ее решения необходимо держать в уме огромный объем информации: не только круглые числа, которые нужно сложить, но и промежуточные, которые тоже участвуют в сложении.

Определение: Человеческую рабочую память можно представить как буфер (временное хранилище данных) или блокнот, в котором мозг хранит информацию о текущих задачах.

Буфер рабочей памяти имеет ограниченную емкость. Воспринимайте ее как коробку для яиц с небольшим количеством ячеек. Если перед вами стоит задача, для выполнения которой необходимо, чтобы в рабочей памяти хранилось слишком много информации, то нужно освободить (очистить) часть ячеек от прошлой информации. То, что удаляется из рабочей памяти, может понадобиться для совершения последующих задач, поэтому нам придется потратить больше времени на восстановление данных, выполнение задачи и устранение ошибок. Если в примере про сложение чисел перепутать цифру одного из исходных чисел, то в результате ответ будет неверным.

Впервые концепция рабочей памяти была проиллюстрирована в известных исследованиях психологов Алана Баддели и Грэма Хитча из Университета Стерлинга в Шотландии.  Суть этих экспериментов в том, что участники должны были запомнить от 1 до 6 цифр, одновременно выполняя другую задачу: определить, в правильном ли порядке расставлены предложения. Чем больше цифр приходилось запоминать, тем хуже был результат выполнения второго задания.

Эксперимент показал, что часть рабочей памяти участников была занята хранением цифр, поэтому в ней было меньше места для выполнения второго задания. Этот процесс приблизительно похож на "пробуксовку" в вычислительной технике — явление, при котором процессор не имеет достаточного количества внутренней памяти, чтобы хранить всю информацию для выполнения задачи. Пробуксовка проявляется в многократном сбросе с диска части информации и загрузке новой информации на диск.

1. Взаимосвязь с кратковременной памятью

Рабочая и кратковременная память связаны между собой, а в психологии, зачастую, являются взаимозаменяемыми понятиями. Однако технически они совершенно разные:

• Рабочая память ориентирована на выполнение задач: ее можно рассматривать как "интерфейс" между различными процессами (например: восприятие, внимание, память) — все они подчинены более масштабной задаче.
• Кратковременная память, напротив, представляет собой процесс хранения информации (слова, предложения, концепции) в течение короткого промежутка времени. Чаще всего, в контексте кратковременной памяти вспоминают магическое число 7 Миллера, которое представляет собой приблизительный объем кратковременной памяти. Данный вывод основывается на наблюдении, сделанном в 1958 году Джорджем Миллером о том, что на короткий промежуток времени человек может запомнить около 7 фрагментов информации.

2. Рабочая память и пользовательский опыт

Понятие когнитивной нагрузки связано с понятием рабочей памяти. Если задание вызывает высокую когнитивную нагрузку, то это, как правило, означает большую нагрузку и на рабочую память. Задачи, которые нагружают нашу рабочую память, обычно воспринимаются как тяжелые. Поэтому, чтобы сделать работу приятной и удобной, дизайнеры должны убедиться, что рабочая память пользователя не будет перегружена.

Как узнать емкость рабочей памяти наших пользователей? Рабочая память имеет ограниченный объем, однако узнать ее точный размер невозможно, поскольку она будет варьироваться от человека к человеку. Образование и IQ обычно положительно влияют на объем рабочей памяти, в то время как возраст отрицательно сказывается на ней. Если мы ориентируемся на специализированную аудиторию, например, экспертов, у нас будет хорошее представление об объеме рабочей памяти ее членов.  Но у широкой аудитории размер рабочей памяти будет достаточно разнообразным.

Хотя объем рабочей памяти зависит от конкретного человека, вероятно, что многие члены вашей проектной команды обладают значительно большим объемом, чем у вашей целевой аудитории. Конечно, многие разработчики имеют большой объем рабочей памяти по причине собственного выбора: программирование настолько сложно, что люди, которые смогут удержать как можно больше рабочих элементов в своей памяти во время кодирования, с большей вероятностью достигнут успеха в этой области.

Важно помнить, что вы — не пользователь. Определенная последовательность действий может являться простой для вас и ваших коллег, поскольку ваша рабочая память не перегружается. Однако, большинство пользователей (если не все) не смогут справиться с поставленной задачей из-за того, что им не хватит рабочей памяти. 

Хороший пользовательский интерфейс полезен для всех, а не только для тех, у кого большой объем рабочей памяти. Поэтому хорошей практикой в дизайне является ограничение нагрузки на рабочую память пользователей. Другими словами, убедитесь, что пользователи могут легко получить доступ ко всей информации, необходимой для выполнения задачи, без необходимости сохранять ее в рабочей памяти.

3. Внешняя память

Легко сказать: "ограничить нагрузку на рабочую память", но некоторые задачи естественно сложнее других. Как мы можем помочь пользователям обойти ограничения рабочей памяти? В рассмотренном выше примере сложения невозможно изменить поставленную задачу, но мы можем ее упростить: предоставьте пользователям ручку и бумагу для записи промежуточных результатов, чтобы не нужно было хранить их в рабочей памяти. В данном случае, бумага выступает в роли "дополнительной" рабочей памяти.

Определение: Внешняя память относится к любому инструменту или функции пользовательского интерфейса и позволяет пользователям точно сохранять информацию, необходимую во время выполнения задачи, и получать к ней доступ.

То же самое можно применить по отношению к веб-задачам. Дополните рабочую память формой внешней памяти — виртуальным блокнотом, где пользователи могут хранить всю необходимую им информацию без необходимости фиксировать ее во внутренней памяти.

Примером задачи с высокой потребностью в рабочей памяти является чтение сложного отрывка на мобильном телефоне. Как показывают исследования, чтобы добиться одинакового уровня понимания на маленьком и на большом экране, пользователи вынуждены проводить гораздо больше времени за мобильным устройством из-за более высоких требований к рабочей памяти.  

Экран служит естественной границей внешней памяти: если люди что-то забыли на большом экране, то они могут заглянуть выше и вернуться к информации предыдущего абзаца, но если забыли что-то на экране мобильного телефона, то информация из предыдущего абзаца уже не видна (так как размер внешней памяти меньше), поэтому на восприятие информации тратится больше ресурсов.

Другим типичным примером веб-задачи с высокой нагрузкой на рабочую память является сравнение элементов: для выбора лучшей из  нескольких альтернатив необходимо взвесить все "за" и "против". Независимо от того, сравниваете ли вы гостиницы, обувь или медицинскую страховку, сравнение предполагает запоминание доступных вариантов и принятие решения о том, какая комбинация параметров является оптимальной. В данном случае, внешней памятью будут являться такие инструменты, как сравнительные таблицы, поскольку они позволяют пользователю выбрать набор интересующих его элементов и наглядно сравнить все "за" и "против", разместив их рядом друг с другом в удобную для просмотра таблицу.

Иногда пользователи создают свои собственные инструменты внешней памяти. Например:

• мы можем использовать электронную таблицу, файл или веб-заметки, чтобы отслеживать интересные летние лагеря для наших детей, места, которые можно посмотреть в отпуске, или статьи для чтения.  
• Занимаясь онлайн-шоппингом, многие пользователи добавляют в корзину для покупок возможные варианты, а затем решают, какой из них лучше и удаляют остальные. 
• Миллениалы (поколение людей, рожденных во временной промежуток с 1980 по 2000 годы) открывают нескольких объектов на различных вкладках, сохраняя их для дальнейшего сравнения и при этом не прерывая процесс отбора. 

Такие модели поведения создают дополнительную внешнюю память, тем самым помогая пользователям справляться с высокими нагрузками, требующими большого объема рабочей памяти.

Заключение

Различные по сложности задачи имеют, соответственно, различные требования к рабочей памяти. Дизайнеры должны хорошо понимать, какую информацию пользователям придется хранить в рабочей памяти для достижения своих целей на сайте. А также предоставлять такие функции пользовательского интерфейса, которые будут выступать в форме внешней памяти, позволяя пользователям выполнить задачу быстрее.