o. (g. mv.),
1. de herinnering, of wel, de voortdurende herinnering, gedachtenis: van iets hebben, er herinnering van hebben, het zich herinneren; blijvend aandenken, gedachtenis;
2. het vermogen om voorstellingen van de geest te bewaren, herinneringsvermogen (e): een goed, sterk, zwak hebben; zijn — begint te verminderen; het van de dieren; een — hebben als een garnaal, een zeer slecht herinneringsvermogen; een visueel -, waarin vooral gezichtsindrukken bewaard worden; een mechanisch of werktuiglijk —, geschikt tot reproduktie van werktuiglijke associaties; (fig.) zijn pijnigen, zich zwaar inspannen om zich iets te herinneren; oneig. spreekt men wel van bij een apparaat (computer) dat informatie kan opnemen en deze op een later tijdstip in dezelfde vorm kan weergeven (e);
3. de geest als zich herinnerend gedacht, als zetel van herinneringen: een rijk -, een geest rijk aan herinneringen; in het liggen (dichterlijk zweven enz.), als herinnering voor de geest staan, zweven enz.; iets in het — prenten (inprenten), het vast in de geest prenten, om het niet te vergeten; iets in het bewaren, het zich herinneren, het onthouden; iets voor het brengen, zich iets in het brengen, roepen, het weer voor de geest roepen of zich weer in de gedachten brengen; uit het uit de herinnering, uit het hoofd verdwenen.
(e) computertechniek. Is de informatie in het geheugen vervat in continu veranderlijke fysische grootheden, zoals bij een bandrecorder, dan kan men van een analoog geheugen spreken. Deze apparatuur behoort in de eerste plaats tot de ➝elektronica. Is daarentegen de informatie vervat in discreet veranderlijke fysische grootheden, zoals de pennen op de wals van een carillon, dan is dit een digitaal geheugen.
Voor opnamen en weergave van informatie worden de termen ‘schrijven’ en ‘lezen’ gebruikt. Een digitaal geheugen kan beschouwd worden als een sequentiële schakeling (➝schakeltechniek) waarbij informatie, die met uitgangssignalen gelezen wordt, in vorm en inhoud gelijk is aan informatie die eerder met ingangssignalen geschreven is. De minimale capaciteit van een digitaal geheugen is een enkele bit. Het aantal bits dat per keer gelezen of geschreven wordt heet een woord. Alvorens te kunnen lezen of schrijven moet de betrokken geheugenplaats geselecteerd worden (adresseren).
Naast overeenkomsten bestaan er ook verschillen tussen het technische en het menselijke geheugen:
1. het technische geheugen ‘vergeet’ de oude inhoud van een geheugenplaats volledig als een nieuw woord hierin geschreven wordt
2. een technisch geheugen is homogeen van structuur;
3. de eigenschap van een menselijk geheugen om vaak gebruikte informatie sneller beschikbaar te stellen kan technisch alleen verkregen worden door een aantal geheugens van verschillende snelheid in een hiërarchisch systeem te verenigen.
Structuur. De omvang van een geheugenplaats wordt uitsluitend bepaald door het aantal bits dat zij bevat (de woordlengte). Men onderscheidt geheugens met vaste woordlengte waarbij elke plaats een gelijk aantal bits omvat, en geheugens met variabele woordlengte waarbij de woordlengte of te zamen met het adres wordt gegeven of kan worden afgeleid uit merktekens in de geheugenplaats zelf. De betekenis van de bits van een woord is voor het geheugen van geen belang. Worden alle bits van een woord op een zelfde tijdsmoment gelezen of geschreven dan spreekt men van een parallelgeheugen. Worden zij daarentegen opeenvolgend gelezen of geschreven dan spreekt men van een seriegeheugen.
De snelheid waarmee opeenvolgende groepen parallelle bits aan het geheugen toegevoerd of onttrokken kunnen worden heet de transmissiesnelheid. De tijd nodig voor de volledige transmissie van een woord is de cyclustijd.
Het adresseren van een geheugen is een taak van het ➝bedrijfssysteem en wordt grotendeels door ➝software verricht. Naargelang de volgorde van de adressen er wel of niet toe doet, spreekt men van sequentiële resp. aselecte adressering. Bij een direct geheugen worden geheugenplaatsen onafhankelijk van een voorafgaande selectie geadresseerd. Elke geheugenplaats wordt expliciet door een adres geïdentificeerd. De adressen zijn gewoonlijk opeenvolgende gehele getallen. Het directe geheugen is bijzonder geschikt om programma’s gedurende hun uitvoering te bewaren.
Richt de selectie zich niet op de geheugenplaats maar op de inhoud van deze plaats, dan spreekt men van een associatief geheugen. Deze selectie is analoog aan de selectie van een telefoonnummer in een telefoongids. Het associatieve geheugen vermijdt de lineariteit van de meeste andere geheugentypen. Dit betekent dat in een associatief geheugen de geheugenplaatsen niet een opeenvolgende, aangesloten rij van adressen hebben. Wordt selectie verricht op grond van de plaats van een voorafgaand geselecteerd geheugenwoord dan spreekt men van een sequentieel geheugen. Hierbij is de meest voorkomende regel dat opeenvolgende plaatsen geselecteerd worden.
Een expliciet adres is hierbij niet nodig. Wel is het wenselijk opnieuw van voren af aan te kunnen beginnen. De gebruikelijke methode is eerst alle informatie in volgorde te schrijven en in een volgende bewerkingsfase dit in dezelfde volgorde te lezen. Dit duidt men aan als FIFO (first in first out). Het sequentiële geheugen sluit goed aan bij de vorm waarin veel data beschikbaar zijn. Een variant op het sequentiële geheugen is het stapelgeheugen.
Hier is de leesvolgorde tegengesteld aan de schrijfvolgorde; dit wordt aangeduid als LIFO (last in first out). Deze procedure is aantrekkelijk bij de behandeling van ➝programmeertalen. Tenslotte kan men bij sequentiële adressering ook gebruik maken van de inhoud van de voorafgaande geselecteerde geheugenplaats. Dit is het geval bij de kettingadressering. In de eenvoudigste vorm wordt hier in elke geheugenplaats het adres van de opvolgerplaats bewaard. Kettingadressering maakt het invoeren en weglaten van gegevens in een bestaande reeks gemakkelijk.
Van genoemde adresseringsmethoden passen de aselecte adressering en FIF o het beste bij de bestaande apparatuur. Functie. Binnen een computer wordt informatie op diverse plaatsen gedurende korte of langere tijd bewaard; hiervoor worden verschillende geheugentypes gebruikt. Een geheugen dat plaats heeft voor één bit wordt wel ➝flip-flop genoemd. De periode van onthouden is gewoonlijk kort. Zo kan een flipflop aangeven of een optelling een positieve of negatieve som oplevert.
Dit blijft dan onthouden tot een volgende optelling verricht wordt. Een geheugen dat een capaciteit van één woord heeft, heeft een register; dit kan b.v. de som van een optelling bewaren. Worden een aantal registers als een groep behandeld, dan spreekt men van een plaatselijk geheugen. Hierbij is het noodzakelijk de geheugenplaatsen te adresseren. Daar deze drie geheugentypes een geringe capaciteit hebben kunnen ze met relatief kostbare componenten voor een korte cyclus gebouwd worden. Zij zijn dan ook bij uitstek geschikt voor het snel en kortstondig bewaren van data, instructies en hieruit afgeleide informatie.
Het hoofdgeheugen daarentegen bevat het in uitvoering zijnde deel van een programma en alle daarbij behorende data. De capaciteit en de cyclus voor het hoofdgeheugen bepalen daarom in belangrijke mate de bewerkingssnelheid van een digitaal systeem. Capaciteiten van duizend tot honderdduizend woorden met een cyclus van enige microseconden tot een fractie van een microseconde zijn normaal. Het hoofdgeheugen is vrijwel steeds direct adresseerbaar. Een groot hoofdgeheugen wordt vaak uit een aantal elementaire geheugens (modulen) opgebouwd, die elk het karakter van een enkelvoudig geheugen hebben.
Het hoofdgeheugen wordt meestal met hulp geheugens aangevuld. De aard en de omvang van programma’s en data zijn nl. zodanig, dat ze niet alle economisch in het hoofdgeheugen bewaard kunnen worden of behoeven te worden. Het bedrijfssysteem zorgt ervoor dat de nodige informatie eerst van het hulpgeheugen in het hoofdgeheugen geplaatst wordt, daarna vanuit het hoofdgeheugen bewerkt wordt en tenslotte weer in het hulpgeheugen teruggeplaatst wordt. Soms wordt de combinatie hulphoofdgeheugen gebruikt als een homogeen hoofdgeheugen dat de capaciteit van het hulpgeheugen en de snelheid van het hoofdgeheugen benadert (virtueel geheugen). Het snelle geheugen wordt buffer of cache genoemd. Hulpgeheugens kunnen al of niet machinaal beschikbaar zijn.
In het laatste geval is een handbewerking vereist, zoals het opzetten van een band of het inleggen van een pak kaarten. Hoewel dit een relatief grote toegangstijd met zich meebrengt treedt geen wezenlijk verschil met de machinaal beschikbare geheugens op. Hulpgeheugens kunnen een capaciteit hebben die duizend tot één miljoen maal die van een hoofdgeheugen is. De woordlengte van een hulpgeheugen is doorgaans een veelvoud van de woordlengte van het hoofdgeheugen, teneinde de lange toegangstijd enigermate te compenseren.
Apparatuur. Het geheugenapparaat wordt sterk bepaald door het medium dat voor de geheugenplaatsen gebruikt wordt. Een vereiste voor een geheugenmedium is, dat meer dan één stabiele toestand mogelijk is in ruimte of in tijd. In het laatste geval moet het geheugenmedium een vertraging veroorzaken. Daar vrijwel alle fysische verschijnselen aan deze eisen voldoen zijn vele geheugentypes beproefd. De eisen van betrouwbaarheid zijn echter zo hoog, dat weinig van deze in grote getallen zijn toegepast.
De uitwisseling van informatie, dus ook het lezen en schrijven bij een geheugen, vereist steeds energie. Voor het bewaren van informatie is in principe geen energie nodig. Is dit inderdaad het geval dan spreekt men van een permanent geheugentype. Het schrijven in een permanent geheugen kan destructief of niet-destructief zijn. Bij destructief schrijven wordt het medium verbruikt. Het zal dus goedkoop en goed hanteerbaar moeten zijn.
Het meest geschikt hiervoor is papier (ponsband). Enigszins complexere apparatuur is vereist voor formulier en kaart. Het discrete karakter hiervan biedt echter aanzienlijke voordelen voor individuele kennisgeving, als retourneerbaar document, en voor bewerkingen die de volgorde wijzigen zoals sorteren en colleren (➝informatieverwerking). Schrijven geschiedt doorgaans mechanisch door ponsen (➝ponsband-ponser, ➝ponskaart-ponsmachine) of drukken (➝regeldrukker, ➝schrijfmachine). Voor het herkennen van gedrukte informatie worden optische of magnetische methoden gebruikt (➝karakterherkenning). Al deze apparaten hebben een serie-parallel karakter en gebruiken bij voorkeur sequentiële adressering.
Oorspronkelijk werden zij alleen voor inen uitvoer gebruikt, hetgeen nog steeds de voornaamste toepassing is. Door de komst van steeds omvangrijker systemen krijgen ze echter meer en meer de taak van een hulpgeheugen. Hun mechanisch karakter geeft deze randapparatuur een relatief grote toegangstijd en kleine transmissiesnelheid. In alle volgende geheugentypes is het schrijven niet-destructief. Men heeft hier vrijwel steeds met magnetische geheugens te doen. Een verder onderscheid kan nu gemaakt worden tussen statische en dynamische geheugens.
Bij de statische geheugens beweegt het geheugenmedium niet ten opzichte van de leesof schrijfapparatuur. De mechanische toegangstijd ontbreekt dus. Bovendien kunnen door een sterke koppeling van medium en transmissie-apparatuur korte transmissie tij den verkregen worden. Het meest verbreide geheugentype is hier het ➝kerntjesgeheugen. Dit type is in wezen aselect adresseerbaar en wordt voornamelijk als hoofdgeheugen gebruikt. Bij de dynamische permanente geheugens bewegen medium en informatie ten opzichte van de leesen schrijfapparatuur.
Afhankelijk van de vorm van het medium kan men tussen roterende, banden strip-types onderscheiden. Tot het roterende type behoren het ➝magnetisch trommelgeheugen, dat één van de oudste geheugentypes is, en het nu meer prominente ➝magnetisch schrijfgeheugen. Elk bevat gewoonlijk een groot aantal cirkelvormige kanalen. Met een kop kan in zulk een kanaal gelezen en geschreven worden. Heeft elk kanaal zijn eigen kop, dan is geen mechanische verplaatsing en daarmee gepaard gaande toegangstijd nodig. Daarnaast is er echter steeds een toegangstijd die verloopt totdat de gewenste informatie onder de kop verschijnt.
Hoewel het trommelgeheugen oorspronkelijk als hoofdgeheugen gebruikt werd, dienen dit èn het schrijfgeheugen nu meestal als hulpgeheugen. Bij de ➝magnetische bandgeheugens lopen de kanalen in de lengte van de band. Daar zij gewoonlijk gering in aantal zijn, wordt vrijwel steeds één kop per kanaal gebruikt. De adressering is sequentieel. Bij de magnetische stripgeheugens is het medium in een groot aantal strips of kaarten opgedeeld. Elke strip wordt eerst afzonderlijk geselecteerd en daarna roterend of als band behandeld.
De mechanische selectie kan een aanzienlijke toegangstijd vereisen. Banden stripgeheugens hebben allereerst het karakter van een hulpgeheugen. De verwisselbaarheid van banden en strips vergroot de geheugencapaciteit aanzienlijk en maakt deze apparaten ook voor invoer en uitvoer geschikt, zoals ook het geval is bij schrijfgeheugens die met verwisselbare schijven zijn uitgerust. Geheugens die energie vereisen om informatie te bewaren zijn niet-permanent. Ook hier kunnen statische en dynamische types onderscheiden worden. De typische uitvoeringsvorm is één of een veelvoud van elektronische flip-flopschakelingen.
De statische elektronische geheugens zijn door hun snelheid de meest gebruikte voor bit, register en plaatselijke geheugens. De techniek der geïntegreerde schakelingen maakt steeds grotere geheugencapaciteiten economisch mogelijk. Bij de dynamische niet-permanente geheugens beweegt de informatie ten opzichte van het geheugenmedium. Het medium is stationair, zodat een goede koppeling met de transmissie-apparatuur mogelijk is. De informatie loopt rond zolang zij bewaard moet blijven. De meest gebruikte vorm is de vertragingslijn, toegepast als plaatselijk geheugen. . psychologie.
Het geheugen wordt op vele manieren gedefinieerd, o.a. als het ‘reservoir’ van indrukken en vaardigheden die verworven werden in het verleden, maar in de loop van de tijd behouden bleven. Dit behouden blijven betekent niet dat de indrukken en vaardigheden voortdurend voor hernieuwd gebruik gereed liggen; zij worden alleen onthouden, d.w.z. onbewust bewaard. De menselijke persoon wordt niet geheel bepaald door invloeden en processen in het heden, maar ontwikkelt zich in een geschiedenis, waarbij het verleden hem op bepaalde wijze bijblijft. Dit bewaard blijven van het verleden, dat dienstbaar gemaakt kan worden aan het actuele gedrag, is de essentie van het geheugen. Bij het geheugen heeft men steeds te maken met drie fasen:
1. het opnemen;
2. het onthouden (retentiefase);
3. het terugzoeken, reproduceren of herkennen van het geleerde (➝retrieval, ➝herinnering, ➝herkennen).
Naast het geheugen in engere zin onderscheidt men een geheugenvorm waarbij de hele cyclus opnemen-onthouden-gebruiken van informatie slechts seconden beslaat. Dit is b .v. het geval wanneer men een telefoonnummer opzoekt, dat men lang genoeg onthoudt om het nummer te kunnen draaien, maar daarna meteen weer vergeet. Men spreekt in de vaklitteratuur van short term memory (stm), ter onderscheiding van long term memory (ltm). Het is nog onduidelijk in hoeverre aan stm en ltm dezelfde mechanismen ten grondslag liggen en in hoeverre bij beide dezelfde wetmatigheden gelden.
Het opnemen, het leren, kan zowel ‘incidenteel’ (min of meer spontaan) als ‘intentioneel’ (gewild) gebeuren. Vooral de gewilde inprenting (van buiten leren) is in de experimentele psychologie veelvuldig onderzocht. Het reproduceren geschiedt voor een deel onwillekeurig, b.v. wanneer een persoon die men in lange tijd niet gezien heeft, bij zijn verschijnen allerlei samen met hem doorleefde voorvallen weer in de geest doet opkomen. In andere gevallen komt reproduktie opzettelijk tot stand, wanneer men bewust en stelselmatig bepaalde geheugeninhouden tot bewustzijn tracht te brengen. Men spreekt wel van een ‘goed’ of ‘slecht’ geheugen. Hierbij komen vnl. in aanmerking de omvang, duurzaamheid en betrouwbaarheid.
De omvang is bij velen geweldig groot (geleerden, toneelspelers, musici enz.); de duurzaamheid loopt zeer uiteen, evenals de betrouwbaarheid. Experimenteel onderzoek bij getuigenissen voor de rechtbank gaf het verrassende resultaat, dat ook bij bona fide getuigen het aantal onjuiste opgaven veel groter is dan men verwacht. Vooral na het werk Ueber das Gedächtnis (1885) van de psycholoog H.➝Ebbinghaus, heeft het experimenteel onderzoek over het geheugen een grote vlucht genomen. Bij deze onderzoekingen werd meestal gebruik gemaakt van materiaal met zo min mogelijk betekenis voor de proefpersoon (b.v. zinloze lettergrepen van drie letters), die dit materiaal moest leren, onthouden en reproduceren. Zinvol materiaal immers, meende men, maakt het onderzoek gecompliceerd, doordat het allerhande bijgedachten (associaties) geeft en door iedere proefpersoon op een andere wijze wordt opgevat. In recent geheugenonderzoek wordt echter veel meer gewerkt met zinvol materiaal, zoals rijen (losse) woor-den, zinnen, teksten en plaatjes.
Daarbij is men zich na de vooral kwantitatieve onderzoekingen uit het verleden, meer gaan bezighouden met kwalitatief onderzoek, waarbij men zich richt op de wijze waarop informatie wordt onthouden en desgewenst, wordt geactualiseerd. Terwijl door de oudere geheugenproeven de indruk werd gewekt dat het onthouden een mechanisch proces zou zijn, is uit later onderzoek gebleken dat allerlei factoren, zoals de instelling van het individu, een belangrijke rol spelen. Van essentieel belang is daarbij de organisatie van de leerstof. Als deze organisatie niet in de stof zelf te vinden is, brengt de persoon bij het leren deze organisatie aan. Leerstof blijft beter behouden naarmate de stof beter is georganiseerd (➝coderen, voorstelling). Daarnaast kent men de zgn. ezelsbruggetjes om informatie te onthouden (➝mnemonics). [dr.J.Peeck] litt.
F.Yates, The art of memory (1966); J.Adams, Human memory (1967); L.Cermak, Human memory. Research and theory (1972); V. Gregg, Human memory (1975).
