20世纪60年代所推崇的信息处理模型认为，在感官记忆之外还存在着一个或多个短时记忆系统，能将信息留存约几秒钟。我们对某些信息加以注意，便可以将其引入短时记忆（有时也被称为初级记忆或短时存储）中。短时记忆能存储大约七项内容，比如拨打新的电话号码时我们用的就是短时记忆。因为容量有限，一旦短时记忆的空间被填满，旧的信息就会被新的信息所取代。短时记忆储存的是相对不太重要的内容（例如，某个今天需要拨打但以后不会再用到的电话号码），使用后便会逐渐消失，就像你打电话给电影院询问今天晚上放映什么电影，你只需要将电话号码记住一小会儿，之后就可以将它丢弃。
在科学文献中，言语短时记忆受到了相当多的关注。至少从某种程度上说，这种记忆的存在是从自由回忆的近因效应推断出来的。例如，波斯特曼和菲利普斯曾要求受试者们回忆由10个、20个或30个单词组成的单词表。如果受试者们在刚刚看过单词后便立即开始回忆，他们对单词表末尾部分的记忆会比单词表中间部分的清晰许多，这一现象被称为近因效应。但如果回忆测试延后了哪怕仅仅15秒，而且在延迟的过程中受试者进行了某种言语行为（例如倒数数字），这一效应就不再出现了。研究者对这类发现的解读是，近因效应的发生是因为短时记忆的容量有限，当人们从短时记忆中提取最新存储进来的几个记忆项，便会发现这些内容的记忆效果最佳。
艾伦· 巴德利在20世纪60年代曾进一步提出，言语短时记忆主要以声音或语音的形式来存储信息。其他学者曾观察到，短时回忆中出现的错误往往是语音上的混淆，这从侧面支持了巴德利的观点。即便记忆材料最初是通过视觉形式呈现的，这种现象依然会发生，这便意味着信息在存储的过程中被转化成了语音编码。例如，康拉德和赫尔就证明，在以视觉形式呈现给受试者之后，发音相似的字母序列（如P、D、B、V、C、T）比发音不相似的字母序列（如W、K、L、Y、R、Z）更难被准确地回忆出来。
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