計(jì)算機(jī)控制的心理學(xué)實(shí)驗(yàn)計(jì)時(shí)問題與新方案設(shè)計(jì)

王雅喆

近幾年計(jì)算機(jī)應(yīng)用獲得了大力推廣和普及，如今幾乎所有的公司辦公都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無紙自動(dòng)化。同樣的，心理學(xué)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域也應(yīng)用了相應(yīng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，幫助其實(shí)驗(yàn)工作能夠高效順利的開展、獲得更好的效果。但需要注意的是，在心理學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中，計(jì)算機(jī)控制環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的計(jì)時(shí)誤差不可忽視，且該誤差存在某種程度的隨機(jī)性。本文講解了“計(jì)算機(jī)控制的心理學(xué)實(shí)驗(yàn)計(jì)時(shí)問題與新方案設(shè)計(jì)”的詳細(xì)內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)控制 心理學(xué)實(shí)驗(yàn) 計(jì)時(shí)問題 新方案設(shè)計(jì)

這幾年伴隨時(shí)代的快速發(fā)展與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的提升，中國心理學(xué)領(lǐng)域也獲得飛速成長。而作為科技力量中流砥柱的計(jì)算機(jī)技術(shù)也被心理學(xué)實(shí)驗(yàn)大量使用，其不但能夠進(jìn)一步提升實(shí)驗(yàn)的工作效率，還有利于推動(dòng)心理學(xué)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。但是由于計(jì)算機(jī)各類系統(tǒng)越來越復(fù)雜導(dǎo)致其計(jì)時(shí)問題更難解決，其優(yōu)化措施遭遇瓶頸，從而使得心理學(xué)實(shí)驗(yàn)的測試結(jié)果存在誤差。需要注意的是，在心理學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中，計(jì)算機(jī)控制環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的計(jì)時(shí)誤差無法預(yù)知，并存在某種程度的隨機(jī)性。

1 計(jì)算機(jī)控制的心理學(xué)實(shí)驗(yàn)所面臨的計(jì)時(shí)問題

1.1 實(shí)驗(yàn)采用Windows、Linux等通用系統(tǒng)無法精確計(jì)時(shí)

現(xiàn)在我們比較通用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都不是針對(duì)心理學(xué)實(shí)驗(yàn)專門開發(fā)的，如：Windows系統(tǒng)、Linux系統(tǒng)等。因此若在實(shí)驗(yàn)中不對(duì)這些系統(tǒng)計(jì)時(shí)做改善和優(yōu)化，則會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的計(jì)時(shí)誤差，心理實(shí)驗(yàn)所獲得的結(jié)果數(shù)據(jù)也會(huì)不準(zhǔn)確甚至報(bào)廢。大多數(shù)計(jì)算機(jī)采用的通用系統(tǒng)都屬于多任務(wù)操作，這種系統(tǒng)的特點(diǎn)便是針對(duì)并發(fā)任務(wù)進(jìn)行執(zhí)行，使其依照某種規(guī)律依次進(jìn)行調(diào)度。

若在心理實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)用此類系統(tǒng)，就算將實(shí)驗(yàn)設(shè)置為最優(yōu)先的任務(wù)權(quán)限，也無法使得實(shí)驗(yàn)占據(jù)整個(gè)CPU的內(nèi)存資源，并且在該系統(tǒng)中隨時(shí)都可以將心理實(shí)驗(yàn)任務(wù)中斷，且該實(shí)驗(yàn)的中斷時(shí)間、次數(shù)都存在某種程度的不可預(yù)知性。由此可知，Windows、Linux等通用系統(tǒng)由于自身多任務(wù)操作的特點(diǎn)，無法在心理實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行精確計(jì)時(shí)，可能并不適合被采納應(yīng)用。

1.2 實(shí)驗(yàn)過程中顯示器刷新呈現(xiàn)時(shí)間無法有效控制

很多心理實(shí)驗(yàn)在應(yīng)用計(jì)算器的時(shí)候需要借助其顯示器，將某些刺激信息傳遞給實(shí)驗(yàn)人，但是顯示器由于自身刷新率的特征導(dǎo)致心理實(shí)驗(yàn)在時(shí)間控制環(huán)節(jié)存在難以修正的問題。因?yàn)槠胀@示器數(shù)據(jù)更換必須是其刷新周期的N倍，且N為整數(shù)。所以不管心理實(shí)驗(yàn)程序在之前設(shè)置的顯示時(shí)間是幾毫米都沒有意義，實(shí)際心理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中無法對(duì)其顯示器確切的信息呈現(xiàn)時(shí)間進(jìn)行控制。

如：某心理實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)實(shí)驗(yàn)人的展示的圖片刺激需要二十毫秒，但是該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的計(jì)算機(jī)顯示器的刷新周期是十四點(diǎn)三毫米，那么最終實(shí)驗(yàn)人所接收到的刺激信息時(shí)間是十四點(diǎn)三毫米或者二十八點(diǎn)六毫米。

1.3 心理實(shí)驗(yàn)過程輸入設(shè)備易引發(fā)隨機(jī)性延時(shí)

我們生活比較常見的計(jì)算機(jī)所應(yīng)用的輸入設(shè)備便是鼠標(biāo)、鍵盤等。在心理實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)用這些輸入設(shè)備會(huì)存在某種程度的延遲，從而導(dǎo)致計(jì)時(shí)誤差。其計(jì)時(shí)誤差程度取決于輸入設(shè)備的型號(hào)、性能等等。這些都不是心理實(shí)驗(yàn)程序所能決定的，且其延時(shí)存在某種程度的隨機(jī)性。

2 針對(duì)計(jì)算機(jī)控制的心理學(xué)實(shí)驗(yàn)計(jì)時(shí)問題的解決方案

2.1 心理實(shí)驗(yàn)中采用單任務(wù)操作系統(tǒng)

不采用多任務(wù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使用單任務(wù)系統(tǒng)。心理實(shí)驗(yàn)相關(guān)程序直接采用C 語言進(jìn)行編程，如此一來就不會(huì)發(fā)生由任務(wù)調(diào)度引發(fā)的計(jì)時(shí)誤差現(xiàn)象了。心理實(shí)驗(yàn)單任務(wù)程序可以對(duì)其內(nèi)部的Microcontroller 定時(shí)設(shè)備進(jìn)行直接操控，且其定時(shí)設(shè)備的分辨率低于零點(diǎn)一微秒，其在心理實(shí)驗(yàn)過程其定時(shí)能夠達(dá)到毫秒級(jí)別。對(duì)實(shí)驗(yàn)人來說相關(guān)刺激信息從調(diào)取到展現(xiàn)，整個(gè)過程的常數(shù)時(shí)間都受到有效控制。

2.2 實(shí)驗(yàn)過程中顯示器應(yīng)用 LED 背光技術(shù)

想要在心理實(shí)驗(yàn)過程打破顯示器刷新周期引發(fā)的計(jì)時(shí)誤差，我們可以選擇Light Emitting Diode技術(shù)，即發(fā)光二極管背光技術(shù)。與普通Cathode Ray Tube顯示器的循環(huán)掃描不同，Light Emitting Diode顯示器屬于保持型，其可以借助透光途徑來將刺激信息進(jìn)行呈現(xiàn)，若關(guān)閉Light Emitting Diode背光則人的肉眼是不能看到其顯示器上的任何信息的。由此可知，在心理實(shí)驗(yàn)過程中其對(duì)實(shí)驗(yàn)人呈現(xiàn)的刺激信息時(shí)間只有定時(shí)誤差和Light Emitting Diode背光的延遲，而這兩者的及時(shí)誤差僅僅是二十微秒，因此其對(duì)其顯示器確切的信息呈現(xiàn)時(shí)間可以實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)控制。

2.3 心理實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)用微動(dòng)按鍵輸入設(shè)備

想要在心理實(shí)驗(yàn)過程避免輸入設(shè)備引發(fā)計(jì)時(shí)延時(shí)誤差，我們可以選微動(dòng)按鍵輸入設(shè)備，將該設(shè)備與Microcontroller 中斷功能進(jìn)行連接，并將其按鍵做分離處理，從而減少因去抖或者掃描等因素引發(fā)的延時(shí)，則在心理實(shí)驗(yàn)實(shí)際進(jìn)行過程中一旦按鍵出現(xiàn)微動(dòng)則馬上引發(fā)中斷，從而對(duì)其Microcontroller 定時(shí)設(shè)備進(jìn)行開關(guān)控制，其計(jì)時(shí)控制可以實(shí)現(xiàn)微秒級(jí)。

3 結(jié)語

本篇文章針對(duì)“計(jì)算機(jī)控制的心理學(xué)實(shí)驗(yàn)計(jì)時(shí)問題與新方案設(shè)計(jì)”有關(guān)內(nèi)容，為大家詳解講解了計(jì)算機(jī)控制的心理學(xué)實(shí)驗(yàn)所面臨的計(jì)時(shí)問題，如：實(shí)驗(yàn)過程中所采用Windows、 Linux等通用系統(tǒng)無法進(jìn)行精確計(jì)時(shí)、顯示器刷新呈現(xiàn)時(shí)間不能進(jìn)行有效控制、輸入設(shè)備容易引發(fā)延時(shí)且該延時(shí)存在某種程度隨機(jī)性等。同時(shí)向大家簡單闡述了針對(duì)該計(jì)時(shí)問題的解決方案，如：理實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)用微動(dòng)按鍵輸入設(shè)備、采用單任務(wù)操作系統(tǒng)以及 LED 背光技術(shù)等。

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南陽醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 河南省南陽市 473000endprint