Оригинальный тест состоял из 24 тренировочных и 144 тестовых проб. В каждой пробе испытуемым предъявлялся случайный набор цифр (в последующих экспериментах использовались также буквы, звуки или изображения человеческих лиц), который требовалось запомнить. Длина набора варьировалась от одной до шести цифр, каждая из которых предъявлялась отдельно в течение одной-двух секунд. После этого следовала пауза длиной в две секунды, а за ней контрольная цифра. Испытуемые должны были потянуть один из двух рычагов в качестве ответа «Да, это одна из запомненных цифр» или «Нет, это новая цифра» (подававшиеся с одинаковой частотой и вероятностью), после чего контрольный стимул исчезал, а загоравшаяся лампочка давала обратную связь о правильности ответа. В конце испытуемых просили произнести запомненную последовательность.
Каждый человек 168 раз проходил через такую схему: предупреждающий сигнал о начале пробы, показ запоминаемого стимула-образца, отсрочка в две секунды, предупреждающий сигнал о том, что сейчас нужно будет напрячь память, контрольный стимул – то, что нужно сопоставить с запомненным материалом, ответ испытуемого, обратная связь о правильности выполнения задания – красная или зеленая лампочка, просьба к испытуемому вспомнить стимул-образец, после чего начинается следующая проба.
Стернберг хотел узнать, происходит ли «сканирование» кратковременной памяти параллельно, как в сенсорном регистре, или последовательно. Для этого были собраны данные о скорости сравнения запомненной последовательности от одной до шести цифр с еще одной цифрой и принятии решения о том, присутствовала ли она в запоминаемом наборе. Если бы испытуемые использовали стратегию параллельного сканирования, то есть воспринимали одновременно весь запомненный набор цифр, то скорость их ответа не различалась бы в зависимости от объема набора.
В дальнейшем конструкт эксперимента варьировался. Двухсекундная пауза заменялась 30 секундами, число тренировочных тестов возрастало до 60, а тестовых становилось меньше. Стернберг комплексно подошел к проведению тестирования и собрал максимально обширные и точные данные. Целью ученого было определить механизмы, формирующие специфику обработки информации в кратковременной памяти. Результаты эксперимента показали, что она прямо пропорционально зависит от количества цифр в наборе: на последовательную обработку каждого элемента уходит несколько миллисекунд, и чем их больше, тем больше нужно времени. Как на багажной ленте стимулы проезжают мимо, и мы оцениваем их принадлежность к настоящей задаче.
Доказав, что человек использует стратегию последовательного сканирования информации в кратковременной памяти, Стернберг также хотел выяснить, «перебирается» ли при этом вся информация или поиск прекращается при