E-PRIME的時(shí)間精度問(wèn)題(原理)

/E－PRＩME的時(shí)間精度問(wèn)題張豹2006－２－22E—PRＩME經(jīng)過(guò)一系列的測(cè)試，包括在用英特爾處理器的奔騰（Ｐｅntｉum)系列和賽揚(yáng)(Ceｌｅron）系列的臺(tái)式機(jī)和筆記本電腦，處理器從６0MHZ到現(xiàn)在的GHZ，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)機(jī)器大于１２0ＭHＺ時(shí)，Ｅ-ＰRIME能產(chǎn)生毫秒計(jì)精度的時(shí)間。Ｅ－PRＩＭＥ采用微秒的時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)時(shí)。相對(duì)于一定的外部硬件，這種時(shí)間精度的測(cè)試是穩(wěn)定的。影響時(shí)間的一些計(jì)算機(jī)常識(shí)問(wèn)題:完全精確到毫秒的計(jì)算機(jī)是沒(méi)有的，一般的計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)的任何程序的運(yùn)行會(huì)占用時(shí)間，即使一個(gè)程序是在讀取一個(gè)毫秒精度的時(shí)鐘，這個(gè)精度也只是說(shuō)明準(zhǔn)確性只是真實(shí)地反擊了計(jì)算機(jī)是完全自由地讀取時(shí)鐘.當(dāng)一個(gè)軟件在現(xiàn)代操作系統(tǒng)上運(yùn)行時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣的情況：序列地讀取時(shí)鐘之間的差異通常會(huì)大于１mｓ。因?yàn)橛布系臅r(shí)鐘是獨(dú)立而且連續(xù)地運(yùn)行的，所以這種結(jié)果只有可能是由于程序在運(yùn)行時(shí)會(huì)有一些時(shí)鐘停頓地讀取意思是說(shuō)計(jì)算機(jī)的硬件的時(shí)鐘運(yùn)行是獨(dú)立于軟件而連續(xù)地運(yùn)行的，通過(guò)軟件來(lái)測(cè)試時(shí)間精度時(shí)，通常會(huì)通過(guò)一些時(shí)間停頓的點(diǎn)來(lái)讀取時(shí)間，所以通常會(huì)大于實(shí)際的1ms。。意思是說(shuō)計(jì)算機(jī)的硬件的時(shí)鐘運(yùn)行是獨(dú)立于軟件而連續(xù)地運(yùn)行的，通過(guò)軟件來(lái)測(cè)試時(shí)間精度時(shí)，通常會(huì)通過(guò)一些時(shí)間停頓的點(diǎn)來(lái)讀取時(shí)間，所以通常會(huì)大于實(shí)際的1ms。（其中涉及的概念:“misｓｔickｒａt(yī)ｅ"——通過(guò)軟件讀取時(shí)間TICK時(shí)所缺失的時(shí)間百分比。其中最大的時(shí)間缺失為“maｘｉmummissｔicｋｄauａt(yī)iｏn")Opｅｒatioｎally，E-Primｅｄｅｆineｓtheinｔeｒｐretａt(yī)iｏｎofmilliseｃｏndpｒecｉｓioｎasｔhｅａbiｌitytｏrｅpｏrtaｎyreactiontiｍeｏrtｉmingｄuraｔｉonsuｃhtｈat：E—PＲIME對(duì)毫秒級(jí)精確度的操作定義是能夠報(bào)告任何如下的反應(yīng)時(shí)間或是持續(xù)時(shí)間的能力:1．a(chǎn)ｍeasureｄandｒeportedtｉmingｐｒecisｉoｎstaｎdarddeviatｉoｎｉｓｌeｓsｔhａnhａlfaｍiｌlisｅcond。一個(gè)測(cè)量和報(bào)告的時(shí)間精度標(biāo)準(zhǔn)差少于0。5ms。2。rｅcordingsａｒｅｗiｔｈinａｍiｌlｉsecondfｒｏmthetimetheyarｅavailabletocoｍpｕtｅrｈarｄwarｅ。Whenerrｏrsｏccｕr，thｅｙｓhouldbｅdeｔectable,shoulｄｎoｔｉncreasemeasuｒemenｔvariancｅbyｍoｒethan１ms２.Tｈeｉnvｅstｉgaｔorｓhoｕｌdhaｖeaｍｅthodavａilａｂletoｉdｅntifyandｆｉlterouttiminｇdａt(yī)athaｔｉsｉneｒｒor。3．screenrefresheｓ（dispｌａysofｔhｅｆuｌlsｃrｅe(cuò)ｎ）ｃａnｂetｒａckedwithouｔmisses99.9%oｆtｈetｉmｅ，andmｉssesｃanbedetectedaｎdrｅported。ＣompｕtｅｒReｃｏrdedＶaｒiance=HumanVariancｅ＋MeasureｍenｔVaｒiance一般相對(duì)于HumaｎＶariaｎce來(lái)說(shuō)，MeaｓuremeｎtＶarianｃｅ(在EPRIME中少于1mｓ2）所占的比例很小,可以忽略。PｒobleｍsReportinｇTｉmｉｎgＡcｃuracyiｎComputerｉzedＢehａvioｒalRｅsｅａｒｃh影響行為研究時(shí)間精度的一些問(wèn)題：1。Ｃompuｔeroperatingsyｓｔemｓcanfalsｅlyrｅporttimｉngｄaｔa。２。Actｕalduｒａｔionscanbesiｇｎiｆicantlｙlongerａnddeviateｆrｏmtｈeiｎｔendｅｄduｒationｓsｐecｉｆied.３．Ｄｉsｐlaｙｓａrｅaｃcｏｍplishedvｉaｒefreshｃycles。Refreｓhcyclesａrｅraｒelyｍultipｌesoｆｔhｅintenｄｅｄdisplayduｒaｔioｎandｃaｎnｏtberestａｒteｄduriｎｇａnｅxperiment.4。Accuraｔｅｌymeａsｕｒinganｄｒeｐoｒtingtｉming,thenｄebuggiｎganeｘperimentcanbedｉfｆicult。問(wèn)題一、Ｃｏmputerｏpｅraｔingsystｅmsｃanｆａlsｅｌyrepｏrttimingdａt(yī)a．計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)錯(cuò)誤報(bào)告時(shí)間數(shù)據(jù)在一般的行為實(shí)驗(yàn)中要報(bào)告計(jì)算機(jī)屏幕的刷新頻率，刷新頻率會(huì)影響刺激的質(zhì)量和持續(xù)時(shí)間,尤其是在短暫呈現(xiàn)的顯示中更是如此.（上表的數(shù)據(jù)獲得是通過(guò)ThiｓexamｐlewasdonｅoｎaGatｅwａyG6－26６ｗiｔhanＳTBNitro3D（S3ＶiRGE—ＤX/GX３７5/385ｏnWｉndoｗs９8。)Ｔherｅｆreshraterepoｒtedbywｉndｏwsis“ｉnｖａlｉd"（無(wú)效的），在某一特定的硬件下實(shí)際的刷新頻率并不是報(bào)告時(shí)的數(shù)據(jù),而是表中所報(bào)告的ｍeaｓuｒｅdrｅfreshｒatｅ.因?yàn)閃ｉｎdows將設(shè)置的刷新頻率(例如600×480)為“所要求的",允許設(shè)備提供一個(gè)最適當(dāng)?shù)念l率來(lái)符合這一設(shè)置的頻率。Wiｎdowsreｐortｓｏnlyｔhereｑuestedｔiｍeaｎdnoｔtｈeactuａｌｔime。Ａ2０％errormeansthａｔｉfyouａｒeestimaｔiｎgrｅfｒeshesfor６０Hz,afｔer6０reｆｒｅshｅs,whicｈyoｕｅxpｅｃtｔoｂe１000milｌisｅcoｎｄs，theｄuratｉoｎwasactｕａｌlｙ797ｍs．Tｈｉｓisａ2０3mserrｏｒ.Itshouldnｅｖerｂeaｓsuｍeｄtｈａt(yī)thｅspecifiｃatioｎsｐrovｉdｅdｂｙtheharｄｗaｒemaｎufactｕrerprovｉdetheprｅciｓionthatｙｏｕneed．Fｏreｘaｍple，ｉｆtｈｅmonitoｒspeｃiｆicａt(yī)ｉonssａｙ７2Hzａt(yī)10２４x７６8，ｔhａt(yī)nｕmbermighｔｂｅoｆｆbｙ5０%dependingoｎtｈｅinteractionｏfｔheopｅraｔiｎｇsysｔem,disｐlaydｒiｖeｒsoftwarｅ,moniｔoｒ，andhardwaｒecｏnneｃtiontotｈｅｍonitｏr(e.g．，pｒesenｃeofaＵＳBpoｒｔ）。Thepoiｎtofｔheabｏｖeexａmｐlｅｉsthattheｅｘｐerimenｔｅｒmｕsｔmｅasureｔhesysｔeｍａndnoｔdｅpendontｈe“mａnufaｃｔｕrｅrｓpｅcs"toprovidetiｍiｎgdatawithｔｈｅvａlidiｔyandprｅｃisionneededｆorprｏｆesｓiｏｎａｌｐsychoｌogiｃalrｅsｅaｒch．問(wèn)題二、Ａctｕａｌduｒａt(yī)iｏｎscaｎｂesiｇnifｉcａｎtlylｏngｅｒanddeｖiatefroｍthｅiｎtendedｄuｒaｔiｏｎsspｅciｆied．（真實(shí)的持續(xù)時(shí)間會(huì)顯著地長(zhǎng)于、偏離指定的想要的持續(xù)時(shí)間)圖:當(dāng)刺激呈現(xiàn)200ｍs時(shí),用表所記錄到的真實(shí)時(shí)間(人為記錄而非機(jī)器記錄)設(shè)定的時(shí)間真實(shí)測(cè)量得到的時(shí)間設(shè)定的時(shí)間真實(shí)測(cè)量得到的時(shí)間（總的平均時(shí)間(305ms)比設(shè)定的時(shí)間（２00ms）多出105ms）為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的誤差呢？因?yàn)槌绦蛑付ǖ膱D片是貯存在硬盤上的，設(shè)置每一個(gè)要呈現(xiàn)200ms.為了實(shí)現(xiàn)這一指令，計(jì)算機(jī)要從硬盤上讀取圖片數(shù)據(jù)，準(zhǔn)備呈現(xiàn)圖片,然后復(fù)制圖片到顯示屏,持續(xù)2０0mｓ,再先循環(huán)下一下圖片的呈現(xiàn)。其中的時(shí)間包括從硬盤上讀取圖片的時(shí)間,準(zhǔn)備呈現(xiàn)的時(shí)間和復(fù)制到顯示屏的時(shí)間，這總共平均要花費(fèi)105ｍs。因此,這樣呈現(xiàn)圖片總共需要的平均啟動(dòng)時(shí)間就要１０5ｍs，再加上指定的呈現(xiàn)時(shí)間20０mｓ，這樣一共為305ms。這有一個(gè)需要解決的問(wèn)題：計(jì)算機(jī)在呈現(xiàn)一個(gè)刺激時(shí)不需要準(zhǔn)備時(shí)間和一些啟動(dòng)時(shí)間.因此必須是在被試注視當(dāng)前的刺激呈現(xiàn)的時(shí)候下一下要呈現(xiàn)的刺激就已經(jīng)開(kāi)始啟動(dòng)了.Ｅ－PＲIME是如何解決這一問(wèn)題的呢?在Ｅ—PRIME中是用ＰreReｌeaｓe來(lái)解決這一問(wèn)題的，這一設(shè)置可以在呈現(xiàn)當(dāng)前的刺激時(shí)釋放一些運(yùn)行的時(shí)間（apｏrtionofｅxeｃuｔiｏnｔiｍe)給下一個(gè)刺激，以使下一個(gè)刺激進(jìn)行啟動(dòng)激活(例如讀取硬盤上的數(shù)據(jù)，在內(nèi)存中準(zhǔn)備圖片的呈現(xiàn)）。當(dāng)?shù)竭_(dá)下一個(gè)刺激指定的呈現(xiàn)時(shí)間時(shí)，刺激顯示已經(jīng)準(zhǔn)備完畢,只要復(fù)制到屏幕上就可以了。通過(guò)將下一個(gè)刺激的啟動(dòng)時(shí)間與當(dāng)前顯示呈現(xiàn)時(shí)的時(shí)間有一部分重疊，這樣由啟動(dòng)所耽誤的時(shí)間就可以得到減少和消除。如果ＰreReleａsｅ時(shí)間比所要求的啟動(dòng)時(shí)間要長(zhǎng)時(shí)，圖片就能沒(méi)有任何耽誤地被上載和呈現(xiàn),例如當(dāng)PrｅReｌeａsｅｔiｍe為15０mｓ時(shí)就可以有足夠的時(shí)間來(lái)進(jìn)行啟動(dòng),就沒(méi)有增加其他的變異.問(wèn)題三、關(guān)于3。Ｄisplａysareaｃｃompｌiｓｈeｄｖiarefreshcｙcleｓ.Refreshcｙｃlｅsarerarelymulｔiplesｏftｈeintendeddispｌayduｒatioｎａndcaｎnotbereｓｔarｔｅddｕｒinganexｐerimeｎt．和４.Accuratelyｍeａsuｒｉngandｒｅｐortingｔｉminｇ,ｔｈenｄｅbuggingａｎeｘperimenｔcanｂｅdｉfficult。所引起的時(shí)間誤差則與持續(xù)時(shí)間的峰（spike）有關(guān).為什么有一些顯示很長(zhǎng)?為什么他們會(huì)發(fā)生在隨機(jī)的時(shí)間間隔中，盡管是在完全相同的條件下也會(huì)發(fā)生變化？峰是因?yàn)閃ＩNDＯWS操作系統(tǒng)控制機(jī)器,中斷程序來(lái)完成不同的管理的（aｄminｉsｔrative）和/或清潔（ｃlean－up)事件。操作系統(tǒng)在沒(méi)有任何指示（除了是短暫地沒(méi)有響應(yīng)情況下)會(huì)控制和中止程序。當(dāng)操作系統(tǒng)完成諸如管理內(nèi)存（計(jì)算機(jī)中的一種用于儲(chǔ)存或從硬盤中重新上載以提供更有效率的地址空間)時(shí)就會(huì)停止一段時(shí)間,這個(gè)時(shí)間可以是幾毫秒也可以是幾百毫秒。這些過(guò)程可以發(fā)生在任何時(shí)候，這些過(guò)程會(huì)隨機(jī)出現(xiàn)是由于當(dāng)操作系統(tǒng)完成一個(gè)過(guò)程是依賴于計(jì)算機(jī)啟動(dòng)后同時(shí)運(yùn)行的其他所有的事件的。例如當(dāng)正在讀取一個(gè)比較大的詞語(yǔ)加工文件時(shí),大部分的真實(shí)內(nèi)存(realｍemorｙ)就會(huì)被占用.如果此時(shí)你運(yùn)行實(shí)驗(yàn)程序，程序就會(huì)開(kāi)始讀取文件中的圖片，可能只有足夠１４張圖片所用的空間，那第在讀取先前的1４張圖片時(shí)就會(huì)以快速的速度來(lái)讀取，因?yàn)橄到y(tǒng)還有足夠的內(nèi)存來(lái)存儲(chǔ)，當(dāng)?shù)降?5張圖片時(shí),操作系統(tǒng)就沒(méi)有新的內(nèi)存空間來(lái)存儲(chǔ)了,操作系統(tǒng)這時(shí)就會(huì)決定保存一部分詞語(yǔ)加工的文件到硬盤上以騰出空間。因?yàn)檫@是操作系統(tǒng)管理程序來(lái)決定騰出空間，就會(huì)比其他程序有更大的優(yōu)先權(quán)來(lái)運(yùn)行，因此實(shí)驗(yàn)程序就會(huì)被中止。這種操作系統(tǒng)用來(lái)產(chǎn)生空間和掃描系統(tǒng)來(lái)完成不同的內(nèi)部管理的操作會(huì)占用數(shù)十甚至上百毫秒的時(shí)間。在這個(gè)時(shí)間里，實(shí)驗(yàn)程序中止了.之后實(shí)驗(yàn)程序又會(huì)開(kāi)始讀取圖片,然而也會(huì)再次停下來(lái)以產(chǎn)生空間。在Ｅ—PRIＭE中是如何來(lái)解決這一問(wèn)題的呢?在E-ＰRIME中是通過(guò)以下幾種方法來(lái)解決的：1,我們告訴操作系統(tǒng)在收集數(shù)據(jù)時(shí)以最大的優(yōu)先權(quán)來(lái)運(yùn)行Ｅ-PRIME。２，我們使所有的刺激顯示在呈現(xiàn)之前從屏幕上消失，使提前上載或緩沖刺激以減少操作系統(tǒng)的開(kāi)銷和避免在運(yùn)行過(guò)程在直接從硬盤上讀取數(shù)據(jù)。3,最重要的是，我們持續(xù)地監(jiān)控系統(tǒng)以觀察有沒(méi)有由操作系統(tǒng)在臨界時(shí)間事件時(shí)的執(zhí)行干擾導(dǎo)致的時(shí)間延遲.(運(yùn)用E—ＰRIME時(shí)的圖,采用E-PRIME中的PｒeＲｅｌeaseａｎｄPｒelｏaｄiｎg，設(shè)置的時(shí)間為2０0ms，實(shí)際測(cè)得的時(shí)間為200.0５7mｓ。接近20０ms。）E-ＰRIME能夠以很高的頻率來(lái)呈現(xiàn)刺激顯示(在適當(dāng)?shù)挠布r(shí)可以以每個(gè)刺激12ms的速度呈現(xiàn)，甚至更少)。問(wèn)題３：顯示是通過(guò)刷新周期來(lái)完成的.計(jì)算機(jī)顯示器是通過(guò)從左上角開(kāi)始，水平地隔行地pａinｔing像素,然后移動(dòng)到每二行再繼續(xù)掃描像素來(lái)完成的.連續(xù)地掃描一個(gè)全屏像素稱為一個(gè)刷新周期(refrｅshｃyｃle）,一般要10－１８mｓ（刷新時(shí)間reｆreｓhdurａｔion).刷新周期的開(kāi)始被認(rèn)為是一個(gè)垂直空白事件（vｅrticaｌblaｎｋｅvent),當(dāng)打到屏幕上的電子槍從右下角到屏幕的左上角時(shí)再次開(kāi)始一個(gè)刷新.計(jì)算機(jī)能能感覺(jué)到垂直空白事件是為了使計(jì)算機(jī)事伯與顯示中發(fā)生的東西同步。顯卡，顯示器和屏幕的設(shè)置（比如說(shuō)分辨率和顏色深度)決定了刷新周期或刷新速度.當(dāng)VIＤEＯCARD設(shè)置改變到一個(gè)新的設(shè)置時(shí),顯示器通常會(huì)閃爍幾百毫秒。如果改變的時(shí)候要花很長(zhǎng)的時(shí)間，會(huì)引起視覺(jué)偽跡時(shí)，實(shí)驗(yàn)中通常不改變刷新速度。在一個(gè)CＲT顯示器上，在刷新周期過(guò)程中，視頻顯示硬件激活每一個(gè)像素一小段時(shí)間（大概每個(gè)刷新周期3ms)。上圖表示一個(gè)典型的眼睛注視屏幕中央的一個(gè)像素時(shí)的情況.這個(gè)例子是呈現(xiàn)一個(gè)注視點(diǎn)，探測(cè)，一個(gè)掩蔽（“+",“CＡT”,“＊**”).假設(shè)對(duì)視頻寫入數(shù)據(jù)發(fā)生在垂直空白期間（例如在0ms,1４ｍs和28mｓ).那么中央像素點(diǎn)（第3８4行）就會(huì)在大概7ms，21ｍs和35ms時(shí)被刷新和顯示。這里面涉及到的三個(gè)比較重要的問(wèn)題:你不能隨意（隨時(shí)）地上載或是移離屏幕上的顯示刺激。顯示呈現(xiàn)或是移離只有在下一次刷新周期來(lái)臨之時(shí)才可以。例如刷新周期是14ms，顯示就會(huì)在從垂直空白時(shí)間0，１４,２8……ｍs之間才會(huì)變化，實(shí)際顯示的刺激是在其中的一半的時(shí)間時(shí)變化的（在７，21,35ｍs……)持續(xù)時(shí)間小于一個(gè)周期的顯示可能是看不見(jiàn)的，這會(huì)隨刺激的位置而變化。例如在上例的實(shí)驗(yàn)將注視點(diǎn)的時(shí)間呈現(xiàn)在垂直空白事件的時(shí)間,探測(cè)詞“CAT"在5mｓ后呈現(xiàn)，最后在5ｍs后再呈現(xiàn)掩蔽“＊*＊"。假使是指定這樣的時(shí)間設(shè)置，注視點(diǎn)＋實(shí)際上被試是看不到的。顯示器會(huì)在7mｓ時(shí)呈現(xiàn)”CＡT”,21ms時(shí)呈現(xiàn)“＊**”（看圖5)。這是因?yàn)樽⒁朁c(diǎn)＋被“CAＴ”給重疊了（因?yàn)橹醒胂袼卦诘谝淮嗡⑿轮卸际前l(fā)生在7ms，但是“CＡT”指定出現(xiàn)在5ms,比刷新到這一位置的像素早2ms了。）如果刺激的位置改變一下的話，被試就可以看到完全不同的顯示序列了,例如將刺激呈現(xiàn)在接近屏幕頂端的地方而不是中央，被試就會(huì)看到“＋”和“＊＊*"．這是因?yàn)樵谒⑿聠?dòng)之時(shí)刺激”+"就會(huì)呈現(xiàn)，而刺激“CAＴ”則被重疊了。第三個(gè)問(wèn)題是刺激指定為一定持續(xù)時(shí)間通常會(huì)發(fā)生變化。如果一個(gè)刺激的持續(xù)時(shí)間指定為200ms，這個(gè)數(shù)值不是刷新速度的整數(shù)倍，這個(gè)持續(xù)時(shí)間就會(huì)隨著一個(gè)刷新周期而變大或是變小。例如iftｈereｆｒｅsｈｒateis7３。1Hz（arefreshdｕrａt(yī)ionｏf13．67ms）anｄtheｓｐｅｃiｆiedｄisplayｄuｒationｉs200ｍs,ｔｈｅsubjeｃtｗillseeｄｕrａt(yī)ioｎｓｔhaｔareｅither１91。3ｍs（14ｒefrｅshes)or２０5．0mｓ(１5ｒｅfｒｅshes).Sinｃethｅreqｕesteｄduraｔion（2０0ｍs)is６3％oｆｔhediｓｔancebｅtweｅｎtheonsettimesofthetｗoｒeｆresｈcyｃles（191．3and205。0),６3%oftｈeｒefresheswillbeaｔ2０5msand3７％at１9１mｓ．計(jì)算公式:DifｆerenceｉnDurａt(yī)ｉon=SpecifiedＤuraｔioｎ–ＬｏwerBouｎdDｕraｔionPeｒcentagｅoｆRefｒeｓｈes=DifｆerenｃeinDurａt(yī)ion/RefrｅsｈDuraｔｉonDiｆｆerｅncｅinＤuraｔion=200mｓ–191。３mｓ=8。7mｓPｅrceｎtageｏfRefresheｓ＝８。7ms/1３。67ｍｓ=0。63＝63%怎樣在Ｅ-PＲIMＥ中實(shí)現(xiàn)時(shí)間精度E－PRIＭＥ提供了毫秒級(jí)的精度以及精確的解釋和時(shí)間的報(bào)告的工具。一、在Ｅ-PRIＭE中的一些基本的技巧和方法來(lái)提高時(shí)間精度實(shí)驗(yàn)的復(fù)雜性程度是隨著實(shí)驗(yàn)的要求而改變的,如果實(shí)驗(yàn)要求的只是呈現(xiàn)一個(gè)給定的刺激，收集從刺激呈現(xiàn)開(kāi)始的反應(yīng)時(shí)間,就簡(jiǎn)單一些了。如果是要求考慮顯示之間的時(shí)間,精確的短的顯示呈現(xiàn),呈現(xiàn)刺激以一定的速度,或與外部的設(shè)備同步（腦電波設(shè)備等)，這就需要掌握更多的時(shí)間概念方面的知識(shí)。技巧一、用PｒeRelｅaｓe計(jì)算機(jī)能夠要求一個(gè)比較長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)準(zhǔn)備刺激的呈現(xiàn)，對(duì)下一個(gè)刺激的準(zhǔn)備時(shí)間必須在當(dāng)前呈現(xiàn)的刺激呈現(xiàn)時(shí)完成，這樣就能夠避免刺激事件間的時(shí)間延誤。很多的影響時(shí)間精確度的原因是錯(cuò)誤地假設(shè)為刺激呈現(xiàn)的準(zhǔn)備時(shí)間是可以忽略的。刺激啟動(dòng)的時(shí)間刺激呈現(xiàn)的序列下表列出了各種指定時(shí)間的刺激的準(zhǔn)備時(shí)間刺激啟動(dòng)的時(shí)間刺激呈現(xiàn)的序列當(dāng)假設(shè)準(zhǔn)備時(shí)間為0ｍs時(shí)，刺激序列啟動(dòng)的時(shí)間間隔恰好是1０0ms，但假定準(zhǔn)備時(shí)間為0是不可能的.當(dāng)給予3０ｍs的準(zhǔn)備時(shí)間時(shí)，刺激序列啟動(dòng)的時(shí)間間隔不等。當(dāng)采用ReRlｅsｅasｅ時(shí)，刺激序列啟動(dòng)的時(shí)間間隔為100ｍs。ＲeRelease的原理：在前一個(gè)刺激呈現(xiàn)之時(shí)就開(kāi)始準(zhǔn)備第二個(gè)刺激的呈現(xiàn),也就是說(shuō)在第一個(gè)刺激呈現(xiàn)的同時(shí)完成對(duì)第二個(gè)刺激的準(zhǔn)備時(shí)間。這樣在第二個(gè)刺激呈現(xiàn)時(shí)就只要直接復(fù)制到屏幕上即可，不需要有一個(gè)準(zhǔn)備時(shí)間的延遲。（如下圖所示)在E—PRＩMＥ中，刺激呈現(xiàn)與反應(yīng)加工是同時(shí)發(fā)生的,這就是說(shuō)雖然下一個(gè)刺激可能在當(dāng)前刺激呈現(xiàn)時(shí)就準(zhǔn)備好了，任何在第二個(gè)刺激真正呈現(xiàn)之前的輸入都會(huì)按照第一個(gè)（當(dāng)前)的刺激的設(shè)置進(jìn)行記錄（例如反應(yīng)總是依照提示反應(yīng)的刺激來(lái)記錄的)。一般PrｅＲｅsease值設(shè)置在100ms到200ｍs比較合適。在使用PrｅResease時(shí)應(yīng)注意的一些問(wèn)題:如果你在一個(gè)后面緊隨著是FEEDBAＣＫDISPLAY客體的客體中使用ＰrｅＲｅseasｅ,會(huì)有一個(gè)時(shí)間持續(xù)的窗口,被試要反應(yīng)并顯示錯(cuò)誤反應(yīng)，這是因?yàn)榉答伩腕w會(huì)在前一個(gè)客體的ＰreRｅsｅase時(shí)間里會(huì)讀取反應(yīng)數(shù)據(jù)。例如一個(gè)探測(cè)刺激呈現(xiàn)，在１000內(nèi)接受反應(yīng)，指定一個(gè)100ms的PreRｅseaｓe。反饋窗體就會(huì)開(kāi)始運(yùn)行，在呈現(xiàn)探測(cè)之后9００ms準(zhǔn)備顯示刺激。在那時(shí),反饋就是檢測(cè)最后反應(yīng)的準(zhǔn)確率與反應(yīng)時(shí)間,選擇一個(gè)信息（cｏrｒeｃt,ｉncoｒrecｔ，ｎoreｓponse）顯示。如果被試恰好在刺激呈現(xiàn)的901到１000ms之間的任何一個(gè)時(shí)間反應(yīng)，反饋在先于反應(yīng)接受之前已經(jīng)開(kāi)始準(zhǔn)備了，因此,反饋的結(jié)果呈現(xiàn)給被試的是“noｒesｐonse",而實(shí)際上反應(yīng)已經(jīng)被害人接受了，而且已經(jīng)記錄了.只是給予了被試一個(gè)錯(cuò)誤的反饋。為了避免這種錯(cuò)誤的反饋給被試，推薦設(shè)置這樣隨后出現(xiàn)反饋的客體的PreＲeｓｅａsｅ為0ｍs。這樣只會(huì)延遲反饋出現(xiàn)的時(shí)間。通常用來(lái)啟動(dòng)的時(shí)間是小于３0０mｓ的，反饋一般不被認(rèn)為是一種關(guān)鍵時(shí)間的事件。當(dāng)然我們也可以通過(guò)調(diào)整反應(yīng)輸入的時(shí)間限制,這樣PreReseａse時(shí)間與反應(yīng)時(shí)間就不會(huì)重疊.總之，在用PreRｅｓease與反饋時(shí)一定要注意。當(dāng)使用ＰｒeReｓｅase時(shí)，ＰreReｓeaｓe機(jī)制只能有效地用于當(dāng)前刺激客體在持續(xù)時(shí)間結(jié)束之前沒(méi)有被清除。這是因?yàn)榭腕w在他的指定的持續(xù)時(shí)間滿了時(shí)會(huì)自行清除,這樣刺激的清除可能會(huì)發(fā)生的太早（例如在PreＲeseaｓe開(kāi)始的時(shí)間）.在實(shí)際運(yùn)用時(shí)這并不是一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)橥ǔＪ切蛄兄械暮笠粋€(gè)客體的掃描完成來(lái)清除當(dāng)前刺激。PreResｅaｓｅ時(shí)間不能用于當(dāng)E—PRIＭE中的客體是由反應(yīng)輸入中止的情況(因?yàn)橄到y(tǒng)不可能預(yù)測(cè)被試何時(shí)進(jìn)行反應(yīng)），但這也通常在大多數(shù)的程序中不是一個(gè)問(wèn)題，當(dāng)一個(gè)顯示被中止時(shí)，隨后的顯示通常不會(huì)被認(rèn)為是嚴(yán)格時(shí)間的事件(因?yàn)楸辉嚨姆磻?yīng)中止的時(shí)間是有差異的，所以隨后的事件通常不可能是嚴(yán)格要求時(shí)間的事件）。技巧二、與顯示器的刷新頻率同步我們必須經(jīng)常使呈現(xiàn)的刺激是顯示器刷新頻率的整數(shù)倍,這樣就能使刺激呈現(xiàn)與刷新周期是同步的。為了理解這一技巧的作用，我們來(lái)考察視覺(jué)刺激在顯示器上呈現(xiàn)的方法。雖然圖片實(shí)際上是通過(guò)光束掃描屏幕形成的,我們可以想像成計(jì)算機(jī)是通過(guò)以一定的速率讓靜止的圖片系列地呈現(xiàn)。以這樣理解的話,顯示就如同動(dòng)作電影,每一部分以每秒60至８0個(gè)的速度.呈現(xiàn)時(shí)間是以這些刷新周期為單位的。刷新頻率在E-ＰRIMＥ程序中是固定的。呈現(xiàn)顯示的持續(xù)時(shí)間為刷新周期的整數(shù)倍的概念有幾層含義：認(rèn)識(shí)到顯示的啟動(dòng)時(shí)間與刷新周期是交互的,你必須決定你是否要將事件的啟動(dòng)時(shí)間與下一次刷新的時(shí)間是同步的（這在E-ＰRＩMＥ中是默認(rèn)的）.有效的顯示持續(xù)時(shí)間(也就是被試看到刺激的總的時(shí)間）總是刷新時(shí)間的整數(shù)倍。指定命令與垂直空白事件同步會(huì)使實(shí)驗(yàn)增加延遲。如果你啟動(dòng)一個(gè)實(shí)驗(yàn)中有三個(gè)刺激顯示，設(shè)置它與下一個(gè)刷新周期同步，顯示將會(huì)在至少一個(gè)周期后才會(huì)呈現(xiàn)，例如刷新持續(xù)時(shí)間為14ms,７1．4HZ的刷新頻率，三個(gè)刺激顯示設(shè)置成0ｍs時(shí)將要花旨42ｍs(3×14)。如果設(shè)置刺激顯示的呈現(xiàn)不與刷新周期一致,計(jì)算機(jī)就會(huì)在下一下空白之前準(zhǔn)備所有的三個(gè)圖片,被試就只會(huì)看到顯示的閃爍。由此可見(jiàn)如果你真正地想要同時(shí)呈現(xiàn)多個(gè)刺激，在E—PＲIＭE中使用Ｓｌideobject(Slｉdeobjｅct能以同樣的刷新周期呈現(xiàn)文本，圖片和聲音）。所有E-PRIMＥ刺激呈現(xiàn)客體都能通過(guò)客體屬性來(lái)設(shè)置與刷新頻率同步，刺激呈現(xiàn)客體的屬性中的同步表格中可能使使用者指定是否讓下一個(gè)刺激的啟動(dòng)時(shí)間延遲到下一個(gè)垂直空格事件。當(dāng)啟動(dòng)同步屬性設(shè)置為垂直空格，客體就會(huì)延遲到下一個(gè)垂直空格才會(huì)呈現(xiàn)刺激。使用者可以通過(guò)不同的屬性（onseｔsyｎcａｎdofｆｓetsync)將啟動(dòng)和消除(移離或清除)刺激客體都可以設(shè)置為同步。默認(rèn)的是刺激呈現(xiàn)客體的啟動(dòng)刺激與垂直是同步的，而ofｆｓｅtsｙnc則是“ｎonｅ”,因?yàn)轱@示通常還沒(méi)有被清除，但是會(huì)被下一個(gè)刺激所取代。技巧三、選擇一個(gè)合適的時(shí)間模式（E-BｏｏｋＰaｇe96）在實(shí)驗(yàn)中發(fā)生時(shí)間延遲主要是因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)的需要,延遲以用來(lái)準(zhǔn)備刺激,刷新周期.用上面二種技巧可以避免這種延遲，但是他產(chǎn)始終會(huì)在實(shí)驗(yàn)中存在，這種時(shí)間延遲只可以減少，而不可以完全消除。所有我們必須懂得這些延遲會(huì)發(fā)生，以決定如何應(yīng)用計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)之進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償.例如：見(jiàn)下圖中呈現(xiàn)四個(gè)刺激顯示，每個(gè)呈現(xiàn)１00ms，操作系統(tǒng)會(huì)占用20ｍｓ,同時(shí)在第二個(gè)顯示準(zhǔn)備之前中止程序來(lái)完成這些事件。這就會(huì)產(chǎn)生一些時(shí)間誤差。E—PＲIMＥ提供了一些時(shí)間模式以讓編程者來(lái)解決這一問(wèn)題。事件模式時(shí)間在事件模式中,一個(gè)事件的啟動(dòng)延遲不會(huì)影響指定的事件的呈現(xiàn)時(shí)間。由于這種誤差,這會(huì)導(dǎo)致所有的序列事件的啟動(dòng)的延遲（見(jiàn)上圖），也就是事件在積累的時(shí)間誤差。（注：事件模式不會(huì)影響事件呈現(xiàn)的持續(xù)時(shí)間，但是會(huì)影響事件出現(xiàn)的時(shí)間)。例子:5個(gè)刺激均呈現(xiàn)1０0ms，第二個(gè)刺激與第四個(gè)刺激之前分別有一個(gè)20mｓ與3０ms的延遲，則這五個(gè)事件呈現(xiàn)的時(shí)間分別為0,１２0，２20，3５0，450ｍs。事件呈現(xiàn)的時(shí)間還是１00ｍs，但是啟動(dòng)的時(shí)間卻發(fā)生了變化。累積模式時(shí)間在累積模式中,事件啟動(dòng)時(shí)延遲導(dǎo)致事件相應(yīng)持續(xù)時(shí)間的減少,但是累積的時(shí)間誤差就會(huì)減少。(注:累積模式減少的是事件的呈現(xiàn)時(shí)間，而事件出現(xiàn)的時(shí)間--事件序列的累積時(shí)間——不會(huì)變化）例子：5個(gè)刺激均呈現(xiàn)１00ms,第二個(gè)刺激與第四個(gè)刺激之前分別有一個(gè)20ms與3０mｓ的延遲,這樣在累積模式中第二個(gè)事件的持續(xù)時(shí)間會(huì)變?yōu)?0ms，第四個(gè)的持續(xù)時(shí)間變?yōu)椋?mｓ,它們的啟動(dòng)時(shí)間分別為0，１20,2０0，330，400。累積時(shí)間模式在實(shí)驗(yàn)中有一些缺點(diǎn)和限制：如果一個(gè)不可預(yù)料的時(shí)間誤差或延遲足夠長(zhǎng)(或是刺激呈現(xiàn)的持續(xù)時(shí)間很短）,那么在當(dāng)前刺激呈現(xiàn)的過(guò)程之中就沒(méi)有足夠的時(shí)間來(lái)消除(ａbsoｒb）這個(gè)時(shí)間誤差。如果是這樣，所有的隨后的呈現(xiàn)就可能會(huì)減少持續(xù)時(shí)間直到所有的累積錯(cuò)誤完成。例如：一個(gè)呈現(xiàn)１４ms的刺激不可能減少一個(gè)20ms的延遲，這樣這個(gè)刺激就會(huì)盡可能多地減少它的呈現(xiàn)時(shí)間，然后下一個(gè)刺激也會(huì)盡可能多的減少持續(xù)時(shí)間直到20ｍs的時(shí)間誤差完全消除，刺激呈現(xiàn)序列才會(huì)也預(yù)想的刺激啟動(dòng)時(shí)間同步。如果一個(gè)刺激被被試的反應(yīng)中止時(shí)也會(huì)干擾時(shí)間序列。如果是這樣,Ｅ－ＰRIME假定使用者想讓下一個(gè)刺激在當(dāng)前事件被中止后立即呈現(xiàn).Ｅ—PRＩME在處理這樣的情況是讓下一個(gè)刺激呈現(xiàn)啟動(dòng)的時(shí)間為反應(yīng)的時(shí)間而不是原來(lái)程序所期望的時(shí)間（即反應(yīng)中止的時(shí)間也就是下一個(gè)刺激啟動(dòng)的時(shí)間)。這對(duì)于事件模式時(shí)間來(lái)說(shuō)也有同樣的效應(yīng)。由于這種原因，我們推薦刺激呈現(xiàn)不設(shè)置為由反應(yīng)中止。習(xí)慣模式時(shí)間這是E-PRIME提供的第三種,高級(jí)呈示模式。它允許使用E—BAＳIC腳本來(lái)估計(jì)時(shí)間誤差,運(yùn)用算法（alｇorｉthｍ）來(lái)設(shè)置事件啟動(dòng)和消除的時(shí)間以消除這種誤差。啟動(dòng)和消除的時(shí)間可以由客體的ＣustomOnｓetTｉｍe和CｕstomonOffｓetＴiｍｅ來(lái)指定。一旦客體使用這種模式，系統(tǒng)只會(huì)依賴于這兩個(gè)屬性來(lái)決定客體運(yùn)行的時(shí)間長(zhǎng)短（例如客體的Dｕｒaｔion(持續(xù)時(shí)間）和ＰreRｅlease屬性就會(huì)被忽略)。Oｎsｅt/Offsettimeｓ一般是在腳本（script）中通過(guò)增加一些byａｄdｉngsｏmeofｆsetｔothｅｔｉｍｅretｕｒneｄfromE-Priｍe’ｓreal-ｔiｍecｌocｋ(refeｒtotheClock.ReａdｍethｏdinｔheE-ＢasiｃＯnlinｅHeｌp）.例如：Pｒｏｂe.ＣusｔｏmＯnsetTime=Clｏcｋ.Ｒead+5０00Probe．ＣustoｍOffsｅtＴimｅ＝Proｂｅ。ＣustｏmOnsｅtTiｍｅ+100雖然我們假定的是一些干擾是由于操作系統(tǒng)造成的,但是，主要影響刺激啟動(dòng)顯示的原因還是由于刷新周期本身。視覺(jué)刺激的真實(shí)呈現(xiàn)時(shí)間總是會(huì)受到計(jì)算機(jī)呈現(xiàn)材料時(shí)屏幕的掃描的限制而延遲到下一個(gè)刷新.假定一個(gè)刷新持續(xù)時(shí)間是13。67ms（7３．1ＨZ的刷新速度）,每一個(gè)顯示就可能要延遲0-1３。６７ms,平均延遲６．8３mｓ，標(biāo)準(zhǔn)差為3。95ms。如果使用事件時(shí)間模式,第一個(gè)顯示會(huì)延遲7ms（持續(xù)時(shí)間100ｍｓ，平均延遲約為7ms),第二個(gè)顯示直到1０７ms(1０0+７ms)才能找到垂直空格事件。在事件模式中，在100個(gè)1０0mｓ的顯示之后，累積的延遲會(huì)達(dá)到６83mｓ,因此，最后序列結(jié)束的時(shí)間是10。６83s，第一個(gè)顯示的平均呈現(xiàn)持續(xù)時(shí)間約為106.８3mｓ，標(biāo)準(zhǔn)差為3．９５ms。如果使用累積時(shí)間模式,每一個(gè)顯示的持續(xù)時(shí)間會(huì)被減少以至于每一個(gè)顯示在硬件允許的范圍內(nèi)總是在接近100ms的邊界發(fā)生。在累積模式中，第二個(gè)顯示會(huì)在1０0ms(而不是在106。８3ms）的時(shí)候?qū)ふ掖怪笨崭?平均顯示的持續(xù)時(shí)間為100ms，標(biāo)準(zhǔn)差為3．９5ms。事件模式和累積模式通常用于兩種類型的范式之中，如果目標(biāo)是為了呈現(xiàn)一個(gè)單個(gè)的刺激，或是呈現(xiàn)一個(gè)知的刺激序列（例如注視點(diǎn)，探測(cè),掩蔽)而且允許一定Ｉnｔer－tｒial的時(shí)間間隔的變化，可以使用事件模式。如果目標(biāo)是維持呈現(xiàn)的速度是一定的(例如每2秒呈現(xiàn)一個(gè)刺激的記憶實(shí)驗(yàn)，不允許有積累的誤差或是漂移），可以使用時(shí)間模式。E-ＰRIME中默認(rèn)的是事件模式。技巧四、記錄所有事件的毫秒時(shí)間戳（logｇingthｅmilliseｃondtiｍestampofalｌactioｎs）在E-PRIME中還提供了記錄刺激呈現(xiàn)給被試的時(shí)間和反應(yīng)的時(shí)間.因此我們可以用分析行為數(shù)據(jù)同樣的方法來(lái)分析實(shí)驗(yàn)的時(shí)間數(shù)據(jù).精確的時(shí)間數(shù)據(jù)的記錄是防止操作系統(tǒng)或是硬件造成數(shù)據(jù)偽跡的基本線。在Ｅ-ＰRＩMＥ中每一個(gè)刺激呈現(xiàn)客體都有一個(gè)數(shù)據(jù)記憶屬性在它的Ｄuｒation/Inｐut里。這個(gè)屬性允許設(shè)置Sｔaｎdard，ＴimeAudｉtOnly,RｅsponｓeOｎlyaｎｄCustom，控制客體的哪一些值將在客體運(yùn)行記載到數(shù)據(jù)文件之中.(具體參考屬性之中的LOＧGINＧ）這些變量相關(guān)的時(shí)間的記載不會(huì)顯著地影響實(shí)驗(yàn)的時(shí)間進(jìn)程，而且可以提供數(shù)據(jù)來(lái)作便利的分析.下圖為數(shù)據(jù)文件截取一個(gè)Textdｉspｌaｙ下來(lái)的一些與時(shí)間相關(guān)的一些數(shù)據(jù)（使用的是Stanｄａrd數(shù)據(jù)記載，事件時(shí)間模式（eｖenttimingmodel),持續(xù)時(shí)間1０0ｍs,0ｍs的PｒeReleaｓe，啟動(dòng)與垂直空格同步(OｎsｅtＳyncseｔｔovertｉcalblank））(表格解釋：Sｔimulus1waｓpreｓenteｄwiｔｈanOnsetＤelayof17msfromtheendｏfthelastdisplａｙanｄaDuratｉoｎErrorof０ｍsstaｒtingatｍillisecｏｎd１１7７８fromthｅbeginningｏfthｅe(cuò)ｘperiment．Thelaｓtcｏluｍｎ（Onｓｅt－Onｓet）showｓhoｗlongtｈestiｍuluｓwaｓｄｉsplayｅd（i．ｅ.，acｔualｄｕratｉｏｎ)。NoｔetｈａｔwｉｔhEventmode,thｅDuratiｏnerroris0,ａndthereａreoｎsｅtdeｌays,wｈichａｒetobeｅxpｅcteｄ．Tｙpｉcally,oｎsetdeｌａysareuptoｔhｅdurationofoｎerefｒｅshcｙcle.Theacｔｕaltimeｂetｗeenprobｅonsｅtｓisthｅdurationofｔheevent(100mｓ）pluｓtｈeＰrｏbe．OｎseｔDelayoftｈenｅｘtｅvent.)下表是不同的時(shí)間模式的數(shù)據(jù)文件的表格（表格解釋：InEventmodeｔheｒeaｒegeneraｌlyｎoｄurａｔionerｒors，becaｕｓｅtｈeｓpｅcifiedｄuｒatiｏnｏftｈｅｅvｅｎtismａintａiｎed。WｈenＰrｅRelｅaseｗaｓaｄdｅdｔoｔheEvenｔmｏdｅ，theOnsｅtＤelayｄecｒeasｅｄｆrｏm１7—8ｍsｔo0-１ms。ForCｕmulativeｍoｄeｗithＰreRelｅａse,theOnsetＤelａyａｎdtheDurａt(yī)ioｎErrorｍaｔcｈ,ａstheｓpｅciｆiedｄｕrationｉsshorteｎedbyＥ－Primeｔocoｍpensatefoｒthｅdelay。Tｈｅ1ｍsvariatiｏnofonset—to—onsetiｓdｕｅtｏｒｏundｉｎgｏｐｅｒationsiｎtimecalcｕlaｔions.）可以將Ｏnset—ｔo—Onset作一個(gè)時(shí)間曲線圖，看一下實(shí)驗(yàn)運(yùn)行的時(shí)間曲線與期望的時(shí)間曲線之間的差別.如下圖所示：為一顯示序列在累積模式與事件時(shí)間模式下的Onsｅt—tｏ-Onset時(shí)間圖。出現(xiàn)波動(dòng)的原因是啟動(dòng)時(shí)間誤差的累積，只有累積到一個(gè)刷新時(shí)才會(huì)會(huì)現(xiàn)一個(gè)呈現(xiàn)持續(xù)時(shí)間的減少出現(xiàn)波動(dòng)的原因是啟動(dòng)時(shí)間誤差的累積，只有累積到一個(gè)刷新時(shí)才會(huì)會(huì)現(xiàn)一個(gè)呈現(xiàn)持續(xù)時(shí)間的減少（圖形解釋：ＩnthｅＣｕｍｕlativｅｏnset-to－onseｔ，thｅtimesａreafixeｄcｏｎstantdipofｏnｅrefresｈoccurrｉngａbｏuｔevｅry25dｉspｌaｙs。(累積模式:每25個(gè)顯示就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)固定的刷新的波谷）TheＯnｓeｔＤｅlaｙｉncrｅａsesuntｉlthｅdisplaypaｓsｅｓａfulｌrefresｈcｙcle（啟動(dòng)延遲會(huì)一直增加直到一個(gè)完整的刷新完成）,andｔｈeｎthｅreisaｓhorteｎeddisplaybyｏnereｆrｅsh（10０msveｒsｕs86ms）(然后是一個(gè)變短了顯示).ThｉｓｉncｒeaseｉntheOｎsetDelayoccuｒsｂｅcaｕseｏｆtｈｅrefreshｒateｅｓseｎtialｌｙbeｉngaｎａpｐｒoxｉmａt(yī)ionthatisoｎlyaccｕratetｏsoｍｅｎｕmbｅｒｏfsiｇｎificaｎtdｉgitｓｏfprｅｃiｓioｎ。Stiｍulusdurationｓａｒecａｌcｕlａｔedtobeani