“信号与系统"是一门什么样的课程?

杨学志

信号与系统在大学里面是一门专业基础课程。 所谓的专业基础课程，就是介于基础和专业之间。我们知道，最为基础的学科是数学，其次为物理。而专业有很多门类，工科当中最大的两类为机械和电子，进一步包括了机械，仪器，控制，汽车，航空，航天，船舶，土木，建筑，热能，电子，通信，电机，计算机等各个专业学科。不同的学科所研究的对象，不管是汽车发动机，还是电路，都可以抽象成一个系统。一个系统，有输入信号，也有输出信号，输入和输出之间满足一定的关系。信号与系统，就是研究系统的输入和输出之间的变化规律的科学。 因此，信号与系统，是基础科学和专业学科之间的桥梁，是多数工科专业的必修课程。

系统的输入和输出，如果可以用数量来表达，就称为信号。这里的输入和输出，可以为任何的物理量，比如电压，电流，压力，温度，能量，位移，速度，等等。关键的是，这些物理量能够表示为随时间变化的数量，这样的话，一个具体的设备或者装置，就可以抽象成一个数学模型。这门学问的任务就是研究输入和输出之间的数学上的变化规律。