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a信号处理原理考核说明
考核说明
考核内容和和要求
第一章基本概念念
第二章连续时间间傅里叶变变换
第三章拉普拉斯斯变换简介介
第四章Z变换
第五章离散傅里里叶变换及及其快速算算法
试题类型及及规范解答答举例
考核说明
《信号处理理原理》是是计算机科科学与技术术专业本科科生的一门门必修课程程。主要介介绍信号的的基本概念念及信号处处理的基本本方法。目目的是通过过理论学********和实验使使学生掌握握信号处理理,尤其是是数字信号号处理的基基本原理和和方法。
本课程要求求先修的课课程为高等等数学。本本书采用理理论推导和和应用分析析相结合的手手段,着重重让学生掌掌握信号处处理基本原原理、分析和处处理方法;;通过让学学生对实际际的信号和系系统进行变变换域分析析,训练学学生解决实实际问题的的能力;通通过介绍一一些前沿的的信号处理理方法,培培养学生运运用已掌握握的信号处处理知识来来学****理理解和掌握新方方法与技术的能力力。
现将有关考考核的几个个问题说明明如下:
考核对象::电大理工工科类计算算机科学与与技术专业业本科生。
考核方式::采用形成成性考核和和终结性考考试相结合合的方式。
考核依据::本课程所所用教学大大纲为19999年66月133日审定通通过并下发发执行的、电电大理工科科类计算机机科学与技技术专业本本科生《信信号处理原原理教学大大纲》;所所用文字教教材为郑方方、徐明星星编著的22000年年8月由由清华大学学出版社出出版的《信信号处理原原理》。本本课程考核核说明是形形成性考核核和终结性性考试命题题的基本依依据。
课程总成绩绩的记分方方法:形成成性考核成成绩在课程程总成绩中中占20%%,终结性性考试成绩绩在课程总总成绩中占占80%。课课程总成绩绩为百分制制,60分分为合格。
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形成性考核核的要求和和形式:形形成性考核核的形式有有平时作业业和课程实实验。能够够按时、按按质、按量量完成平时时作业和课课程实验者者方可得满满分。
终结性考试试的要求和和形式:
考试要求::本课程以以应用为最最终目的,考考核重点是是考察学员员是否掌握握信号处理理的基本原原理,以及及分析和处处理实际问问题的方法法。具体考考核要求分分为几个层层次:
熟练掌握::要求学生生能够全面面、深入理理解和熟练练掌握所学学内容,并并能够用所所学的内容容分析、初初步设计和和解答与实实际应用相相关的问题题,能够举举一反三。
掌握:要求求学生能够够较好地理理解和掌握握相应内容容,并能够够进行简单单分析和判判断。
了解:要求求学生能够够一般地了了解所学内内容。
组卷原则::
在教学大纲纲和考核说说明所规定定的目的、要要求和内容容范围之内内命题。在在教学内容容范围之内内,按照理理论联系实实际原则,考考察学员对对所学知识识应用能力力的试题,不不属于超纲纲。
试题的考察察要求覆盖盖面广,并并适当突出出重点。
试题兼顾各各个能力层层次,熟练练掌握600%,掌握握占30%%,了解占占10%。
试题的难易易程度和题题量适当,按按难易程度度分为三个个层次:较较易占300%,一般般占50%%,较难占占20%。题题量安排以以平时基本本能够独立立完成作业业者,他们们能在规定定的考试时时间内作完完并有一定定时间检查查为原则。
试题类型及及试卷结构构:是非题题10%,单单项选择题题15%,证证明题122%,填空空题18%%,计算题题30%,作作图题155%。具体体形式见后后面所附“试题类型型及规范解解答举例”。
考核形式::闭卷。
答题时限::120分分钟。
其它说明::考生需自自备计算器器、直尺、铅铅笔、橡皮皮等文具。
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考核内容和和要求
第一章基本概念念
[考核目的的]:
考核学员对对信号和信信号处理的的基本概念念的掌握情情况
[考核的知知识点]::
Sa函数数的定义、性性质,以及及一些重要要的表征参参数:原点点处的函数数值和过零零点的位置置
单位冲激信信号的定义义、性质,及及其物理概概念,以及及用冲激串串表示抽样样信号的方方法
信号的反褶褶、时移及及压扩运算算
卷积和相关关运算的定定义和基本本性质
欧拉公式
信号奇偶分分量、实部部虚部分量量求解方法法
信号及信号号处理的基基本概念
信号的描述述与分类方方法
各典型信号号及其基本本特点
信号的各种种运算
信号的分解解方法,包包括如何用用正交函数数分解以及及完备正交交函数集的的定义
帕斯瓦尔定定理
[考核要求求]:
要熟练掌握握的内容包包括:
(1)SSa函数的的定义、性性质,以及及一些重要要的表征参参数:原点点处的函数数值和过零零点的位置置。
(2)单单位冲激信信号的定义义、性质,及及其物理概概念,以及及用冲激串串表示抽样样信号的方方法。
(3)信信号的反褶褶、时移及及压扩运算算。
(4)卷卷积和相关关运算的定定义和基本本性质。
(5)欧欧拉公式。
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(6)信信号奇偶分分量、实部部虚部分量量求解方法法。
需要掌握的的内容包括括:
(1)信信号及信号号处理的基基本概念。
(2)信信号的描述述与分类方方法。
(3)各各典型信号号及其基本本特点。
(4)信信号的各种种运算。
(5)信信号的分解解方法,包包括如何用用正交函数数分解以及及完备正交交函数集的的定义。
(6)帕帕斯瓦尔定定理。
第二章连续时间间傅里叶变变换
[考核目的的]:
考核学员对对信号最基基本的变换换域分析方方法傅里叶叶变换及其其性质、周周期信号和和抽样信号号的傅里叶叶变换、抽抽样定理的的物理意义义及其在数数字信号处处理中的地地位等的理理解和掌握握程度
[考核的知知识点]::
傅里叶变换换的定义和和基本性质质
矩形脉冲信信号、单位位冲激信号号、正余弦弦信号、冲冲激串信号号等的傅里里叶变换
周期信号和和抽样信号号傅里叶变变换的一般般表达式
抽样定理及及其物理意意义
周期信号的的三角形式式和复指数数形式的傅傅里叶级数数展开方法法,奇偶信信号的傅里里叶级数特特点
非周期信号号傅里叶变变换与其周周期延拓信信号的傅里里叶级数之之间的内在在联系
周期信号的的功率以及及帕斯瓦尔尔定理在傅傅里叶级数数展开中的的体现
傅里叶变换换的推导过过程
抽样定理的的推导过程程
[考核要求求]:
需要熟练掌掌握的内容容包括:
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(1)傅傅里叶变换换的定义和和基本性质质,理解傅傅里叶变换换是信号的的频谱密度度函数的概概念。
(2)矩矩形脉冲信信号、单位位冲激信号号、正余弦弦信号、冲冲激串信号号等的傅里里叶变换。
(3)周周期信号和和抽样信号号傅里叶变变换的一般般表达式。
(4)抽抽样定理及及其物理意意义。
需要掌握的的内容包括括:
(1)周周期信号的的三角形式式和复指数数形式的傅傅里叶级数数展开方法法,奇偶信信号的傅里里叶级数特特点。
(2)非非周期信号号傅里叶变变换与其周周期延拓信信号的傅里里叶级数之之间的内在在联系。
需要了解的的内容包括括:
(1)周周期信号的的功率以及及帕斯瓦尔尔定理在傅傅里叶级数数展开中的的体现。
(2)傅傅里叶变换换的推导过过程。
(3)抽抽样定理的的推导过程程。
第三章拉普拉斯斯变换简介介
[考核目的的]:
考核学员是是否掌握拉拉氏变换的的定义和基基本性质,指指数信号、复复指数信号号和单位冲冲激信号的的拉氏变换换,周期信信号和抽样样信号的拉拉氏变换求求法等知识识。
[考核的知知识点]:
拉氏变换的的定义和基基本性质
指数信号、复复指数信号号和单位冲冲激信号的的拉氏变换换
周期信号和和抽样信号号的拉氏变变换求法
[考核要求求]:
需要掌握的的内容包括括:拉氏变变换的定义义和基本性性质。
需要了解的的内容包括括:
(1)指指数信号、复复指数信号号和单位冲冲激信号的的拉氏变换换。
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(2)周周期信号和和抽样信号号的拉氏变变换求法。
(3)拉拉氏变换与与傅氏变换换的关系。
第四章Z变换
[考核目的的]:
考核学员对对Z变换的基基本概念和和性质、离离散系统的的Z域分析方方法、离散散系统和离离散信号的的离散时间间傅里叶变变换的掌握握程度。
[考核的知知识点]::
Z变换的定定义、收敛敛域特点和和基本性质质
一些典型序序列的Z变换
逆Z变换的的部分分式式展开法、幂幂级数展开开法和留数数法求解
离散时间系系统的定义义、表示、分分类和求解解
离散时间系系统的传递递函数和频频率响应的的定义和物物理意义,其其零极点分分布对系统统性能(因果性和和稳定性))的影响
离散时间傅傅里叶变换换的定义,它它在离散系系统分析中中的重要地地位
离散系统按按系统频率率响应特性性的分类方方法
[考核要求求]:
需要熟练掌掌握的内容容包括:
(1)ZZ变换的定定义、收敛敛域特点和和基本性质质。
(2)离离散时间系系统的定义义、表示、分分类和求解解。
(3)离离散时间系系统的传递递函数和频频率响应的的定义和物物理意义,其其零极点分分布对系统统性能(因果性和和稳定性))的影响。
需要掌握的的内容包括括:
(1)典典型序列的的Z变换。
(2)逆逆Z变换的部部分分式展展开法和幂幂级数展开开法求解。
需要了解的的内容包括括:
(1)ZZ变换的由由来。
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(2)逆逆Z变换的留留数法求解解。
第五章离散傅里里叶变换及及其快速算算法
[考核目的的]:
考核学员对对离散傅里里叶变换的的定义和性性质的掌握握程度,是是否理解快快速傅里叶叶变换算法法的原理并并能够编程程实现该算算法。
[考核的知知识点]::
离散傅里叶叶变换的定定义和基本本性质
快速傅里叶叶变换的算算法原理
快速傅里叶叶变换算法法的流程
[考核要求求]:
需要熟练掌掌握的内容容包括:离离散傅里叶叶变换的定定义和基本本性质。
需要掌握的的内容包括括:
(1)快快速傅里叶叶变换的算算法原理。
(2)快快速傅里叶叶变换算法法的流程。
需要了解的的内容包括括:快速傅傅里叶变换换算法的推推导过程。
试题类型及及规范解答答举例
是非题
Sa函数是是奇函数。 []
图象和语音音都是信号号。 []
单项选择题题
下列哪种信信号分类法法是错误的的? []
确定信号与与随机信号号
周期信号与与非周期信信号
能量信号与与功率信号号
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一维信号与与二维信号号
下列说法中中正确的是是: []
系统稳定的的充要条件件是单位冲冲激响应绝绝对可和。
信号的最高高频率可以以超过采样样率的一半半。
快速傅里叶叶变换比离离散傅里叶叶变换快。
单位冲激序序列是单位位冲激函数数的简单离离散抽样。
证明题
设X(z))是x(n)的Z变换,证证明:Z[x(-n)]=X(1/z)。
和分别表示示信号f(t)的奇偶分分量,证明明:
填空题
数字信号处处理的三个个步骤为,,。
已知是的频频谱函数,则则的频谱函函数为。
计算题
求tu(tt)*u(t)
已知序列,分分别求其110点和220点DFFT。
作图题
设,。用图图解法求。
粗略绘出。
【答案】
是非题
错
对
单项选择题题
D
A
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证明题
直接用Z变变换定义证证明。
利用奇偶分分量与原信信号的关系系以及奇函函数从负无无穷到正无无穷积分为为零来证明明。
填空题
模数转换,数数字信号处处理,数模模转换
计算题
10点:;;20点::
作图题
图略。参考考教材图11-14。
图略。利用用符号函数数与抽样函函数的定义义绘图。
b练****题与与解答
是非题
(1)如果果x(n))是偶对称称序列,则则X(z))=X(zz-1)正确确
(2)抽样样信号的频频率比抽样样频率的一一半要大。错误误
(3)若信信号是实信信号,则其其傅立叶变变换的相位位频谱是偶偶函数。错错误
(4)并不不是所有的的信号都能能用确定的的时间函数数来描述。正正确
(5)信号号时移只会会对幅度谱谱有影响。错错误
(6)拉普普拉斯变换换满足线性性性。正确确
(7)拉普普拉斯变换换是连续时时间系统进进行分析的的一种方法法。正确
(8)时不不变系统的的响应与激激励施加的的时刻有关关。错误
10
(9)nxx(n)的的Z变换结果果是-zXX(z)。错误
(10)单单位阶跃序序列的Z变换结果果是常数错错误
(11)序序列ZT的ROC不是是以极点为为边界的错错误
(12)称称序列X((n)与其其Z变换X(z)是一对对Z变换对。正确
(13)在在没有激励励的情况下下,系统的的响应称为为零输入响响应。正确确
(14)只只要输入有有界,则输输出一定有有界的系统统称为稳定定系统正确确
(15)左左边序列的的ROC是以以其模最小小的非零极极点的模为为半径的圆圆内部的区区域。正确确
单项选择题题
可能有多种种结果的信信号分解方方法是:dd
a直流流分量与交交流分量
b偶分分量与奇分分量
c实部部分量与虚虚部分量
d脉冲冲分量分解解
下列关于傅傅立叶变换换的描述,不不正确的是是:a
a时域域周期连续续,则频域域也是周期期连续的
b时域域周期离散散,则频域域也是周期期离散的
c时域域非周期连连续,则频频域也是非非周期连续续的
d时域域非周期离离散,则频频域是周期期连续的
(3)等于于:d
a1
b
c
d/22
为使用计算算机来处理理信号,需需涉及下列列步骤:bb
a编码码,传输,解解码
b模数数转换,数数字信号处处理,数模模转换
c平移移,反褶,相相乘
d采样样,量化,计计算