确定与随机信号：信号分类详解（吴大正教材）

信号与系统是信息技术领域的重要基础课程，主要探讨信号的产生、描述、分类以及系统的工作原理。在第一章"信号的分类"中，主要分为两个类别：确定信号和随机信号。 确定信号，又称规则信号或可预测信号，如正弦信号，这类信号可以用明确的时间函数来表达，其在任一时刻的取值都是确定的。例如，铃声表示上课，红绿灯的交替指示交通，这些都是确定信号，它们清晰地传达了一定的信息。研究确定信号对于理解和处理各种电信号有着基础性的作用，因为许多实际应用中的信号可以被建模为确定信号。 相反，随机信号或不确定信号指的是那些无法用确切函数描述的信号，它们的取值在任一时刻具有不确定性，只能通过统计特性来描述。比如电子设备中的起伏热噪声和雷电干扰，这些信号的变化不可预测，但它们在信号处理中也起着关键作用，尤其是在信号处理理论和抗噪声技术中。 课程内容涵盖了信号的描述方式，包括作为时间函数的表示以及图形表示，电信号作为信号类型的一种，其基本形式为随时间变化的电压或电流。此外，还讨论了信号的分类方法，强调了确定性和随机性之间的区别及其在实际系统中的应用。 系统的概念也被深入解析，系统被定义为具有特定功能的相互关联的事物集合，如手机、电视机等。信号和系统紧密相连，信号的产生、传输和处理都需要通过物理装置，即系统来完成。系统的核心功能是接收输入信号，对其进行处理，转化为所需的输出信号。 第一章的内容为后续章节深入研究信号的特性、处理技术和系统设计奠定了基础，帮助学生理解如何将信息转换为适合传输和处理的形式，并掌握如何设计和分析信号与系统的交互过程。