Ⅰ 课程性质与课程目标
Ⅱ 考核目标
Ⅲ 课程内容与考核要求
Ⅳ 关于大纲的说明与考核实施要求
附录 题型举例

一、课程性质和特点
《数字信号处理》课程是广东省高等教育自学考试电子信息工程专业的必修课，是为培养和检验自学应考者具有数字信号处理系统的基本理论和基本理论的一门专业基础课，数字信号处理是随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一门新兴而古老的学科，它在新的领域如生物医学工程、声学雷达、地震、语音通信、数据通信、核科学等学科发挥着重要作用。而它所采用的各种方法及众多应用已有悠久的历史；同时也是一门具有很强的理论性与实践性，且理论和技术发展都十分迅速的前沿性学科，随着数字化时代的来临，科学技术的进步而生产发展需要的与日俱增，促进了数字信号处理学科的发展产生了各种巧妙的信号处理算法特别是计算机技术的飞速发展为数字信号处理增添了巨大的生命力。
数字信号处理主要是研究用数字或符号序列表示和处理信号。处理的目的可以是削弱信号中的多余内容，滤除混杂的噪声干扰或者是将信号变换为容易分析和识别的形式，便于估计和选择它的特征参数。例如通过分析和运算，可以估计脑电图或心电图中的某种特征参数，帮助医生查找病因和分析病情，确定合理的医疗方案；又如，信号在传输时，要受到各种干扰，包括失真衰落、混入的背景噪声，信号处理要排除这些干扰。
二、课程目标
设置本课程具体的目的要求是：自学应考者理解数字信号处理系统的基本组成和基本原理；掌握线性时不变离散时间系统的三种分析方法—卷积和方法、Z变换分析法；离散时间信号的频谱—傅里叶变换；离散傅里叶变换（DFT）及其快速算法（FFT）；数字滤波器的基本结构；IIR和FIR数字滤波器设计的常用方法，并对新的信号处理方法—小波变换及常用的数字信号处理仿真软件MATLAB有所了解。通过系统而专门的学习，培养电子信息工程专业学生应用数字信号处理基本理论的基本方法，处理实际信号的能力。
三、与相关课程的联系与区别
《数字信号处理》与《信号与系统》具有密切的关系。《数字信号处理》以《信号与系统》为基础。《信号与系统》是一门分析法，主要讲述信号分析手段和初等信息系统特性理论，分别讲述信号与系统的时域频域分析的基本概念。而《数字信号处理》是专业基础课，是《信号与系统》的一个升华类课程，是信号与系统的延伸，注重对信号处理（滤波）的讲解，教会大家滤波器的概念，是信息与信号处理方向的最重要的基础课。综上，《信号与系统》是分析法。《数字信号处理》是《信号与系统》的延伸，核心思想未变。
四、课程的重点和难点
通过本课程的学习，牢固掌握离散时间信号和系统分析的基本原理和基本分析方法（重点）。深入理解离散傅里叶变换的基本原理（次重点），学会应用离散傅里叶变换快速算法解决信号分析问题的方法（重点、难点）；掌握数字滤波器的设计原理和实现方法（重点、难点）；学会信号谱分析的基本方法（重点、难点），能够基于科学原理并采用科学方法对电子信息工程等领域的复杂工程问题进行研究。为学生进一步学习有关信息、通信等方面的课程打下良好的理论基础。

关于考核知识点说明：考试大纲中所列考核知识点是本章所必须要考核的基本知识和范围，是自学者重点要掌握的知识。
关于考核要求的说明：大纲中所规定的考核要求，是指在学习了各章的内容后，对各章规定的考核目标。明确考核要求，使自学应考者能够进一步明确考试内容和要求，更有目的地系统学习教材；使考试命题能够更加明确范围，更准确的安排试题的知识能力层次和难易程度。
本大纲在考核目标中，按照识记、领会、简单应用和综合应用四个层次规定其应达到的能力层次要求。四个能力层次是递进关系，各能力层次的含义是：
识记：要求考生能够对大纲各章中知识点，如定义定理、公式、性质、法则等有清晰准确的认识，并能做出正确的判断和选择。如奈奎斯特采样定理。
领会：要求考生能够对大纲中的概念、定理、公式、法则等有一定的理解，清楚它与有关知识点的联系与区别，并能做出正确的表达和解释。如线性移不变系统的性质。
简单应用：要求考生能够运用大纲中各部分的少数几个知识点，解决简单的计算、证明或应用问题。如线性卷积的FFT实现。
综合应用：要求考生能够对大纲中的概念、定理、公式、法则等熟悉和理解的基础上，会运用多个知识点分析、计算、推导解决稍复杂的一些问题。

一、学习目的与要求
本章的目的是使学生掌握并运用关于离散时间信号与系统的基本概念与基本方法，深刻理解离散系统的线性移不变性、因果性和稳定性本概念以及几种常用序列；深刻理解奈奎斯特抽样定理；理解序列、周期性序列、序列的能量、常系数线性差分方程等基本概念；熟练掌握序列的基本运算。 根据定义判定离散系统的线性移不变性、因果性和稳定性；序列的基本运算；理解序列的Z变换的基本概念，深刻理解序列的Z变换与连续信号的拉普拉斯变换之间的关系；理解无限长单位脉冲响应系统和有限长单位脉冲响应系统的基本概念；熟练掌握Z变换的基本性质和定理、反Z变换的计算；奈奎斯特抽样定理。
二、考核知识点与考核要求
（一）离散时间信号
识记：①序列的概念；②常用的离散时间序列。
领会：①周期序列的概念；②序列能量的含义。
综合应用：①序列的卷积运算和相关运算；②应用单位采样序列表示任意序列。
（二）离散时间系统
领会：线性移不变系统的性质；常系数线性差分方程的概念。
简单应用：①离散时间系统的线性、移不变性、因果性和稳定性的判断；②线性卷积和的计算。
（三）离散时间信号的复频域分析
识记：①Z变换的定义；②Z变换的收敛域；③Z反变换的定义；④Z变换的基本性质和定理。
综合应用：①Z变换的计算；②Z反变换的计算。
（四）离散时间系统的复频域分析
领会：①系统函数的定义；②离散LTI系统的复频域描述；③序列的Z变换与信号的拉普拉斯变换的关系
（五）信号时域抽样与信号重建
识记：奈奎斯特采样定理。
领会：连续信号理想抽样和实际抽样与恢复。
三、本章重点、难点
（一）重点：全通系统
（二）难点：最小相位系统的基本性质

一、学习目的与要求
本章的目的是使学生掌握并应用离散傅里叶变换。深刻理解离散傅里叶变换的定义及性质；了解周期序列的离散傅里叶变换级数以及傅里叶变换的几种可能形式；理解频域抽样理论；熟练掌握用离散傅立叶变换对信号进行谱分析。
二、考核知识点与考核要求
（一）有限长序列的傅里叶分析
识记：离散傅里叶变换及反变换的定义。
领会：①傅里叶变换的几种可能形式（傅里叶变换、傅里叶级数、序列的傅里叶变换和离散傅里叶变换）；②周期序列的傅里叶级数的性质；③主值序列的含义。
简单应用：计算圆周卷积。
（二）离散傅里叶变换的性质
领会：①用离散傅里叶变换的隐含周期性；②取模值运算（又称取余运算）。
综合应用：离散傅里叶变换的主要性质。
（三）离散傅里叶变换与Z变换的关系
识记：离散傅里叶变换与Z变换的关系。
领会：①用离散傅里叶变换的隐含周期性；②取模值运算（又称取余运算）。
综合应用：①离散傅里叶变换计算线性卷积和；②离散傅里叶变换的主要性质。
（四）利用DFT计算线性卷积
综合应用：离散傅里叶变换计算线性卷积和。
（五）利用DFT分析连续非周期性信号的频谱
综合应用：用离散傅里叶变换对信号进行频谱分析。
三、本章重点、难点
（一）重点：离散傅里叶变换的概念和DFT算法
（二）难点：DFT算法

一、学习目的与要求
本章的目的是使学生掌握并应用快速傅里叶变换，理解计算DFT效率的途径、按时间抽取的基2-FFT算法；了解按频率抽取的基2-FFT算法、IDFT的快速算法；熟练掌握好线性卷积的FFT实现。
二、考核知识点与考核要求
（一）基-2时间抽取FFT算法
识记：①FFT的意义：②基2的含义；③蝶形运算的含义；④信号流图的概念；⑤同址运算的概念；⑥倒位序的含义；⑦基2-FFT的复数运算量的计算。
领会：①直接计算N点DFT的运算量；②减少运算量的基本途径；③按时间抽取的基-2 FFT运算原理和运算特点；④按时间抽取的基2-FFT蝶形运算流图；⑤离散傅里叶反变换的快速算法；⑥按频率抽取的基2-FFT算法。
（二）基-2频率抽取FFT算法
领会：①按频率抽取的基-2 FFT算法原理和算法特点；②按频率抽取的基2-FFT蝶形运算流图。
（三）IDFT的快速计算方法
简单应用：离散傅里叶反变换的快速算法。
三、本章重点、难点
（一）重点：FFT算法
（二）难点：FFT算法