本章教学内容：1离散时间信号的分类与运算：2.离散时间系统的数学模型及求解：3 单位抽样响应：4.离散卷积和的定义、性质与运算。 本章基本要求：1掌握离散时间信号-序列的运算：2.掌握离散时间系统的数学模型及求 解：3深入理解单位抽样响应：4熟练掌握离散卷积和的定义、性质与计算 本章重点：线性常系数差分方程的时域求解：离散时间系统的单位抽样响应：离散信 号的卷积。 第七章Z变换、离散时间系统的z域分析(8学时) 本章教学内容：1Z变换的定义与收敛域：2.典型序列的Z变换、逆Z变换：3.Z变换 的性质：4Z变换与拉普拉斯变换的关系：5差分方程的Z变换求解；6.离散系统的系统函 数：7.序列的傅里叶变换、离散系统的频率响应。 本章基本要求：1深入理解Z变换的定义与收敛域：2掌握典型序列的Z变换：3理解 逆Z变换：4.掌握乙变换的性质：5，握差分方程的Z变换求解：6.掌握离散系统的系统函数 7.堂握离敢系统的频率响应：8DT下T 本章重点：用Z变换解差分方程：离散系统的系统函数：离散系统的Z域分析：离散 时间系统的频率响应。 第八章系统的状态变量分析(8学时) 本章教学内容：1.系统状态方程的建立与求解：2.S域流图的建立、求解与性能分析： 3Z域流图的建立、求解与性能分析。 本章基本要求：1.掌握Masson公式：2.掌捏连续时间系统和离散时间系统的状态方程 的建立和求解：3.理解状态空间分析中系统的稳定性，了解系统的可控性和可观性 本章重点：Mass0n公式：连续时间系统状态方程的建立和求解：离散时间系统状态方 程的建立和求解。 五、说明 本课程通过对信号和系统建立数学模型的方法，对信号和系统进行分析。本课程对先开 课程的要求：本课程需要用到高等数学中的积分、复变函数中的留数、线性代数中的矩阵和 行列式，以及基本电路的电流电压关系等，并能够应用MATLAB实现信号与系统分析的编 程。 本课程是数字信号处理、通信原理、数字图像处理等课程的非常重要的先修课程，在教 学环节中起若承上启下的作用。 六、学生成绩考核与评定方法 1.考核方法为笔试、闭卷形式。 2.成绩的构成及比例：期末考试成绩占70%，平时成绩占30%。平时除去一般的作 业外，可采取大作业讨论方式，增强学生学习的主动性以及思考问题解决问题的能力。本课 程评分类型为百分制。 15
15 本章教学内容：1.离散时间信号的分类与运算；2.离散时间系统的数学模型及求解；3. 单位抽样响应；4.离散卷积和的定义、性质与运算。 本章基本要求：1.掌握离散时间信号-序列的运算；2.掌握离散时间系统的数学模型及求 解；3.深入理解单位抽样响应；4.熟练掌握离散卷积和的定义、性质与计算。 本章重点：线性常系数差分方程的时域求解；离散时间系统的单位抽样响应；离散信 号的卷积。 第七章 Z 变换、离散时间系统的 z 域分析（8 学时） 本章教学内容：1.Z 变换的定义与收敛域；2.典型序列的 Z 变换、逆 Z 变换；3.Z 变换 的性质；4.Z 变换与拉普拉斯变换的关系；5.差分方程的 Z 变换求解；6.离散系统的系统函 数；7.序列的傅里叶变换、离散系统的频率响应。 本章基本要求：1.深入理解 Z 变换的定义与收敛域；2.掌握典型序列的 Z 变换；3.理解 逆 Z 变换；4.掌握 Z 变换的性质；5.握差分方程的 Z 变换求解；6.掌握离散系统的系统函数； 7.掌握离散系统的频率响应；8.DTFT。 本章重点：用 Z 变换解差分方程；离散系统的系统函数；离散系统的 Z 域分析；离散 时间系统的频率响应。 第八章 系统的状态变量分析（8 学时） 本章教学内容：1.系统状态方程的建立与求解；2.S 域流图的建立、求解与性能分析； 3.Z 域流图的建立、求解与性能分析。 本章基本要求：1.掌握 Masson 公式；2.掌握连续时间系统和离散时间系统的状态方程 的建立和求解；3. 理解状态空间分析中系统的稳定性，了解系统的可控性和可观性。 本章重点：Masson 公式；连续时间系统状态方程的建立和求解；离散时间系统状态方 程的建立和求解。 五、说明 本课程通过对信号和系统建立数学模型的方法，对信号和系统进行分析。本课程对先开 课程的要求：本课程需要用到高等数学中的积分、复变函数中的留数、线性代数中的矩阵和 行列式，以及基本电路的电流电压关系等，并能够应用 MATLAB 实现信号与系统分析的编 程。 本课程是数字信号处理、通信原理、数字图像处理等课程的非常重要的先修课程，在教 学环节中起着承上启下的作用。 六、学生成绩考核与评定方法 1. 考核方法为笔试、闭卷形式。 2. 成绩的构成及比例：期末考试成绩占 70%，平时成绩占 30%。平时除去一般的作 业外，可采取大作业讨论方式，增强学生学习的主动性以及思考问题解决问题的能力。本课 程评分类型为百分制
七、建议教材或参考书 建议教材：郑君里，应启珩，杨为理，信号与系统引论，高等教有出版社，2009.9。 参考书：Alan.V.Oppeaheim等编著，Signals and Systems(第2版)，高等教有出版社，l997 八、课程中英文简介 “信号与系统”作为一门重要的专业基础课程，课程内容包括信号与系统的定义、分类 信号的运算规则，典型信号，系统的性质及系统的数学模型。分别从时域、频域、$域（对 连续时间信号与系统)或乙域（对离散时间信号与系统）对信号和系统进行分析。是后续 许多专业课程的基础。 通过本课程的学习，要求学生牢固掌握信号与系统的基本概念和理论：牢固掌握确定性 信号经过LⅡ系统传输与处理的基本分析方法，包括连续系统与离散系统的时域分析、连续 系统的频域分析、连续系统的复频域分析和离散系统的Z域分析等：了解上述各种分析方 法相互间的联系及其具体应用：初步具备应用信号与系统的观点和方法处理实际问题的能力， 为进一步学习后续课程和今后参加工作奠定坚实的基础。重点理解并掌握各种信号的描述及 其时域特性、频率特性，系统的数学模型建立以及线性时不变系统的时域分析、频域分析、 零极点分析、状态变量分析的方法，从而使学生理解信号与系统的物理概念、掌握信号与系 统的分析方法，并在实际中加以应用。 "Signals and Systems"is a very important professional basic course.The contents ofSignals and Systems"include the definition and classification of signals and systems.operation rules of signals,typical signals,characteristics of systems and the mathematical models of systems. Signals and systems can be analyzed in time domain,frequency domain,S domain which is fo continuous signals and systems,andZ domain which is for discrete signals and systems.It is the foundation of many subsequent professional courses. Studying of this course requests a student fully understand the basic concept and theories of the signal and system and basicanalysis methods of certain signals passing LTI systems,including time domain analysis of continuous system and discrete system and the spectrum or complex domain analysis of continuous system and discrete system etc.Understand above-mentioned various analysis methods and their concretely application to solve practical problems.Students should emphasis on the understanding and mastery of the deseription of various signals and their time-domain characteristics.frequency characteristics,the establishment of mathematical model of the systems,and the time-domain analysis,frequency-domain analysis,pole-zero analysis,state variable analysis methods of linear time-invariant systems,with which they can understand deeply the physical concepts of signals and systems,master the analysis methods for signals and systems and applysignal processing theory and methods in practice. 6
16 七、建议教材或参考书 建议教材：郑君里,应启珩,杨为理，信号与系统引论，高等教育出版社，2009.9。 参考书： Alan.V. Oppeaheim 等编著，Signals and Systems（第 2 版），高等教育出版社，1997。 八、课程中英文简介 “信号与系统”作为一门重要的专业基础课程，课程内容包括信号与系统的定义、分类， 信号的运算规则，典型信号，系统的性质及系统的数学模型。分别从时域、频域、S 域（对 连续时间信号与系统）或 Z 域（对离散时间信号与系统）对信号和系统进行分析。是后续 许多专业课程的基础。 通过本课程的学习，要求学生牢固掌握信号与系统的基本概念和理论；牢固掌握确定性 信号经过 LTI 系统传输与处理的基本分析方法，包括连续系统与离散系统的时域分析、连续 系统的频域分析、连续系统的复频域分析和离散系统的 Z 域分析等；了解上述各种分析方 法相互间的联系及其具体应用；初步具备应用信号与系统的观点和方法处理实际问题的能力， 为进一步学习后续课程和今后参加工作奠定坚实的基础。重点理解并掌握各种信号的描述及 其时域特性、频率特性，系统的数学模型建立以及线性时不变系统的时域分析、频域分析、 零极点分析、状态变量分析的方法，从而使学生理解信号与系统的物理概念、掌握信号与系 统的分析方法，并在实际中加以应用。 "Signals and Systems" is a very important professional basic course. The contents of “Signals and Systems” include the definition and classification of signals and systems, operation rules of signals, typical signals, characteristics of systems and the mathematical models of systems. Signals and systems can be analyzed in time domain, frequency domain, S domain which is for continuous signals and systems, and Z domain which is for discrete signals and systems. It is the foundation of many subsequent professional courses. Studying of this course requests a student fully understand the basic concept and theories of the signal and system and basic analysis methods of certain signals passing LTI systems, including time domain analysis of continuous system and discrete system and the spectrum or complex domain analysis of continuous system and discrete system etc. Understand above-mentioned various analysis methods and their concretely application to solve practical problems. Students should emphasis on the understanding and mastery of the description of various signals and their time-domain characteristics, frequency characteristics, the establishment of mathematical model of the systems; and the time-domain analysis, frequency-domain analysis, pole-zero analysis, state variable analysis methods of linear time-invariant systems, with which they can understand deeply the physical concepts of signals and systems, master the analysis methods for signals and systems, and applysignal processing theory and methods in practice
《嵌人式信息系统》 课程编号 0XH02102 学分 2 总学时 32 实验/上机学时实验：8学时，上机：0学时 课程名称 嵌入式信息系统 英文名称 Embedded Information System 课程类别 必修 适用专业 电子信息工程 执笔人 王勇 审核人 周金和 先修课程 微处理器与接口技术、数据结构与算法、Linux操作系统 一、 课程的地位与作用 本课程是为了适应现代信息技术发展要求而适时开出的一门专业课程，目的是结合近年 来快速发展的嵌入式系统技术和网络信息技术，培养适应社会的专业人才，突出其专业特色， 其主要任务是使学生掌握嵌入式系统基本原理和开发方法，微处理器的软硬件设计方法，了 解嵌入式网络应用设计原理与方法。做为一门高年级的专业必修课，嵌入式系统课程具有将 计算机专业的许多重要专业课程（如C语言程序设计、操作系统、编译原理等）中的知识 融汇贯通、集成整合的重要特征，为了承担好这一高素质人才培养的重要使命，本课程以全 面介绍嵌入式技术的知识点为基础，以加强学生的实践动手能力为重点，以紧跟嵌入式技术 最新发展趋势为手段开展教学工作。 二、课程对应的毕业要求 2.具有扎实的数学、自然科学基础理论与知识，具有在多学科背景下，实施电子信息 工程实践所需要的工程科学、工程管理、经济决策及其他相关的知识和应用能力： 3.掌握基本的创新方法，能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，采用科学 的方法对复杂工程问题进行研究和分析，对信息产业领域的工程问题进行系统表达，建模 分析求解和论证，获得有效的结论： 4.具有发现问题、分析问题和解决问题的能力，能够根据复杂工程问题，设计满足特 定需求的电子信息系统及其子模块的能力，并制定实验方案和测试方案，能够分析、解释实 验结果，得到有效的结论：在设计中能够综合考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境等 制约因素： 5.初步掌握电子信息工程实践中的各种技术和技能，具有使用软、硬件工程开发工具 的能力： 8.具有自主和终身学习的意识，了解本专业的发展现状和趋势，掌握科学的专业知识 的学习方法，能运用各种现代化信息技术手段获取新知识，具备适应新技术发展的终身学习 能力。 三、课程教学目标 本课程嵌入式系统的基础知识入手，力求将嵌入式系统的学习和微处理器的应用实践密 17
17 《嵌入式信息系统》 课程编号 0XH02102 学 分 2 总 学 时 32 实验/上机学时 实验：8 学时，上机：0 学时 课程名称 嵌入式信息系统 英文名称 Embedded Information System 课程类别 必修 适用专业 电子信息工程 执 笔 人 王勇 审 核 人 周金和 先修课程 微处理器与接口技术、数据结构与算法、Linux 操作系统 一、课程的地位与作用 本课程是为了适应现代信息技术发展要求而适时开出的一门专业课程，目的是结合近年 来快速发展的嵌入式系统技术和网络信息技术，培养适应社会的专业人才，突出其专业特色， 其主要任务是使学生掌握嵌入式系统基本原理和开发方法，微处理器的软硬件设计方法，了 解嵌入式网络应用设计原理与方法。做为一门高年级的专业必修课，嵌入式系统课程具有将 计算机专业的许多重要专业课程（如 C 语言程序设计、操作系统、编译原理等）中的知识 融汇贯通、集成整合的重要特征，为了承担好这一高素质人才培养的重要使命，本课程以全 面介绍嵌入式技术的知识点为基础，以加强学生的实践动手能力为重点，以紧跟嵌入式技术 最新发展趋势为手段开展教学工作。 二、课程对应的毕业要求 2. 具有扎实的数学、自然科学基础理论与知识，具有在多学科背景下，实施电子信息 工程实践所需要的工程科学、工程管理、经济决策及其他相关的知识和应用能力； 3. 掌握基本的创新方法，能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，采用科学 的方法对复杂工程问题进行研究和分析，对信息产业领域的工程问题进行系统表达，建模、 分析求解和论证，获得有效的结论； 4. 具有发现问题、分析问题和解决问题的能力，能够根据复杂工程问题，设计满足特 定需求的电子信息系统及其子模块的能力，并制定实验方案和测试方案，能够分析、解释实 验结果，得到有效的结论；在设计中能够综合考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境等 制约因素； 5. 初步掌握电子信息工程实践中的各种技术和技能，具有使用软、硬件工程开发工具 的能力； 8. 具有自主和终身学习的意识，了解本专业的发展现状和趋势，掌握科学的专业知识 的学习方法，能运用各种现代化信息技术手段获取新知识，具备适应新技术发展的终身学习 能力。 三、课程教学目标 本课程嵌入式系统的基础知识入手，力求将嵌入式系统的学习和微处理器的应用实践密
切结合全面介绍嵌入式系统的硬件系统和软件结构，重点讲述32位应用处理器的硬件结构 和原理，引导程序和操作系统的移植及开发，音视频的接口技术与开发，应用程序及图形应 用的开发等等。 通过本课程的学习，学生能够具有嵌入式系统的软硬件知识和开发能力，掌握微处理器 的基本原理和硬件结构，具备32位应用微处理器的系统设计能力，学会实际应用系统和信 总系统的软硬件设计方法，提高分析、解决工程问题能力和实际动手能力。 四、课程教学内容提要与基本要求 理论部分 序号 教学内容提要 基本要求 学时 第一章概述 11嵌入式系统的概念 1 了解嵌入式系统的组成和应用。 12嵌入式系统的组成 1.3嵌入式系统的应用领域 第二章ARM微处理器基础 了解ARM技术原理：了解ARM 微处理器的应用领域及特占，堂根 2 2.1 ARM-Advanced RISC Machines 2.2ARM微处理器系列 ARM微处理器系列，重点掌握 2 2.3ARM体系结构 ARM体系结构。 第三章ARM指令系统及程序设 3.1ARM微处理器的指令集概述 理解ARM微处理器的指令集利 3 3.2ARM指令的寻址方式 ARM指令的寻址方式：理解ARW 3.3ARM指令集 指令集：掌握ARM程序设计基础 34ARM程序设计基础 第四章嵌入式系统硬件设计 4.1ARM芯片的结构与特征 理解ARM芯片的具体结构与特 点，应用具体ARM芯片设计嵌》 4 42ARM处理器开发平台 4.3嵌入式系统的核心电路 式硬件，掌握核心电路和外设电路 原理。 44嵌入式系续的外设 第五章嵌入式软件开发基础 5.1开发环境构建 理解开发环境构建和编程技术， 握交叉编译和调试方法：掌握引导 5 52嵌入式编程技术 5.3嵌入式调试技术 加载程序Bootl.oader. 5.4嵌入式引导程序BooL 第五章嵌入式系统级 6.1嵌入式Lir操作系统内核 学握Linux内核移植： 6 6.2嵌入式Linx内核移植 掌握文件系统和Linux设备驱动程 6 63嵌入式文件系统 序设计方法。 6.4L取设备驱动 第六章嵌入式应用软件设 理解嵌入式图形系统，理解安卓 6.1嵌入式图形系统简介 系统结构和基本开发方法 了解 6.2安卓系统开发 路语音应用和图像视频应用设 6.3网络语音应用 方法
18 切结合全面介绍嵌入式系统的硬件系统和软件结构，重点讲述 32 位应用处理器的硬件结构 和原理，引导程序和操作系统的移植及开发，音视频的接口技术与开发，应用程序及图形应 用的开发等等。 通过本课程的学习，学生能够具有嵌入式系统的软硬件知识和开发能力，掌握微处理器 的基本原理和硬件结构，具备 32 位应用微处理器的系统设计能力，学会实际应用系统和信 息系统的软硬件设计方法，提高分析、解决工程问题能力和实际动手能力。 四、课程教学内容提要与基本要求 理论部分 序号 教学内容提要 基本要求 学时 1 第一章 概述 1.1 嵌入式系统的概念 1.2 嵌入式系统的组成 1.3 嵌入式系统的应用领域 了解嵌入式系统的组成和应用。 2 2 第二章 ARM 微处理器基础 2.1 ARM－Advanced RISC Machines 2.2 ARM 微处理器系列 2.3 ARM 体系结构 了解 ARM 技术原理；了解 ARM 微处理器的应用领域及特点；掌握 ARM 微处理器系列，重点掌握 ARM 体系结构。 2 3 第三章 ARM 指令系统及程序设计 3.1 ARM 微处理器的指令集概述 3.2 ARM 指令的寻址方式 3.3 ARM 指令集 3.4 ARM 程序设计基础 理解 ARM 微处理器的指令集和 ARM 指令的寻址方式；理解 ARM 指令集；掌握 ARM 程序设计基础。 3 4 第四章 嵌入式系统硬件设计 4.1 ARM 芯片的结构与特征 4.2 ARM 处理器开发平台 4.3 嵌入式系统的核心电路 4.4 嵌入式系统的外设 理解 ARM 芯片的具体结构与特 点，应用具体 ARM 芯片设计嵌入 式硬件，掌握核心电路和外设电路 原理。 3 5 第五章 嵌入式软件开发基础 5.1 开发环境构建 5.2 嵌入式编程技术 5.3 嵌入式调试技术 5.4 嵌入式引导程序 BootLoader 理解开发环境构建和编程技术，掌 握交叉编译和调试方法；掌握引导 加载程序 BootLoader。 4 6 第五章 嵌入式系统级软件设计 6.1 嵌入式 Linux 操作系统内核 6.2 嵌入式 Linux 内核移植 6.3 嵌入式文件系统 6.4 Linux 设备驱动 掌握 Linux 内核移植； 掌握文件系统和 Linux 设备驱动程 序设计方法。 6 7 第六章 嵌入式应用软件设计 6.1 嵌入式图形系统简介 6.2 安卓系统开发 6.3 网络语音应用 理解嵌入式图形系统，理解 安卓 系统结构和基本开发方法，了解网 络语音应用和图像视频应用设计 方法。 4
理论部分 序号 教学内容提要 基本要求 学时 64网铭图像视频应用 实验（上机）部分 序 实验项目名称 学 必开7买 实验内容、要求及时间安排、仪器要求 选开类型 熟悉软硬件 井发 掌握Bootloader利 嵌入式系统内核移植 时间安排 必开 验通 嵌入式系统应用程 掌握嵌入式Linux应用程序的开发设计方法。 时间安排：第6章授课后： 开发 仪器要求：PC机、ARM实验箱、Ubuntu开 必开 设计 发环境 五、说明 本课程的先修课程是C语言程序设计，微处理器与接口技术、数据结构与算法、LⅨ 操作系统，同时也是学生以后学习智能硬件系统开发综合实我的前序课程。 本课程大纲在具体实施时，需要在保持课程基本内容不变的前提下，根据技术发展新情 况和实际配套实验条件等因素做一定调整。 六、学生成绩考核与评定方式 考核方式：理论课成绩70%（期末考试80%+平时成绩20%）+实践环节成绩30%。平时 成绩主要依据课堂考勤，作业情况等判定，实验情况主要根据实验报告和实验过程情祝等评 定。 七、建议教材与参考书 使用教材： 马忠梅等编著，ARM&Linux嵌入式系统教程（第3版），北京航空航天大学出版社， 2014.10。 参考书： L.(美)William Stallings著，彭蔓蔓等译.计算机组成与体系结构：性能设计（第8版），机 械工业出版社，2011.6。 2.杜春雷编著，ARM体系结构与编程，清华大学出版社，2003， 3.朱凤山，Android移动应用程序开发教程，清华大学出版社，2014.5
19 理论部分 序号 教学内容提要 基本要求 学时 6.4 网络图像视频应用 实验（上机）部分 序 号 实验项目名称 学 时 实验内容、要求及时间安排、仪器要求 必开/ 选开 实验 类型 1 嵌入式系统内核移植 4 熟悉软硬件开发环境，掌握 Bootloader 和 Linux 内核系统移植和烧写。 时间安排：第 6 章授课后； 仪器要求：PC 机、ARM 实验箱、Ubuntu 开 发环境 必开 验证 2 嵌入式系统应用程序 开发 4 掌握嵌入式 Linux 应用程序的开发设计方法。 时间安排：第 6 章授课后； 仪器要求：PC 机、ARM 实验箱、Ubuntu 开 发环境 必开 设计 五、说明 本课程的先修课程是 C 语言程序设计，微处理器与接口技术、数据结构与算法、Linux 操作系统，同时也是学生以后学习智能硬件系统开发综合实践的前序课程。 本课程大纲在具体实施时，需要在保持课程基本内容不变的前提下，根据技术发展新情 况和实际配套实验条件等因素做一定调整。 六、学生成绩考核与评定方式 考核方式：理论课成绩 70%(期末考试 80%＋平时成绩 20%)＋实践环节成绩 30%。平时 成绩主要依据课堂考勤，作业情况等判定，实验情况主要根据实验报告和实验过程情况等评 定。七、建议教材与参考书 使用教材： 马忠梅等编著，ARM&Linux 嵌入式系统教程(第 3 版)，北京航空航天大学出版社， 2014.10。 参考书： 1. (美)William Stallings 著，彭蔓蔓等译. 计算机组成与体系结构:性能设计(第 8 版)， 机 械工业出版社，2011.6。 2. 杜春雷编著，ARM 体系结构与编程，清华大学出版社，2003。 3. 朱凤山， Android 移动应用程序开发教程，清华大学出版社，2014.5