ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Signals and Systems

1. ΓΕΝΙΚΑ

ΣΧΟΛΗ School of Engineering
ΤΜΗΜΑ Department of Computer, Informatics and Telecommunications Engineering
ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΠΟΥΔΩΝ Undergraduate
ΚΩΔΙΚΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ %cf%80%ce%bb%cf%8503051 ΕΞΑΜΗΝΟ ΣΠΟΥΔΩΝ 3rd
ΤΙΤΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Signals and Systems
ΑΥΤΟΤΕΛΕΙΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ
σε περίπτωση που οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται σε διακριτά μέρη του μαθήματος π.χ. Διαλέξεις, Εργαστηριακές Ασκήσεις κ.λπ. Αν οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται ενιαία για το σύνολο του μαθήματος αναγράψτε τις εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας και το σύνολο των πιστωτικών μονάδων. 		ΕΒΔΟΜΑΔΙΑΙΕΣ ΩΡΕΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ ΠΙΣΤΩΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ
Lectures 2 5
Practice Exercises 1
Προσθέστε σειρές αν χρειαστεί. Η οργάνωση διδασκαλίας και οι διδακτικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται περιγράφονται αναλυτικά στο 4.    
ΤΥΠΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ
Γενικής Υποδομής (ΓΥ),Ειδικής Υποδομής (ΕΥ), Γενικών Γνώσεων (ΓΓΔ) και Επιστημονικής Περιοχής (ΔΔΤΝ, ΕΔ, ΕΥΣ, ΗΛ, ΠΑ) . 		 General Background
ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ:  
ΓΛΩΣΣΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ και ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ:  Greek
ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΠΡΟΣΦΕΡΕΤΑΙ ΣΕ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ERASMUS Όχι
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΕΛΙΔΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (URL) https://elearning.cm.ihu.gr/course/view.php?id=15

2. ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Μαθησιακά Αποτελέσματα
Περιγράφονται τα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος οι συγκεκριμένες  γνώσεις, δεξιότητες και ικανότητες καταλλήλου επιπέδου που θα αποκτήσουν οι φοιτητές μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος.

Ο στόχος του μαθήματος είναι η μελέτη σημάτων και συστημάτων συνεχούς και διακριτού χρόνου.Παρουσιάζονται οι βασικοί τρόποι περιγραφής σημάτων, οι βασικές κατηγορίες συστημάτων και η ανάλυση γραμμικών χρονικά αμετάβλητων συστημάτων. Γίνεται μελέτη των εννοιών συνέλιξη στον συνεχή χρόνο, συνάρτηση συστήματος, ευστάθεια συστήματος, αιτιατό, χρονικά αμετάβλητο σύστημα, εξισώσεις διαφοράς, κρουστική απόκριση συστήματος, συνάρτηση μεταφοράς,φασματική πυκνότητα, ετεροσυχέτιση, αυτοσυσχέτιση. Επίσης, γίνεται μελέτη γραμμικών συστημάτων με την χρήση του μετασχηματισμού Fourier, διακριτού μετασχηματισμού Fourier, του αναπτύγματος σε σειρά Fourier, και μετασχηματισμού Laplace. Μετά την παρακολούθηση του μαθήματος οι φοιτητές και φοιτήτριες θα πρέπει να:

  • Να κατηγοριοποιούν σήματα και συστήματα με βάση τις ιδιότητές τους.
  • Να μπορούν να περιγράψουν γραμμικά χρονικά αμετάβλητα συστήματα, είτε χρησιμοποιώντας διαφορικές εξισώσεις, είτε χρησιμοποιώντας την κρουστική τους απόκριση.
  • Να υπολογίζουν την συνέλιξη σημάτων.
  • Να μπορούν να υπολογίζουν το ανάπτυγμα σε σειρά Fourier (συνεχούς χρόνου, διακριτού).
  • Να μπορούν να υπολογίζουν το μετασχηματισμό Fourier (και τον αντίστροφό του) διάφορων συνεχών και διακριτών σημάτων.
  • Να μπορούν να υπολογίζουν τον μετασχηματισμό Laplace.
  • Να μπορούν να εξηγήσουν την ευστάθεια γραμμικών συστημάτων, να υπολογίζουν τις κρουστικές αποκρίσεις και συναρτήσεων μεταφοράς συστημάτων.
  • Να μπορούν να εξηγήσουν την ετεροσυσχέτιση, την αυτοσυσχέτιση και την φασματική πυκνότητα.
Γενικές Ικανότητες
Λαμβάνοντας υπόψη τις γενικές ικανότητες που πρέπει να έχει αποκτήσει ο πτυχιούχος (όπως αυτές αναγράφονται στο Παράρτημα Διπλώματος και παρατίθενται ακολούθως) σε ποια / ποιες από αυτές αποσκοπεί το μάθημα;.
Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών - Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις - Λήψη αποφάσεων - Αυτόνομη εργασία - Ομαδική εργασία - Εργασία σε διεθνές περιβάλλον - Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον - Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών Σχεδιασμός και διαχείριση έργων - Σεβασμός στη διαφορετικότητα και στην πολυπολιτισμικότητα - Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον - Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας και ευαισθησίας σε θέματα φύλου - Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής - Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών.
  • Σχεδιασμός και Διαχείριση Έργων.
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης.

Η εφαρμογή των παραπάνω ικανοτήτων στα πλαίσια του μαθήματος:

  • Κατανόηση εκτέλεσης μαθηματικών πράξεων σε σήματα και συστήματα.
  • Κατανόηση της σημασίας της ανάλυσης σημάτων στο πεδίο των συχνοτήτων και της σύνθεση των σημάτων από το πεδίο των συχνοτήτων στο πεδίο του χρόνου.

3. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

The students will study signals and systems of continuous and discrete time.

  • Definitions and categories of signals and systems.
  • Periodic signals.
  • Impulse response of linear systems.
  • Convolution and properties of convolution for continuous time signals.
  • Auto-correlation and cross-correlation.
  • Stability in systems.
  • Direct and inverse Fourier transform (properties, convergence).
  • Fourier series of periodic signals.
  • Study of linear systems using the Fourier transform.
  • Parseval theorem.
  • Spectral power density.
  • The Laplace transform and the inverse Laplace transform, Continuous time linear systems – Linear system transfer function.
  • Discrete time signals.
  • Sampling theorem.
  • Fourier series of discrete time signals (Properties).

4. ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ και ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ - ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ

ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ
Πρόσωπο με πρόσωπο, Εξ αποστάσεως εκπαίδευση κ.λπ.
  • Θεωρητική από έδρας διδασκαλία με συζήτηση και ενεργή συμμετοχή των φοιτητών. Κατά την διάρκεια του μαθήματος γίνονται παρουσιάσεις σε power point.
ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ
Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία, στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση, στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
  • Χρήση εξειδικευμένου λογισμικού (MatLab).
  • Υποστήριξη Μαθησιακής διαδικασίας μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας Moodle (elearning.teicm.gr).
  • Επικοινωνία με φοιτητές μέσω e-mail, της ιστοσελίδας του μαθήματος.
ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ
Περιγράφονται αναλυτικά ο τρόπος και μέθοδοι διδασκαλίας. Διαλέξεις, Σεμινάρια, Εργαστηριακή Άσκηση, Άσκηση Πεδίου, Μελέτη & ανάλυση βιβλιογραφίας, Φροντιστήριο, Πρακτική (Τοποθέτηση), Κλινική Άσκηση, Καλλιτεχνικό Εργαστήριο, Διαδραστική διδασκαλία, Εκπαιδευτικές επισκέψεις, Εκπόνηση μελέτης (project), Συγγραφή εργασίας / εργασιών, Καλλιτεχνική δημιουργία, κ.λπ. Αναγράφονται οι ώρες μελέτης του φοιτητή για κάθε μαθησιακή δραστηριότητα καθώς και οι ώρες μη καθοδηγούμενης μελέτης ώστε ο συνολικός φόρτος εργασίας σε επίπεδο εξαμήνου να αντιστοιχεί στα standards του ECTS

Teaching Organization

ActivitySemester workload
Lectures26
Practice Exercises13
Autonomous Study86
Total125
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ
Περιγραφή της διαδικασίας αξιολόγησης Γλώσσα Αξιολόγησης, Μέθοδοι αξιολόγησης, Διαμορφωτική ή Συμπερασματική, Δοκιμασία Πολλαπλής Επιλογής, Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης, Ερωτήσεις Ανάπτυξης Δοκιμίων, Επίλυση Προβλημάτων, Γραπτή Εργασία, Έκθεση / Αναφορά, Προφορική Εξέταση, Δημόσια Παρουσίαση, Εργαστηριακή Εργασία, Κλινική Εξέταση Ασθενούς, Καλλιτεχνική Ερμηνεία, Άλλη / Άλλες. Αναφέρονται ρητά προσδιορισμένα κριτήρια αξιολόγησης και εάν και που είναι προσβάσιμα από τους φοιτητές.

Ο τελικός βαθμός του μαθήματος διαμορφώνεται κατά 100% από τον βαθμό του θεωρητικού μέρους. Ο βαθμός του θεωρητικού μέρους διαμορφώνεται από γραπτή τελική εξέταση. Η γραπτή τελική εξέταση του θεωρητικού μέρους περιλαμβάνει:

  • Επίλυση προβλημάτων εφαρμογής των γνώσεων που αποκτήθηκαν.
  • Ερωτήσεις σύντομης απάντησης.
  • Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής.
  • Συγκριτική αξιολόγηση στοιχείων θεωρίας.

5. ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Συγγράμματα

Συγγράμματα μέσω του συστήματος ΕΥΔΟΞΟΣ:

  1. Παρασκευάς Μιχάλης, Σήματα και Συστήματα με Matlab, Εκδόσεις Α. Τζιόλα ΕΚΔΟΣΕΙΣ και Υιοί Α.Ε., 2018.
  2. Καραϊσκος Χρήστος, Κάντζος Δημήτριος, Σήματα και Συστήματα συνεχούς και διακριτού χρόνου, Σύγχρονη Εκδοτική Ε.Π.Ε., 2015.

Συγγράμματα που διανέμονται μέσω του Διεθνούς Πανεπιστημίου της Ελλάδος ή της ηλεκτρονικής σελίδας του μαθήματος:

  1. Ευσταθίου Δημήτριος, Σήματα και Συστήματα – Σημειώσεις και διαφάνειες σε ηλεκτρονική μορφή, 2019.

Συμπληρωματική προτεινόμενη βιβλιογραφία

  1. Αλεξόπουλος Θεόδωρος, Σήματα και Συστήματα, Εκδόσεις Κωσταράκη Ευρυδίκη, 2014.
  2. Θεοδωρίδης Σέργιος, Μπερμπερίδης Κώστας, Κοφίδης Λευτέρης: Εισαγωγή στη θεωρία σημάτων και συστημάτων, Εκδόσεις Τυποθήτω, 2005.