미분방정식
"신호 및 시스템"을 배우는 이유에 대한 글에 뜬금없이 웬 '미분방정식'? 이라고 생각할 수 있지만, 미분방정식은 자연 현상을 수학적으로 표현하는 방법 중 하나이다.
슈뢰딩거의 파동함수, 뉴턴의 F=ma 등이 미분방정식으로 표현된 식이다. 미분방정식과 초기값만 주어지면 모든 현상을 예측할 수 있다.(물론 양자역학 제외)
이러한 점에서 이공계 학생들이 미분방정식을 들어야 함은 당연한데, 그 다음 단계로 공대생들이 "신호 및 시스템"를 듣는 것도 당연한 듯 하다.
신호 및 시스템
"신호 및 시스템"이라는 과목은 그 이름에서 알 수 있듯이, 신호 연산이나 신호 분석을 통해 시스템을 제어하는 학문이다.
"시스템"이란 무엇일까? 시스템에 대한 사전적 정의는 아래와 같다.
① 체계, 조직, 제도 등 요소의 집합이나 요소와 요소 간의 집합.
② 어떤 과업의 수행이나 목적 달성을 위해 공동 작업하는 조직화된 구성 요소의 집합.
③ 지정된 정보 처리 기능을 수행하기 위하여 조직화되고 규칙적으로 상호 작용하는 기기, 방법, 절차, 그리고 경우에 따라 인간도 포함하는 구성 요소들의 집합.
④ 특히 컴퓨터에서 마이크로프로세서와 그와 관련된 집적 회로(IC) 칩과 회로, 입력 장치(키보드, 마우스, 디스크 구동 장치), 출력 장치(모니터, 디스크 구동 장치), 그리고 주변 장치(인쇄기, 모뎀) 등으로 구성되는 하나의 하드웨어 시스템. 이 하드웨어 시스템의 내부에 하나의 운영 체계가 있다. 흔히 ‘시스템 소프트웨어’라고 하는 운영 체계는 하드웨어와 데이터 파일을 관리하여 응용 프로그램들을 실행시키는 필수적인 프로그램들의 집합이다. 또한 시스템이라는 용어는 정보를 처리하는 데 이용되는 프로그램들, 절차들, 데이터 및 기기들의 다양한 집합이나 조합을 가리키기도 한다. 회계 관리 시스템, 요금 관리 시스템, 온라인 데이터베이스 관리 시스템, 통신망 관리 시스템 등 많은 종류의 시스템이 있다.
[네이버 지식백과] 시스템 [system] (IT용어사전, 한국정보통신기술협회)
"시스템"은 Hardware와 Software를 포괄하는 폭 넓은 정의를 가지고 있는데, 이 세상 대부분이 다 시스템이라고 해도 과언이 아닐 것 같다.
엔지니어가 세상에 존재하는, 혹은 앞으로 생겨날 "시스템"들을 다루기 위해서는, "신호 및 시스템"은 가장 기본적인 과목이 될 것이다.
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