通过前面的讨论，我们看到信号提供了系统的信息。一些系统（测量设备）测量信号以及所有系统产生信号。信号与系统本质上是无法分割的。这一章我们着重探讨信号。
所有的信号都是通过传感器或者测量系统，通过观察某个时间段的物理世界获得的。传感器能够拓展我们身体的感知：视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉，我们发现信号可以通过简单系统组成的网络实现一种更有优势的表示方法。
在引出本章的那幅图片中，离散的脚印或者连续的自行车胎痕提供了位置信息。使用GPS[1]接收器来追踪轨迹，可以将轨迹和一个时间序列的全球范围的绝对位置结合起来。这样，轨迹就变成了一个信号，一个时间的函数。从轨迹中得到的信号差值可以获得我们跟踪轨迹时的速度和朝向。
信号是什么？如何获得一个信号？如何传递信号？一个信号具有怎样的属性？我们如何区分信号？这些问题都属于信号处理领域。在这一章将简要地讨论这些问题。
同一个信号可能会有不止一种数学或者物理的表示方法，但是从不同的表现形式携带相同信息的角度来看，它们是等价的。视情况而定，一种表达方式有可能比另一种更具有指导意义或者更有优势，比如一种表达方式有可能比另一种在计算机上需要更少的存储空间，在实际应用中，经济的表达方式是很重要的。尤其是（简单）系统网络可以用来构造信号。
信号与系统学习的基础是基于分而治之的思想：一个信号是由一些更简单、更易于理解的信号结合而成的，或者是一个（简单）系统网络的输出。
周期性的概念是指一个信号在一个有限的时间后会重复其本身，这就构成了周期信号，这是一个非常简化的概念。周期信号（或近似周期信号）在自然界中很普遍。值得注意的是几乎所有的信号都可以看作是由正弦函数线性叠加所得的，正弦信号是一类表现很典型的周期性信号。谱分析或傅里叶分析的目标就是帮助我们理解一个信号是如何被分解成一组正弦函数。尽管频谱分析的基本思想起源于19世纪初期，由傅里叶[2]在为了理解热和热传递时发展起来的，其主要应用却是最近的事情。事实上，通过使用二进制来简洁地表示信号，频谱分析支持了许多重要成就，如：(www.xing528.com)
●MP3，标准音频文件压缩。由动态图像专家组或MPEG开发的，作为MPEG-1标准的一部分，用来将视频和音频信息编码到视频光盘。
●JPEG。联合摄影专家组。一个国际标准组织的附属委员会，主要负责图像信息的压缩和数字存贮标准的开发。
●MPEG。一种图片，视频和音频信息的标准。
此外，频谱分析在不同的应用中也扮演着相当重要的角色，如RADAR（广播与测距），SONAR（声音导航与测距）和无线电天文学。如果没有频谱分析，就不会有移动电话和无线网络。
本章首先概览了如何表示信号，介绍了如何根据不同的属性来分类信号。最后简要地介绍了信号处理，以及如何从信号中提取信息的主要思想。
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