From 49e104f6940c16413c46831e21e78f574330fdd9 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: BezhenarAN Date: Sun, 30 Nov 2025 20:49:30 +0300 Subject: [PATCH] new: report files --- TEMA8/MM0.py | 2 + TEMA8/MM1.py | 21 +++ TEMA8/MM2.py | 23 +++ TEMA8/Mod2.py | 1 - TEMA8/report.md | 410 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 5 files changed, 456 insertions(+), 1 deletion(-) create mode 100644 TEMA8/MM0.py create mode 100644 TEMA8/MM1.py create mode 100644 TEMA8/MM2.py create mode 100644 TEMA8/report.md diff --git a/TEMA8/MM0.py b/TEMA8/MM0.py new file mode 100644 index 0000000..0ed330f --- /dev/null +++ b/TEMA8/MM0.py @@ -0,0 +1,2 @@ +import MM2 +print("y =", MM2.vyhod) diff --git a/TEMA8/MM1.py b/TEMA8/MM1.py new file mode 100644 index 0000000..1c5ac41 --- /dev/null +++ b/TEMA8/MM1.py @@ -0,0 +1,21 @@ +def realdvig(xtt, kk1, TT, yti1, ytin1): + # Модель реального двигателя + yp = kk1 * xtt # Усилитель + yti1 = yp + yti1 # Усилитель + ytin1 = (yti1 + TT * ytin1) / (TT + 1) + return [yti1, ytin1] + +def tahogen(xtt, kk2, yti2): + # Модель тахогенератора + yp = kk2 * xtt # Усилитель + yti2 = yp + yti2 # Интегратор + return yti2 + +def nechus(xtt, gran): + # Зона нечувствительности + if xtt < gran and xtt > (-gran): + return 0 + elif xtt >= gran: + return xtt - gran + elif xtt <= (-gran): + return xtt + gran diff --git a/TEMA8/MM2.py b/TEMA8/MM2.py new file mode 100644 index 0000000..f8d8a46 --- /dev/null +++ b/TEMA8/MM2.py @@ -0,0 +1,23 @@ +znach = input("k1, T, k2, Xm, A, F, N = ").split(",") +k1 = float(znach[0]) +T = float(znach[1]) +k2 = float(znach[2]) +Xm = float(znach[3]) +A = float(znach[4]) +F = float(znach[5]) +N = int(znach[6]) + +import math +vhod = [] +for i in range(N): + vhod.append(A * math.sin((2 * i * math.pi) / F)) + +import MM1 as mod +yi1 = 0; yin1 = 0; yi2 = 0 +vyhod = [] +for xt in vhod: + xt1 = xt - yi2 + [yi1, yin1] = mod.realdvig(xt1, k1, T, yi1, yin1) + yi2 = mod.tahogen(yin1, k2, yi2) + yt = mod.nechus(yin1, Xm) + vyhod.append(yt) diff --git a/TEMA8/Mod2.py b/TEMA8/Mod2.py index 88c5b37..c03970e 100644 --- a/TEMA8/Mod2.py +++ b/TEMA8/Mod2.py @@ -8,4 +8,3 @@ def beta(q): import math expi=q*math.pi return math.exp(expi) - diff --git a/TEMA8/report.md b/TEMA8/report.md new file mode 100644 index 0000000..3821890 --- /dev/null +++ b/TEMA8/report.md @@ -0,0 +1,410 @@ +# Отчет по теме 8 + +Беженарь Алёна, А-02-23 + +## Модули и структурирование программы +## 1. Установка рабочего каталога. Создание рабочего протокола. +В оболочке IDLE установила актуальный рабочий каталог, а затем в нём создала рабочий протокол. +```py +>>> import os +>>> os.chdir("C:\\Users\\Дружок\\Desktop\\ПОАС\\python-labs\\TEMA8") +>>> os.getcwd() + 'C:\\Users\\Дружок\\Desktop\\ПОАС\\python-labs\\TEMA8' +``` +## 2. Создание и использование модулей в среде Python. +Модулем в среде Python называется любая часть программного кода на этом языке, записанная в отдельном файле. В языке Python модули также являются объектами класса module. +Для дальнейшей работы с многомодульными программами были подключены ещё два важных модуля: sys и importlib. +```py +>>> import sys, importlib +>>> dir() + ['__annotations__', '__builtins__', '__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'importlib', 'os', 'sys'] +``` +### 2.1. Запуск модуля на выполнение через import. +С помощью текстового редактора оболочки IDLE в текущем рабочем каталоге был создан файл Mod1.py, содержимое которого представлено ниже. +```py +perm1=input('Mod1:Введите значение = ') +print('Mod1:Значение perm1=',perm1) +``` +Созданный модуль был запущен с помощью инструкции import: +```py +>>> import Mod1 + Mod1: Введите значение = 5 + Mod1: Значение perm1 = 5 +>>> type(Mod1) # Определение класса модуля + +>>> dir(Mod1) # Получение списка атрибутов модуля + ['__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'perm1'] +>>> Mod1.perm1 # Обращение к переменной perm из модуля Mod1 + '5' +``` +Повторный запуск модуля с помощью import не происходит, однако при использовании функции reload из импортированного ранее модуля importlib всё работает как надо: +```py +>>> import Mod1 # Ничего не происходит +>>> importlib.reload(Mod1) + Mod1: Введите значение = 3 + Mod1: Значение perm1 = 3 + +>>> Mod1.perm1 + '3' +``` +### 2.2. Обнаружение импортированных модулей. +Импортированные модули заносятся в словарь - значение атрибута sys.modules, поэтому их можно увидеть с помощью инструкции keys(). +```py +>>> print(sorted(sys.modules.keys())) + ['Mod1', '__future__', '__main__', '_abc', '_ast', '_bisect', '_bz2', '_codecs', '_collections', '_collections_abc', '_compat_pickle', ..., 'zipimport', 'zlib'] +``` +Для обеспечения возможности повторного импорта модуля, его нужно удалить из словаря с помощью метода pop(): +```py +>>> sys.modules.pop("Mod1") + +>>> print(sorted(sys.modules.keys())) + ['__future__', '__main__', '_abc', '_ast', '_bisect', '_bz2', '_codecs', '_collections', '_collections_abc', ...., 'xml.parsers.expat.errors', 'xml.parsers.expat.model', 'zipimport', 'zlib'] +>>> import Mod1 + Mod1: Введите значение = 12 + Mod1: Значение perm1 = 12 +>>> sys.modules.pop("Mod1") + +``` +### 2.3. Запуск модуля на выполнение с помощью exec(). +Запуск модуля на выполнение может проводиться и с помощью инструкции exec(), однако объект-модуль при этом не создается, а всё созданные при выполнении модуля объекты становятся объектами главной программы. +```py +>>> exec(open("Mod1.py").read()) + Mod1: Введите значение = 123 # Кодировка по умолчанию не совпала с нужной + Mod1: Значение perm1 = 123 +>>> exec(open("Mod1.py", encoding = "utf-8").read()) # Установлена нужная кодировка + Mod1: Введите значение = 123 + Mod1: Значение perm1 = 123 +>>> perm1 + '123' +>>> exec(open("Mod1.py", encoding = "utf-8").read()) + Mod1: Введите значение = 999 + Mod1: Значение perm1 = 999 +>>> perm1 + '999' +>>> exec(open("Mod1.py", encoding = "utf-8").read()) + Mod1: Введите значение = 0 + Mod1: Значение perm1 = 0 +>>> perm1 + '0' +``` +### 2.4. Использование инструкции from … import … +В одном модуле может содержаться несколько программных единиц, поэтому иногда бывает целесообразней осуществлять не импорт модуля целиком, а только некоторой его части. Это можно сделать с помощью следующей конструкции: +from <Имя модуля> import <Имя объектов для импорта> +```py +>>> from Mod1 import perm1 + Mod1: Введите значение = 123 + Mod1: Значение perm1 = 123 +>>> dir() + ['__annotations__', '__builtins__', '__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', '__warningregistry__', 'importlib', 'os', 'perm1', 'sys'] +>>> "Mod1" in dir() # Модуль Mod1 не появился в памяти + False +>>> perm1 # Переменная модуля стала переменной главной программы с введенным значением + '123' +``` +Был создан еще один модуль Mod2.py: +```py +def alpha(): + print('****ALPHA****') + t=input('Значение t=') + return t +def beta(q): + import math + expi=q*math.pi + return math.exp(expi) +``` +С помощью изученного метода импортирования частей модуля, была импортирована функция beta модуля Mod2.py, а затем проверено её наличие и наличие самого модуля в памяти. +```py +>>> from Mod2 import beta +>>> g = beta(2) + ****BETA**** +>>> g + 535.4916555247646 +>>> dir() + ['__annotations__', '__builtins__', '__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', '__warningregistry__', 'beta', 'g', 'importlib', 'os', 'perm1', 'sys'] +>>> "Mod2" in dir() + False +>>> alpha() # Функция alpha не была импортировна, поэтому к ней нельзя обращаться + Traceback (most recent call last): + File "", line 1, in + alpha() + NameError: name 'alpha' is not defined +``` +Импортировать части модуля можно с заданными им псевдонимами, по которым можно в дальнейшем к ним обращаться: +```py +>>> from Mod2 import alpha as al +>>> al() + ****ALPHA**** + Значение t = 10 + '10' +>>> del al, beta +>>> from Mod2 import alpha as al, beta as bt +>>> dir() + ['__annotations__', '__builtins__', '__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'al', 'bt', 'g', 'importlib', 'os', 'perm1', 'sys'] +>>> del al, bt +>>> from Mod2 import * +>>> tt = alpha() + ****ALPHA**** + Значение t = 0.12 +>>> uu = beta(float(tt)) + ****BETA**** +>>> uu + 1.4578913609506803 +``` +## 3. Создание многомодульных программ. +### 3.1. Пример простой многомодульной программы. +Создан еще один модуль Mod0.py, содержащий программу, вызывающую ранее созданные модули Mod1.py и Mod2.py. +```py +#Модуль Mod0 +import Mod1 +print('perm1=',Mod1.perm1) +from Mod2 import alpha as al +tt=al() +print('tt=',tt) +from Mod2 import beta +qq=beta(float(tt)) +print('qq=',qq) +``` +Теперь программа состоит из нескольких модулей, которые работают вместе: +```py +>>> sys.modules.pop("Mod1") + +>>> sys.modules.pop("Mod2") + +>>> import Mod0 + Mod1:Введите значение = 10 + Mod1:Значение perm1= 10 + perm1= 10 + ****ALPHA**** + Значение t=10 + tt= 10 + qq= 44031505860631.98 +>>> Mod0.tt; Mod0.qq; Mod0.Mod1.perm1 + '10' + 44031505860631.98 + '10' +``` +### 3.2. Создание многомодульной программы на примере функций из Темы 7. +Еще одним примером многомодульной программы может послужить реализованная в Теме 7 модель системы, состоящей из реального двигателя, тахогенератора и звена типа "Зона нечувствительности". +Все функции, описывающие работу устройств определены в модуль MM1.py: +```py +def realdvig(xtt, kk1, TT, yti1, ytin1): + # Модель реального двигателя + yp = kk1 \* xtt # Усилитель + yti1 = yp + yti1 # Усилитель + ytin1 = (yti1 + TT \* ytin1) / (TT + 1) + return \[yti1, ytin1] + +def tahogen(xtt, kk2, yti2): + # Модель тахогенератора + yp = kk2 * xtt # Усилитель + yti2 = yp + yti2 # Интегратор + return yti2 + +def nechus(xtt, gran): + # Зона нечувствительности + if xtt < gran and xtt > (-gran): + return 0 + elif xtt >= gran: + return xtt - gran + elif xtt <= (-gran): + return xtt + gran +``` +Функции, обеспечивающие ввод параметров, формироване входного сигнала и реализацию модели расчета выходного сигнала, записаны в модуль MM2.py: + +```py +znach = input("k1, T, k2, Xm, A, F, N = ").split(",") +k1 = float(znach[0]) +T = float(znach[1]) +k2 = float(znach[2]) +Xm = float(znach[3]) +A = float(znach[4]) +F = float(znach[5]) +N = int(znach[6]) +import math +vhod = [] +for i in range(N): + vhod.append(A * math.sin((2 * i * math.pi) / F)) +import MM1 as mod +yi1 = 0; yin1 = 0; yi2 = 0 +vyhod = [] +for xt in vhod: + xt1 = xt - yi2 + [yi1, yin1] = mod.realdvig(xt1, k1, T, yi1, yin1) + yi2 = mod.tahogen(yin1, k2, yi2) + yt = mod.nechus(yin1, Xm) + vyhod.append(yt) +``` +Наконец, главная программа, запускающая на выполнение остальные модули и выводящая полученный результат, записана в модуль MM0.py: +```py +import MM2 +print("y =", MM2.vyhod) +``` +Пример работы такой многомодульной программы: +```py +>>> import MM0 + k1, T, k2, Xm, A, F, N = 8, 5, 3, 5, 3, 50, 20 + y = [0, 0, 0, 0, 0, 0, -0.5901518991576866, 3.452634704774537, 0.3642909010247486, -28.2151620053697, 26.675026712827304, 51.21473287127543, -172.66693667770392, 78.76799406127618, 417.8318242176528, -859.8658159198188, -43.91966881153879, 2710.4996464065, -3753.6472426408995, -2892.354195893288] +``` +### 3.3. Области действия объектов в модулях. +Объекты в модулях обладают определенными зонами действия, что будет рассматриваться в последующих примерах. +Пример 1: + +Обращение изнутри одной функции к другой в рамках одного модуля: + +```py +# Модуль Mod2 +def alpha(): + print("****ALPHA****") + print("Вызов функции beta из функции alpha:", beta(0)) + t = input("Значение t = ") + return t +``` +```py +>>> import Mod2 +>>> Mod2.alpha() + ****ALPHA**** + ****BETA**** + Вызов функции beta из функции alpha: 1.0 + Значение t = 123 + '123' +``` +Аналогичный пример для второй функции: +```py +# Модуль Mod2 +def beta(q): + print("****BETA****") + print("Вызов функции alpha из функции beta:", alpha()) + import math + expi = q * math.pi + return math.exp(expi) +``` +```py +>>> import Mod2 +>>> Mod2.beta(4) + ****BETA**** + ****ALPHA**** + Значение t = 5 + Вызов функции alpha из функции beta: 5 + 286751.31313665316 +``` + +Пример 2: + +Отображение во внешнем модуле объектов внутреннего модуля: +```py +# Модуль Mod0 +import Mod1 +print("perm1 =", Mod1.perm1) +from Mod2 import alpha as al +tt = al() +print("tt =", tt) +from Mod2 import beta +qq = beta(float(tt)) +print("qq =", qq) +print("t =", t) +print("expi =", expi) +``` + +```py +>>> import Mod0 + Mod1: Введите значение = 1 + Mod1: Значение perm1 = 1 + perm1 = 1 + ****ALPHA**** + Значение t = 2 + tt = 2 + ****BETA**** + qq = 535.4916555247646 + Traceback (most recent call last): + File "", line 1, in + import Mod0 + File "C:\\Users\\Дружок\\Desktop\\ПОАС\\python-labs\\TEMA8\\Mod0.py", line 10, in + print("t =", t, " expi =", expi) + NameError: name 't' is not defined. Did you mean: 'tt'? +``` +При закомментировании обращения к переменной t, всё равно будет ошибка, так как переменная expi также определена в другом модуле и напрямую доступа к ней нет. +```py +>>> import Mod0 + Mod1: Введите значение = 1 + Mod1: Значение perm1 = 1 + perm1 = 1 + ****ALPHA**** + Значение t = 2 + tt = 2 + ****BETA**** + qq = 535.4916555247646 + Traceback (most recent call last): + File "", line 1, in + import Mod0 + File "C:\\Users\\Дружок\\Desktop\\ПОАС\\python-labs\\TEMA8\\Mod0.py", line 11, in + print("expi =", expi) + NameError: name 'expi' is not defined +``` + +Пример 3: + +Изменение значений объектов внутреннего модуля во внешнем модуле: +```py +# Модуль Mod0 +import Mod1 +print("perm1 =", Mod1.perm1) +from Mod2 import alpha as al +tt = al() +print("tt =", tt) +from Mod2 import beta +qq = beta(float(tt)) +print("qq =", qq) +Mod1.perm1 *= 3 +print("perm1 * 3 =", Mod1.perm1) +``` + +Данный код будет работать, так как обращение к перменной perm1 происходит не напрямую, а с указанием родительского модуля - Mod1. +```py +>>> import Mod0 + Mod1: Введите значение = 1 + Mod1: Значение perm1 = 1 + perm1 = 1 + ****ALPHA**** + Значение t = 2 + tt = 2 + ****BETA**** + qq = 535.4916555247646 + perm1 * 3 = 111 +``` + +Пример 4: + +Изменение значений объектов модуля из командной строки: +```py +>>> import Mod0 + Mod1: Введите значение = 3 + Mod1: Значение perm1 = 3 + perm1 = 3 + *****ALPHA**** + Значение t = 2 + tt = 2 + ****BETA**** + qq = 535.4916555247646 +>>> perm1 *= 2 + Traceback (most recent call last): + File "", line 1, in + perm1 \*= 2 + NameError: name 'perm1' is not defined +>>> tt *= 2 + Traceback (most recent call last): + File "", line 1, in + tt *= 2 + NameError: name 'tt' is not defined +>>> qq *= 2 + Traceback (most recent call last): + File "", line 1, in + qq *= 2 + NameError: name 'qq' is not defined +``` + +Как видно из вышеперечисленных примеров, объекты, входящие в определенный модуль, имеют локализацию именно в данном модуле и обращение к ним напрямую доступно только в рамках данного модуля. В остальных же случаях обращение к таким переменным осуществляется с явным указанием родительского модуля. + +## 4. Завершение работы со средой. + +Сохранила файлы отчета в своем рабочем каталоге и закончила сеанс работы с IDLE. +