форкнуто от main/python-labs
Родитель
ffcd01212b
Сommit
3503f062d1
@ -1,31 +1,187 @@
|
||||
## Модуль 3
|
||||
## Модуль 3
|
||||
|
||||
Добровольска Елизавета, А-02-23
|
||||
Вариант 10
|
||||
|
||||
## Задание
|
||||
|
||||
M3_10
|
||||
1) Создайте модуль М1, содержащий две функции:
|
||||
Разработайте функцию по заданию и на ее основе создайте модуль. Создайте второй модуль, в котором должны быть инструкции для ввода/создания исходных данных
|
||||
для проверки работы функции, вызов функции и отображение полученных результатов.
|
||||
Разработайте функцию с 5 аргументами, создающую отсчеты сигнала в виде последовательности импульсов с заданными параметрами:
|
||||
амплитуда, продолжительность импульса, период (импульс + пауза), число отсчетов (аргументы функции).
|
||||
Сигнал должен быть записан в виде столбца в текстовый файл с заданным именем (5-й аргумент функции), а также возвращен в вызывающую программу в виде списка.
|
||||
|
||||
## Решение
|
||||
|
||||
Для создания бинарного файла был создан модуль TEST с таким кодом:
|
||||
|
||||
```py
|
||||
import random
|
||||
import pickle
|
||||
|
||||
def create_binary_file(filename="input_data.bin", len1=40, len2=50, min_val=20, max_val=45):
|
||||
krt1 = tuple(random.randint(min_val, max_val) for _ in range(len1))
|
||||
krt2 = tuple(random.randint(min_val, max_val) for _ in range(len2))
|
||||
|
||||
with open(filename, 'wb') as f:
|
||||
pickle.dump(krt1, f)
|
||||
pickle.dump(krt2, f)
|
||||
print(f"Бинарный файл '{filename}' создан с двумя кортежами.")
|
||||
print(f"KRT1: {krt1[:5]}... (длина {len(krt1)})")
|
||||
print(f"KRT2: {krt2[:5]}... (длина {len(krt2)})")
|
||||
|
||||
if __name__ == "__main__":
|
||||
create_binary_file()
|
||||
```
|
||||
|
||||
Далее приведен текст модуля 1:
|
||||
|
||||
```py
|
||||
import math
|
||||
|
||||
def process_tuples(tuple1, tuple2):
|
||||
temp_list = []
|
||||
for item in tuple1:
|
||||
temp_list.append((item, 1))
|
||||
for item in tuple2:
|
||||
temp_list.append((item, 2))
|
||||
|
||||
temp_list.sort(key=lambda x: x[0])
|
||||
|
||||
sps1 = [item[0] for item in temp_list]
|
||||
sps2 = [item[1] for item in temp_list]
|
||||
|
||||
return sps1, sps2
|
||||
|
||||
def calculate_stats(numeric_list):
|
||||
n = len(numeric_list)
|
||||
mean = sum(numeric_list) / n
|
||||
|
||||
min_val = min(numeric_list)
|
||||
max_val = max(numeric_list)
|
||||
|
||||
|
||||
sorted_list = sorted(numeric_list)
|
||||
if n % 2 == 1:
|
||||
median = sorted_list[n // 2]
|
||||
else:
|
||||
median = (sorted_list[n // 2 - 1] + sorted_list[n // 2]) / 2
|
||||
if n <= 1:
|
||||
std_dev = 0.0
|
||||
else:
|
||||
variance = sum((x - mean) ** 2 for x in numeric_list) / (n - 1)
|
||||
std_dev = math.sqrt(variance)
|
||||
|
||||
return {
|
||||
"Среднее": mean,
|
||||
"Наименьшее": min_val,
|
||||
"Наибольшее": max_val,
|
||||
"Медиана": median,
|
||||
"Стандартное отклонение": std_dev
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
Далее приведен текст модуля 2:
|
||||
|
||||
```py
|
||||
import os
|
||||
import pickle
|
||||
from M1 import process_tuples, calculate_stats
|
||||
|
||||
def process_data_and_save_results():
|
||||
filename = ""
|
||||
|
||||
while not os.path.exists(filename):
|
||||
filename = input("Введите имя бинарного файла с данными (например, input_data.bin): ")
|
||||
if not os.path.exists(filename):
|
||||
print(f"Файл '{filename}' не найден. Попробуйте еще раз.")
|
||||
|
||||
|
||||
with open(filename, 'rb') as f:
|
||||
krt1 = pickle.load(f)
|
||||
krt2 = pickle.load(f)
|
||||
print(f"\nДанные успешно считаны из файла '{filename}'.")
|
||||
print(f"KRT1 (первые 5 элементов): {krt1[:5]}")
|
||||
print(f"KRT2 (первые 5 элементов): {krt2[:5]}")
|
||||
|
||||
sps1, sps2 = process_tuples(krt1, krt2)
|
||||
print("\n--- Результаты функции 1 ---")
|
||||
print(f"SPS1 (упорядоченный список элементов): {sps1[:10]}... (длина {len(sps1)})")
|
||||
print(f"SPS2 (список происхождения элементов): {sps2[:10]}... (длина {len(sps2)})")
|
||||
|
||||
|
||||
stats = calculate_stats(sps1)
|
||||
print("\n--- Результаты функции 2 (для SPS1) ---")
|
||||
for key, value in stats.items():
|
||||
print(f"{key}: {value:.2f}")
|
||||
|
||||
output_filename = "Res22.txt"
|
||||
with open(output_filename, 'w') as f:
|
||||
for val1, val2 in zip(sps1, sps2):
|
||||
f.write(f"{val1} {val2}\n")
|
||||
print(f"\nРезультаты функции 1 записаны в файл '{output_filename}'.")
|
||||
|
||||
return sps1
|
||||
```
|
||||
|
||||
И текст основной прогрммы M0:
|
||||
|
||||
```py
|
||||
import matplotlib.pyplot as plt
|
||||
from M2 import process_data_and_save_results
|
||||
|
||||
if __name__ == "__main__":
|
||||
print("--- Запуск главной программы M0 ---")
|
||||
|
||||
|
||||
sps1_for_plot = process_data_and_save_results()
|
||||
|
||||
|
||||
plt.figure(figsize=(10, 6))
|
||||
plt.plot(sps1_for_plot, marker='.', linestyle='-', color='skyblue', label='SPS1 Values')
|
||||
plt.title("График упорядоченного списка SPS1")
|
||||
plt.xlabel("Индекс отсчета")
|
||||
plt.ylabel("Значение элемента")
|
||||
plt.grid(True)
|
||||
plt.legend()
|
||||
plt.show()
|
||||
|
||||
- функция 1: аргументы - два кортежа с целочисленными элементами, не обязательно одинаковой длины; в функции должен быть составлены два списка: SPS1 с элементами из двух входных кортежей, причем элементы SPS1 должны быть упорядочены по возрастанию величины, а также список SPS2 с элементами, равными 1 или 2, причем значение 1 берется в том случае, если соответствующий элемент в SPS1 взят из первого кортежа, а значение 2 - если из второго;
|
||||
print("\n Программа завершена")
|
||||
```
|
||||
|
||||
- функция 2: аргумент - числовой список; по этому списку в функции должны быть вычислены среднее, наименьшее и наибольшее значения, медиана и оценка стандартного отклонения,
|
||||
Вывод программы:
|
||||
|
||||
2) Создайте еще один модуль М2, в котором должны выполняться операции:
|
||||
```py
|
||||
================ RESTART: C:\Users\u522-16\Desktop\tema9\TEST.py ===============
|
||||
Бинарный файл 'input_data.bin' создан с двумя кортежами.
|
||||
KRT1: (33, 24, 43, 33, 42)... (длина 40)
|
||||
KRT2: (34, 33, 32, 38, 27)... (длина 50)
|
||||
>>>
|
||||
================= RESTART: C:\Users\u522-16\Desktop\tema9\M0.py ================
|
||||
--- Запуск главной программы M0 ---
|
||||
Введите имя бинарного файла с данными (например, input_data.bin): input_data.bin
|
||||
|
||||
- запрашивается и вводится имя бинарного файла с данными; проверяется наличие файла и при отсутствии - повторение запроса;
|
||||
Данные успешно считаны из файла 'input_data.bin'.
|
||||
KRT1 (первые 5 элементов): (33, 24, 43, 33, 42)
|
||||
KRT2 (первые 5 элементов): (34, 33, 32, 38, 27)
|
||||
|
||||
- из указанного файла считываются два кортежа: KRT1 и KRT2.
|
||||
--- Результаты функции 1 ---
|
||||
SPS1 (упорядоченный список элементов): [20, 20, 20, 20, 21, 22, 23, 23, 23, 24]... (длина 90)
|
||||
SPS2 (список происхождения элементов): [1, 2, 2, 2, 2, 1, 1, 1, 2, 1]... (длина 90)
|
||||
|
||||
- применяется функция 1 к этим двум кортежам и отображаются полученные списки;
|
||||
--- Результаты функции 2 (для SPS1) ---
|
||||
Среднее: 33.02
|
||||
Наименьшее: 20.00
|
||||
Наибольшее: 45.00
|
||||
Медиана: 33.00
|
||||
Стандартное отклонение: 6.87
|
||||
|
||||
- применяется функция 2 к списку SPS1 и отображаются результаты расчета;
|
||||
Результаты функции 1 записаны в файл 'Res22.txt'.
|
||||
```
|
||||
|
||||
- в текстовый файл с именем Res22.txt записываются результаты расчета по функции 1 так, чтобы в каждой строке был один элемент из SPS1 и один элемент из SPS2, разделенные пробелом.
|
||||
|
||||
|
||||
3) Создайте модуль М0 - главную программу, которая вызывает М2 и отображает в виде графика полученный из функции 1 список SPS1.
|
||||
|
||||
4) Подготовьте бинарный файл с двумя кортежами, содержащими, соответственно, 40 и 50 случайных целочисленных элементов из диапазона значений от 20 до 45. Проверьте работу программы с этими данными.
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
Загрузка…
Ссылка в новой задаче