diff --git a/TEMA8/MM0.py b/TEMA8/MM0.py new file mode 100644 index 0000000..866432b --- /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..1bb942a --- /dev/null +++ b/TEMA8/MM1.py @@ -0,0 +1,22 @@ +def realdvig(xtt,kk1,TT,yti1,ytin1): + #Модель реального двигателя + yp=kk1*xtt #усилитель + yti1=yp+yti1 #Интегратор + 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 нечувствит + if xtt(-gran): + ytt=0 + elif xtt>=gran: + ytt=xtt-gran + elif xtt<=(-gran): + ytt=xtt+gran + return ytt diff --git a/TEMA8/MM2.py b/TEMA8/MM2.py new file mode 100644 index 0000000..cbba0a3 --- /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 #отрицательная обратная связь + [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..c3d07bd 100644 --- a/TEMA8/Mod2.py +++ b/TEMA8/Mod2.py @@ -1,7 +1,7 @@ def alpha(): - print('****ALPHA****') - t=input('Значение t=') - return t + print("****ALPHA****") + t = input("Значение t = ") + return t def beta(q): print('****BETA****') diff --git a/TEMA8/file1.txt b/TEMA8/file1.txt new file mode 100644 index 0000000..84b8477 --- /dev/null +++ b/TEMA8/file1.txt @@ -0,0 +1,2 @@ +1 2 3 4 5 +6 7 8 9 10 \ No newline at end of file diff --git a/TEMA8/file2.txt b/TEMA8/file2.txt new file mode 100644 index 0000000..86edb3c --- /dev/null +++ b/TEMA8/file2.txt @@ -0,0 +1,2 @@ +1.1 2.2 3.3 4.4 5.5 +6.6 7.7 8.8 9.9 11.0 diff --git a/TEMA8/file3.txt b/TEMA8/file3.txt new file mode 100644 index 0000000..cb54ae6 --- /dev/null +++ b/TEMA8/file3.txt @@ -0,0 +1,2 @@ +10 8 6 4 2 +0 -2 -4 -6 -8 \ No newline at end of file diff --git a/TEMA8/file4.txt b/TEMA8/file4.txt new file mode 100644 index 0000000..787ac95 --- /dev/null +++ b/TEMA8/file4.txt @@ -0,0 +1,2 @@ +5 6 1 34 43 +-3 -2 99 9.2 1 diff --git a/TEMA8/mod1okz.py b/TEMA8/mod1okz.py new file mode 100644 index 0000000..9e07f32 --- /dev/null +++ b/TEMA8/mod1okz.py @@ -0,0 +1,9 @@ +def read_numbers_from_file(filename): + """Модуль 1: Чтение числового списка из файла""" + numbers = [] + with open(filename, 'r') as fp: + for line in fp: + parts = line.split() + for part in parts: + numbers.append(float(part)) + return numbers diff --git a/TEMA8/mod2okz.py b/TEMA8/mod2okz.py new file mode 100644 index 0000000..ad044dc --- /dev/null +++ b/TEMA8/mod2okz.py @@ -0,0 +1,22 @@ +def calculate_correlation(list1, list2): + """Модуль 2: Вычисляет коэффициент корреляции для двух списков""" + # Если списки разной длины, используем минимальную длину + n = min(len(list1), len(list2)) + + # Берем только первые n элементов из каждого списка + x = list1[:n] + y = list2[:n] + mean_x = sum(x)/n + mean_y = sum(y)/n + chisl = 0 + sum1 = 0 + sum2 = 0 + for i in range(n): + chisl += (x[i] - mean_x) * (y[i] - mean_y) + sum1 += (x[i] - mean_x) ** 2 + sum2 += (y[i] - mean_y) ** 2 + znam = (sum1 * sum2) ** 0.5 + if znam == 0: + return ('Ошибка, деление на ноль') + correlation = chisl / znam + return correlation diff --git a/TEMA8/mod3okz.py b/TEMA8/mod3okz.py new file mode 100644 index 0000000..10de6ec --- /dev/null +++ b/TEMA8/mod3okz.py @@ -0,0 +1,12 @@ +import mod2okz, mod1okz, os +file1 = os.path.abspath(input("Введите имя первого файла: ")) +file2 = os.path.abspath(input("Введите имя второго файла: ")) +def read_float_list(filename): + nums = [] + with open(filename, 'r') as f: + for line in f: + nums.extend([float(x) for x in line.split()]) + return nums +list1, list2 = read_float_list(file1), read_float_list(file2) +result = mod2okz.calculate_correlation(list1, list2) +print(f"{result:.3f}") diff --git a/TEMA8/report.md b/TEMA8/report.md new file mode 100644 index 0000000..2bbd967 --- /dev/null +++ b/TEMA8/report.md @@ -0,0 +1,373 @@ +# Отчёт по теме 8 +Киреев Юрий А-02-23 +## 1. Запуск оболочки IDLE +```py +>>> import os,sys,importlib +>>> os.chdir("C:\\Users\\user\\Desktop\\ПОАС\\python-labs\\TEMA8") +>>> os.getcwd() +'C:\\Users\\user\\Desktop\\ПОАС\\python-labs\\TEMA8' +``` +## 2. Создание и использование модулей +### 2.1 Запуск модуля на выполнение путем его импорта +С помощью текстового редактора оболочки IDLE создал в своем текущем каталоге файл с именем Mod1.py и записал в него программу со следующим содержанием: +```py +>>> perm1=input('Mod1:Введите значение = ') +>>> print('Mod1:Значение perm1=',perm1) +``` +Запустим модуль из командной строки оболочки IDLE: +```py +>>> import Mod1 +Mod1:Введите значение = 8 +Mod1:Значение perm1= 8 +>>> type(Mod1) + +>>> dir(Mod1) +['__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'perm1'] +>>> Mod1.perm1 #получили доступ к значению созданного в модуле объекта +'8' +``` +Попробуем повторно выполнить модуль с помощью инструкции импорта: +``` +>>> import Mod1 #ничего не проиходит +>>> importlib.reload(Mod1) #импорт модуля с помощью функции reload +Mod1:Введите значение = 3 +Mod1:Значение perm1= 3 + +>>> Mod1.perm1 +'3' +``` +### 2.2. Проверка модулей в словарях +Импортированные модули заносятся в словарь – значение атрибута sys.modules. Их можно увидеть по инструкции: +```py +>>> print(sorted(sys.modules.keys())) +['Mod1', '__main__', '_abc', '_ast', '_bisect', '_bz2', '_codecs', '_collections', '_collections_abc', '_compat_pickle', '_compression', '_datetime', '_distutils_hack', '_frozen_importlib', '_frozen_importlib_external', '_functools', '_heapq', '_imp', '_io', '_locale', '_lzma', '_opcode', '_operator', '_pickle', '_queue', '_random', '_sha512', '_signal', '_sitebuiltins', '_socket', '_sre', '_stat', '_string', '_struct', '_thread', '_tkinter', '_warnings', '_weakref', '_weakrefset', '_winapi', 'abc', 'ast', 'bdb', 'binascii', 'bisect', 'builtins', 'bz2', 'codecs', 'collections', 'collections.abc', 'configparser', 'contextlib', 'copyreg', 'datetime', 'dis', 'encodings', 'encodings.aliases', 'encodings.cp1251', 'encodings.utf_8', 'enum', 'errno', 'fnmatch', 'functools', 'genericpath', 'heapq', 'idlelib', 'idlelib.autocomplete', 'idlelib.autocomplete_w', 'idlelib.calltip', 'idlelib.calltip_w', 'idlelib.config', 'idlelib.debugger', 'idlelib.debugger_r', 'idlelib.debugobj', 'idlelib.debugobj_r', 'idlelib.hyperparser', 'idlelib.iomenu', 'idlelib.macosx', 'idlelib.multicall', 'idlelib.pyparse', 'idlelib.rpc', 'idlelib.run', 'idlelib.scrolledlist', 'idlelib.stackviewer', 'idlelib.tooltip', 'idlelib.tree', 'idlelib.util', 'idlelib.window', 'idlelib.zoomheight', 'importlib', 'importlib._abc', 'importlib._bootstrap', 'importlib._bootstrap_external', 'importlib.machinery', 'importlib.util', 'inspect', 'io', 'itertools', 'keyword', 'linecache', 'lzma', 'marshal', 'math', 'msvcrt', 'nt', 'ntpath', 'opcode', 'operator', 'os', 'os.path', 'pickle', 'pkgutil', 'platform', 'plistlib', 'posixpath', 'pydoc', 'pyexpat', 'pyexpat.errors', 'pyexpat.model', 'queue', 'random', 're', 'reprlib', 'select', 'selectors', 'shlex', 'shutil', 'signal', 'site', 'socket', 'socketserver', 'sre_compile', 'sre_constants', 'sre_parse', 'stat', 'string', 'struct', 'subprocess', 'sys', 'sysconfig', 'tempfile', 'textwrap', 'threading', 'time', 'tkinter', 'tkinter.constants', 'token', 'tokenize', 'traceback', 'types', 'urllib', 'urllib.parse', 'warnings', 'weakref', 'winreg', 'xml', 'xml.parsers', 'xml.parsers.expat', 'xml.parsers.expat.errors', 'xml.parsers.expat.model', 'zipimport', 'zlib'] +``` +Для обеспечения возможности повторного импорта и, следовательно, выполнения программы из модуля, его надо удалить из этого словаря: +```py +>>> sys.modules.pop('Mod1') + +``` +Еще раз отобразим словарь, убедитесь, что модуль Mod1 из него исчез: +```py +>>> print(sorted(sys.modules.keys())) +['__main__', '_abc', '_ast', '_bisect', '_bz2', '_codecs', '_collections', '_collections_abc', '_compat_pickle', '_compression', '_datetime', '_distutils_hack', '_frozen_importlib', '_frozen_importlib_external', '_functools', '_heapq', '_imp', '_io', '_locale', '_lzma', '_opcode', '_operator', '_pickle', '_queue', '_random', '_sha512', '_signal', '_sitebuiltins', '_socket', '_sre', '_stat', '_string', '_struct', '_thread', '_tkinter', '_warnings', '_weakref', '_weakrefset', '_winapi', 'abc', 'ast', 'bdb', 'binascii', 'bisect', 'builtins', 'bz2', 'codecs', 'collections', 'collections.abc', 'configparser', 'contextlib', 'copyreg', 'datetime', 'dis', 'encodings', 'encodings.aliases', 'encodings.cp1251', 'encodings.utf_8', 'enum', 'errno', 'fnmatch', 'functools', 'genericpath', 'heapq', 'idlelib', 'idlelib.autocomplete', 'idlelib.autocomplete_w', 'idlelib.calltip', 'idlelib.calltip_w', 'idlelib.config', 'idlelib.debugger', 'idlelib.debugger_r', 'idlelib.debugobj', 'idlelib.debugobj_r', 'idlelib.hyperparser', 'idlelib.iomenu', 'idlelib.macosx', 'idlelib.multicall', 'idlelib.pyparse', 'idlelib.rpc', 'idlelib.run', 'idlelib.scrolledlist', 'idlelib.stackviewer', 'idlelib.tooltip', 'idlelib.tree', 'idlelib.util', 'idlelib.window', 'idlelib.zoomheight', 'importlib', 'importlib._abc', 'importlib._bootstrap', 'importlib._bootstrap_external', 'importlib.machinery', 'importlib.util', 'inspect', 'io', 'itertools', 'keyword', 'linecache', 'lzma', 'marshal', 'math', 'msvcrt', 'nt', 'ntpath', 'opcode', 'operator', 'os', 'os.path', 'pickle', 'pkgutil', 'platform', 'plistlib', 'posixpath', 'pydoc', 'pyexpat', 'pyexpat.errors', 'pyexpat.model', 'queue', 'random', 're', 'reprlib', 'select', 'selectors', 'shlex', 'shutil', 'signal', 'site', 'socket', 'socketserver', 'sre_compile', 'sre_constants', 'sre_parse', 'stat', 'string', 'struct', 'subprocess', 'sys', 'sysconfig', 'tempfile', 'textwrap', 'threading', 'time', 'tkinter', 'tkinter.constants', 'token', 'tokenize', 'traceback', 'types', 'urllib', 'urllib.parse', 'warnings', 'weakref', 'winreg', 'xml', 'xml.parsers', 'xml.parsers.expat', 'xml.parsers.expat.errors', 'xml.parsers.expat.model', 'zipimport', 'zlib'] +>>> import Mod1 +Mod1:Введите значение = 4 +Mod1:Значение perm1= 4 +>>> sys.modules.pop('Mod1') + +``` +### 2.3. Запуск модуля на выполнение с помощью функции exec() +Пример +```py +exec(open('Mod1.py').read()) +Mod1:Введите значение = 6 +Mod1:Значение perm1= 6 +``` +При использовании import Python по умолчанию считает, что файл имеет кодировку UTF-8, а также учитывает псевдокомментарии. При использовании open() Python считает, что у файла «системная» кодировка, которая в Linux обычно UTF-8, а в Windows — UTF-16. Передадим open() доп. аргумент. +```py +>>> exec(open("Mod1.py", encoding = "utf-8").read()) +Mod1:Введите значение = 7 +Mod1:Значение perm1= 7 +>>> Mod1.perm1 +`4` +perm1 +'7' +>>> exec(open("Mod1.py", encoding = "utf-8").read()) +Mod1:Введите значение = 8 +Mod1:Значение perm1= 8 +>>> Mod1.perm1 +'4' +perm1 +'8' +>>> exec(open("Mod1.py", encoding = "utf-8").read()) +Mod1:Введите значение = 4674 +Mod1:Значение perm1= 4674 +>>> Mod1.perm1 +'4' +perm1 +'4674' +``` +### 2.4. Использование инструкции from … import … +В одном модуле может содержаться несколько программных единиц (например, функций или пользовательских объектов). Тогда можно осуществлять импорт модуля не целиком, а только часть содержащихся в нем объектов. +Пример 1. +```py +>>> from Mod1 import perm1 +Mod1:Введите значение = 666 +Mod1:Значение perm1= 666 +>>> dir() +['__annotations__', '__builtins__', '__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', '__warningregistry__', 'importlib', 'os', 'perm1', 'sys'] #модуль Mod1 не появился в памяти +>>> perm1 +'666' +``` +Пример 2. +С помощью текстового редактора создал еще один модуль Mod2, содержащий две функции. +```py +>>> def alpha(): +>>> print('****ALPHA****') +>>> t=input('Значение t=') +>>> return t + +>>> def beta(q): +>>> print('****BETA****') +>>> import math +>>> expi=q*math.pi +>>> return math.exp(expi) +``` +Импортируем из этого модуля только функцию beta: +```py +>>> from Mod2 import beta +>>> g=beta(2) +****BETA**** +>>> g +535.4916555247646 +>>> dir() +['Mod1', '__annotations__', '__builtins__', '__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', '__warningregistry__', 'beta', 'g', 'importlib', 'os', 'perm1', 'sys'] +>>> alpha() #функция alpha не была импортирована +Traceback (most recent call last): + File "", line 1, in + alpha() +NameError: name 'alpha' is not defined +``` +Теперь импортируем функцию alpha из Mod2: +```py +>>> from Mod2 import alpha as al +>>> al() +****ALPHA**** +Значение t=1 +'1' +>>> del al,beta +``` +Повторим импорт двух функций одной инструкцией: +```py +>>> from Mod2 import alpha as al, beta as bt +>>> del al, bt +>>> from Mod2 import * +>>> tt=alpha() #На запрос введите значение 0.12 +****ALPHA**** +Значение t=0.12 +>>> uu=beta(float(tt)) +****BETA**** +>>> uu +1.4578913609506803 +``` +## 3. Создание многомодульных программ. +### 3.1. Пример простой многомодульной программы. +С помощью редактора создадим ещё один модуль: +```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 наша программа будет состоять из 5 частей: главная программа, которой является команд-ная строка IDLE и из которой будет вызываться модуль Mod0, и 3 модуля, вызываемых из модуля Mod0. Проверим нашу программу: +```py +>>> sys.modules.pop("Mod1") + +>>> sys.modules.pop("Mod2") + +>>> import Mod0 +Mod1:Введите значение = 55 +Mod1:Значение perm1= 55 +perm1= 55 +****ALPHA**** +Значение t=52 +tt= 52 +****BETA**** +qq= 8.862788791286627e+70 +>>> Mod0.tt;Mod0.qq;Mod0.Mod1.perm1 +'52' +8.862788791286627e+70 +'55' +``` +### 3.2. Еще пример создания многомодульной программы +Создадим модуль MM1, включив в него разработанные при выполнении предыдущей темы функции, реализующие усилитель, реальный двигатель, тахогенератор и нелинейное звено типа «зона нечувствительности». +Затем создадим модуль ММ2, включив в него инструкции, обеспечивающие ввод параметров задачи, формирование входного сигнала, импорт модуля ММ1 и реализацию модели при расчете выходного сигнала: +MM1: +```py +def realdvig(xtt,kk1,TT,yti1,ytin1): + #Модель реального двигателя + yp=kk1*xtt #усилитель + yti1=yp+yti1 #Интегратор + 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 нечувствит + if xtt(-gran): + ytt=0 + elif xtt>=gran: + ytt=xtt-gran + elif xtt<=(-gran): + ytt=xtt+gran + return ytt + +``` +MM2 +```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 #отрицательная обратная связь + [yi1,yin1]=mod.realdvig(xt1,k1,T,yi1,yin1) + yi2=mod.tahogen(yin1,k2,yi2) + yt=mod.nechus(yin1,Xm) + vyhod.append(yt) + +``` +Наконец, создадим главную программу – модуль ММ0, запускающую на выполнение модуль ММ2 и выводящую полученный выходной сигнал: +```py +import MM2 +print('y=',MM2.vyhod) +``` +Пример работы этой программы: +```py +>>> import MM0 +k1,T,k2,Xm,A,F,N=10,5,2,2,2,40,20 +>>> y= [0, 0, 0, 0, 0, 0.9866886115016662, -1.9732935348876697, -3.091965522675575, 13.830506004312246, 0.4743498602389664, -45.654123345832254, 28.379844851189542, 111.82759196582377, -175.83865168130015, -187.57768045826674, 661.5418706401588, 23.17293107123487, -1938.4588367997728, 1453.5699160588447, 4465.240774231551] +``` +### 3.3. Области действия объектов в модулях. +Попробуем вставить в функции alpha обращение к функции beta и, наоборот, из beta – к alpha. +```py +>>> def alpha(): +>>> print("****ALPHA****") +>>> print("Вызов функции beta:", beta(5)) +>>> t = input("Значение t = ") +>>> return t + +>>> import Mod2 +>>> Mod2.alpha() +****ALPHA**** +****BETA**** +Вызов функции beta: 6635623.99934113 +Значение t = 6 +'6' +``` +Теперь из beta - к alpha: +```py +>>> def beta(q): +>>> print('****BETA****') +>>> import math +>>> expi=q*math.pi +>>> print('обращение к alpha:', alpha()) +>>> return math.exp(expi) + +>>> importlib.reload(Mod2) + +>>> Mod2.beta(52) +****BETA**** +****ALPHA**** +Значение t = 16 +обращение к alpha: 16 +8.862788791286627e+70 +``` +Попробуем отобразить на экране в модуле Mod0 значения объектов t и expi: +```py +#Модуль Mod0 +>>> import Mod1 +>>> print('perm1=',Mod1.perm1) +>>> from Mod2 import alpha as al +>>> tt=al() +>>> print +>>> print('tt=',tt) +>>> from Mod2 import beta +>>> qq=beta(float(tt)) +>>> print('qq=',qq) +>>> print("t =", t) +>>> print("expi =", expi) + +>>> import Mod0 +Mod1:Введите значение = 16 +Mod1:Значение perm1= 16 +perm1= 16 +****ALPHA**** +Значение t = 52 +tt= 52 +****BETA**** +qq= 8.862788791286627e+70 +Traceback (most recent call last): + File "", line 1, in + import Mod0 + File "C:\Users\user\Desktop\ПОАС\python-labs\TEMA8\Mod0.py", line 11, in + print("t =", t) +NameError: name 't' is not defined. Did you mean: 'tt'? +``` +Т.к. переменные определены в другом модуле, доступа напрямую к ним нет. +Попробуем в модуле Mod0 увеличить в 3 раза значение объекта perm1 и отобразить его после этого на экране. +```py +#Модуль Mod0 +>>> import Mod1 +>>> print('perm1=',Mod1.perm1) +>>> Mod1.perm1 = str(int(Mod1.perm1) * 3) #изменение переменной Mod1.perm1 +>>> print ('обновленная переменная:', Mod1.perm1) +>>> from Mod2 import alpha as al +>>> tt=al() +>>> print('tt=',tt) +>>> from Mod2 import beta +>>> qq=beta(float(tt)) +>>> print('qq=',qq) + +>>> import Mod0 +Mod1:Введите значение = 10 +Mod1:Значение perm1= 10 +perm1= 10 +обновленная переменная: 30 +****ALPHA**** +Значение t = 52 +tt= 52 +****BETA**** +qq= 8.862788791286627e+70 +``` +Попробуем в командной строке (в главном модуле) увеличить в 2 раза значения объектов perm1, tt, qq. +```py +>>> import Mod0 +Mod1:Введите значение = 10 +Mod1:Значение perm1= 10 +perm1= 10 +****ALPHA**** +Значение t = 5 +tt= 5 +****BETA**** +qq= 6635623.99934113 + +>>> import Mod1 +>>> Mod1.perm1 = str(int(Mod1.perm1) * 2) #увеличили Mod1.perm1 в 2 раза +>>> print(Mod1.perm1) +20 + +>>> Mod0.tt = float(Mod0.tt) * 2 +>>> print(Mod0.tt) +10.0 + +>>> Mod0.qq = Mod0.qq * 2 +>>> print(Mod0.qq) +13271247.99868226 +``` +Если обращаться к переменным напрямую, без указания модуля, в котором они определены - будет ошибка. +## 4. Закончил сеанс работы с IDLE diff --git a/TEMA8/task.md b/TEMA8/task.md new file mode 100644 index 0000000..e66f646 --- /dev/null +++ b/TEMA8/task.md @@ -0,0 +1,101 @@ +# Общее контрольное задание по теме 8 +Киреев Юрий А-02-23 +## Задание +Разработайте программу, состоящую из трех модулей: +- Модуль 1 содержит функцию считывания числового списка из текстового файла с заданным именем (аргумент функции – имя файла). Элементы в файле могут располагаться по несколько на строке с разделением пробелом. Числа элементов в строках могут быть разными. Полученный список должен возвращаться в вызывающую программу. +- Модуль 2 содержит функцию расчета коэффициента корреляции по двум числовым спискам (аргументы функции – имена двух списков). Числа элементов в списках могут различаться. Значение коэффициента должно возвращаться в вызывающую программу. +- Модуль 3 запрашивает у пользователя и вводит имена двух файлов с исходными данными, дважды вызывает функцию из модуля 1 и считывает два списка из двух текстовых файлов. Затем вызывает функцию расчета коэффициента корреляции с помощью функции из модуля 2 и отображает рассчитанное значение на экране с округлением до трех цифр после точки. +Подготовьте два текстовых файла с числовыми данными и проверьте по ним работу программы. +## Решение +Модуль 1: +```py +def read_numbers_from_file(filename): + """Модуль 1: Чтение числового списка из файла""" + numbers = [] + with open(filename, 'r') as fp: + for line in fp: + parts = line.split() + for part in parts: + numbers.append(float(part)) + return numbers +``` +Модуль 2: +```py +def calculate_correlation(list1, list2): + """Модуль 2: Вычисляет коэффициент корреляции для двух списков""" + # Если списки разной длины, используем минимальную длину + n = min(len(list1), len(list2)) + + # Берем только первые n элементов из каждого списка + x = list1[:n] + y = list2[:n] + mean_x = sum(x)/n + mean_y = sum(y)/n + chisl = 0 + sum1 = 0 + sum2 = 0 + for i in range(n): + chisl += (x[i] - mean_x) * (y[i] - mean_y) + sum1 += (x[i] - mean_x) ** 2 + sum2 += (y[i] - mean_y) ** 2 + znam = (sum1 * sum2) ** 0.5 + if znam == 0: + return ('Ошибка, деление на ноль') + correlation = chisl / znam + return correlation +``` +Модуль 3: +```py +import mod2okz, mod1okz, os +file1 = os.path.abspath(input("Введите имя первого файла: ")) +file2 = os.path.abspath(input("Введите имя второго файла: ")) +def read_float_list(filename): + nums = [] + with open(filename, 'r') as f: + for line in f: + nums.extend([float(x) for x in line.split()]) + return nums +list1, list2 = read_float_list(file1), read_float_list(file2) +result = mod2okz.calculate_correlation(list1, list2) +print(f"{result:.3f}") +``` +Файлы для проверки: +```py +#file1 +1 2 3 4 5 +6 7 8 9 10 + +#file2 +1.1 2.2 3.3 4.4 5.5 +6.6 7.7 8.8 9.9 11.0 + +#file3 +10 8 6 4 2 +0 -2 -4 -6 -8 + +#file4 +5 6 1 34 43 +-3 -2 99 9.2 1 +``` + +Проверим результаты: +```py +>>> import mod3okz +Введите имя первого файла: file1.txt +Введите имя второго файла: file2.txt +0.999 + +>>> sys.modules.pop("mod3okz") + +>>> import mod3okz +Введите имя первого файла: file1.txt +Введите имя второго файла: file3.txt +-0.976 + +>>> sys.modules.pop("mod3okz") + +>>> import mod3okz +Введите имя первого файла: file1.txt +Введите имя второго файла: file4.txt +0.185 +``` \ No newline at end of file diff --git a/TEMA9/Mod3.py b/TEMA9/Mod3.py new file mode 100644 index 0000000..8f57db3 --- /dev/null +++ b/TEMA9/Mod3.py @@ -0,0 +1,12 @@ +class Class1: #Объявление класса Class1 в модуле + def zad_zn(self,znach): # 1 Метод класса + self.data=znach # self - ссылка на экземпляр класса Class1 + def otobrazh(self): # 2 Метод класса + print(self.data)#Отображение данных экземпляра + +class Class2(Class1): #Class2 - наследник класса Class1 + def otobrazh(self): # Метод класса Class2 + print('значение=',self.data)#Отображение данных экземпляра + +def otobrazh(objekt): #Объявление самостоятельной функции + print('значение объекта=',objekt) diff --git a/TEMA9/OKZ.py b/TEMA9/OKZ.py new file mode 100644 index 0000000..3bb9238 --- /dev/null +++ b/TEMA9/OKZ.py @@ -0,0 +1,24 @@ +class SOTRUDNIKI: + def __init__ (self, fio="", otdel="", dolzhnost="", oklad=1): + self.fio=fio + self.otdel=otdel + self.dolzhnost=dolzhnost + self.oklad=oklad + self.__reward=[] + def oklad_increase (self, znach): + self.oklad += znach + def perevod (self, new_otdel): + self.otdel = new_otdel + def dolzhnost_change(self, new_dolzhnost): + self.dolzhnost = new_dolzhnost + def get_reward(self): + return list(self.__reward) + def set_reward(self,reward): + self.__reward.append(reward) + def __str__(self): + return (f"Сотрудник: {self.fio}\n" + f"Отдел: {self.otdel}\n" + f"Должность: {self.dolzhnost}\n" + f"Оклад: {self.oklad}\n" + f"Поощрения: {self.__reward}") + reward = property(get_reward, set_reward) diff --git a/TEMA9/SAU.py b/TEMA9/SAU.py new file mode 100644 index 0000000..6f0cc48 --- /dev/null +++ b/TEMA9/SAU.py @@ -0,0 +1,21 @@ +class SAU: + def __init__(self,zn_param): + self.param=zn_param + self.ypr=[0,0] + + def zdn_zn(self,upr): + self.x=upr + + def model(self): + def inerz(x,T,yy): + return (x+T*yy)/(T+1) + + y0=self.x-self.ypr[1]*self.param[3] #Обр.связь с усилителем 2 + y1=self.param[0]*y0 #Усилитель1 + y2=inerz(y1,self.param[1],self.ypr[0]) #Инерционное звено1 + y3=inerz(y2,self.param[2],self.ypr[1]) #Инерционное звено2 + self.ypr[0]=y2 + self.ypr[1]=y3 + + def otobraz(self): + print('y=',self.ypr[1]) diff --git a/TEMA9/figure0.png b/TEMA9/figure0.png new file mode 100644 index 0000000..64c402b Binary files /dev/null and b/TEMA9/figure0.png differ diff --git a/TEMA9/figure1.png b/TEMA9/figure1.png new file mode 100644 index 0000000..0a1e370 Binary files /dev/null and b/TEMA9/figure1.png differ diff --git a/TEMA9/report.md b/TEMA9/report.md new file mode 100644 index 0000000..981e7ab --- /dev/null +++ b/TEMA9/report.md @@ -0,0 +1,279 @@ +# Отчёт по теме 9 +Киреев Юрий А-02-23 +## 1. Запуск интеративной оболчки IDLE +## 2. Создание классов и их наследников +### 2.1. Создание автономного класса +Создадим класс с именем Class1, содержащий 2 функции, реализующие его методы: +```py +>>> class Class1: #Объявление класса +>>> def zad_zn(self,znach): #Метод 1 класса1 – задание значения data +>>> self.data=znach # self - ссылка на экземпляр класса +>>> def otobrazh(self): # Метод 2 класса1 +>>> print(self.data) #Отображение данных экземпляра класса +``` +Создадим 2 экземпляра этого класса: +```py +>>> z1=Class1() #Создаём 1-й экземпляр класса +>>> z2=Class1() #Создаём 2-й экземпляр класса + +>>> z1.zad_zn('экз.класса 1') #Обращение к методу класса у 1-го экз. +>>> z2.zad_zn(-632.453) #Обращение к методу класса у 2-го экз. + +>>> z1.otobrazh() # Обращение ко второму методу класса +экз.класса 1 +>>> z2.otobrazh() +-632.453 + +>>> z1.data='Новое значение атрибута у экз.1' +>>> z1.otobrazh() +Новое значение атрибута у экз.1 +``` +### 2.2. Создание класса-наследника +В объявлении класса после его имени в скобках перечисляются его «родительские классы» +```py +>>> class Class2(Class1): #Class2 - наследник класса Class1 +>>> def otobrazh(self): # Метод класса Class2 – переопределяет метод родителя +>>> print('значение=',self.data)#Отображение данных экземпляра + +>>> z3=Class2() +>>> dir(z3) +['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'otobrazh', 'zad_zn'] +>>> z3.zad_zn('Совсем новое') +>>> z3.otobrazh() #сработал метод второго класса +значение= Совсем новое +>>> z1.otobrazh() #значение не изменилось +Новое значение атрибута у экз.1 +>>> del z1,z2,z3 +``` +## 3. Использование классов, содержащихся в модулях +Создал модуль с именем Mod3, в который запишисал следующее: +```py +class Class1: #Объявление класса Class1 в модуле + def zad_zn(self,znach): # 1 Метод класса + self.data=znach # self - ссылка на экземпляр класса Class1 + def otobrazh(self): # 2 Метод класса + print(self.data)#Отображение данных экземпляра + +class Class2(Class1): #Class2 - наследник класса Class1 + def otobrazh(self): # Метод класса Class2 + print('значение=',self.data)#Отображение данных экземпляра + +def otobrazh(objekt): #Объявление самостоятельной функции + print('значение объекта=',objekt) +``` +Импортировал первый класс из модуля с помощью обычной инструкции +```py +>>> from Mod3 import Class1 #Частичный импорт содержимого модуля +>>> z4=Class1() +>>> z4.otobrazh() +Traceback (most recent call last): + File "", line 1, in + z4.otobrazh() + File "C:\Users\user\Desktop\ПОАС\python-labs\TEMA9\Mod3.py", line 5, in otobrazh + print(self.data)#Отображение данных экземпляра +AttributeError: 'Class1' object has no attribute 'data' #ошибка возникла, так как было совершено обращение к методу otobrazh() без инициализации data в методе zad_zn() +``` +А теперь попробуем сделать так: +```py +>>> from Mod3 import Class1 +>>> z4=Class1() +>>> z4.data='значение данного data у экз.4' +>>> z4.otobrazh() +значение данного data у экз.4 +>>> del z4 +``` +Импортируем модуль целиком: +```py +>>> import Mod3 #Полный импорт содержимого модуля +>>> z4=Mod3.Class2() +>>> z4.zad_zn('Класс из модуля') +>>> z4.otobrazh() #обращение к методу класса +значение= Класс из модуля +>>> Mod3.otobrazh('Объект') #обращение к функции модуля +значение объекта= Объект +``` +## 4. Использование специальных методов +Для примера создам класс, содержащий два специальных метода: +```py +>>> class Class3(Class2): #Наследник класса Class2, а через него – и класса Class1 +>>> def __init__(self,znach): #Конструктор-вызывается при создании нового экземпляра класса +>>> self.data=znach +>>> def __add__(self,drug_zn): #Вызывается, когда экземпляр участвует в операции «+» +>>> return Class3(self.data+drug_zn) +>>> def zad_dr_zn(self,povtor): #А это - обычный метод +>>> self.data*=povtor +``` +Для иллюстрации работы этих методов создам экземпляр класса Class3 и отображу его: +```py +>>> z5=Class3('abc') #При создании экземпляра срабатывает конструктор +>>> z5.otobrazh() +значение= abc + +>>> z6=z5+'def' +>>> z6.otobrazh() +значение= abcdef + +>>> z6.zad_dr_zn(3) +>>> z6.otobrazh() +значение= abcdefabcdefabcdef +``` +## 5. Присоединение атрибутов к классу +```py +>>> dir(Class3) +['__add__', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'otobrazh', 'zad_dr_zn', 'zad_zn'] +>>> Class3.fio='Иванов И.И.' +>>> dir(Class3) +['__add__', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'fio', 'otobrazh', 'zad_dr_zn', 'zad_zn'] +>>> z7=Class3(123) +>>> dir(z7) +['__add__', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'data', 'fio', 'otobrazh', 'zad_dr_zn', 'zad_zn'] +>>> dir(z7)==dir(Class3) +False +>>> z7.rozden='1987' +>>> dir(z7) +['__add__', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'data', 'fio', 'otobrazh', 'rozden', 'zad_dr_zn', 'zad_zn'] +>>> dir(Class3) #атрибут rozden не появился +['__add__', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'fio', 'otobrazh', 'zad_dr_zn', 'zad_zn'] +``` +## 6. Выявление родительских классов +Такое выявление делается с помощью специального атрибута __bases__, например, выведу родительский класс для созданного класса Class3 и Class2: +```py +>>> Class3.__bases__ +(,) +>>> Class2.__bases__ +(,) +>>> Class1.__bases__ +(,) +>>> Class3.__mro__ +(, , , ) +>>> ZeroDivisionError.__mro__ +(, , , , ) +``` +## 7. Создание свойства класса. +Свойство (property) класса – это особый атрибут класса, с которым можно производить операции чтения или задания его значения, а также удаление значения этого атрибута. +Создадим, например, новый класс с определенным в нем свойством: +```py +>>> class Class4: +>>> def __init__(sam,znach): +>>> sam.__prm=znach +>>> def chten(sam): +>>> return sam.__prm +>>> def zapis(sam,znch): +>>> sam.__prm=znch +>>> def stiran(sam): +>>> del sam.__prm +>>> svojstvo=property(chten,zapis,stiran) +``` +Теперь попробуем некоторые операции с этим свойством +```py +>>> exempl=Class4(12) +>>> exempl.svojstvo +12 +>>> exempl.svojstvo=45 +>>> print(exempl.svojstvo) +45 +>>> del exempl.svojstvo +>>> exempl.svojstvo +Traceback (most recent call last): + File "", line 1, in + exempl.svojstvo + File "", line 5, in chten + return sam.__prm +AttributeError: 'Class4' object has no attribute '_Class4__prm' # Вызывается метод chten, который пытается вернуть sam.__prm но __prm уже удален +``` +## 8. Класс модели системы автоматического регулирования (САР) +Создадим модуль SAU.py с классом: +```py +class SAU: + def __init__(self,zn_param): + self.param=zn_param + self.ypr=[0,0] + + def zdn_zn(self,upr): + self.x=upr + + def model(self): + def inerz(x,T,yy): + return (x+T*yy)/(T+1) + + y0=self.x-self.ypr[1]*self.param[3] #Обр.связь с усилителем 2 + y1=self.param[0]*y0 #Усилитель1 + y2=inerz(y1,self.param[1],self.ypr[0]) #Инерционное звено1 + y3=inerz(y2,self.param[2],self.ypr[1]) #Инерционное звено2 + self.ypr[0]=y2 + self.ypr[1]=y3 + + def otobraz(self): + print('y=',self.ypr[1]) +``` +Тестирование класса произведите с помощью следующей программы: +```py +prm=[2.5,4,1.3,0.8] #Параметры модели: коэф.усиления, 2 пост.времени, обратная связ +from SAU import * +xx=[0]+[1]*20 #Входной сигнал – «ступенька» +SAUe=SAU(prm) # Создаём экземпляр класса +yt=[] +for xt in xx: # Прохождение входного сигнала + SAUe.zdn_zn(xt) + SAUe.model() + SAUe.otobraz() + yt.append(SAUe.ypr[1]) + +y= 0.0 +y= 0.2173913043478261 +y= 0.4763705103969754 +y= 0.686594887811293 +y= 0.8199324616478645 +y= 0.8837201137353929 +y= 0.8994188484874774 +y= 0.8892777072047301 +y= 0.870097963179993 +y= 0.8518346102696789 +y= 0.8387499784485772 +y= 0.8314204114211459 +y= 0.8286051955249649 +y= 0.8285656555914835 +y= 0.8297915186846528 +y= 0.8312697736438287 +y= 0.8324765218921963 +y= 0.8332456979978418 +y= 0.8336163607592184 +y= 0.8337101315489143 +y= 0.833654237067147 +import pylab +pylab.plot(yt) +[] +pylab.show() +``` +![Скриншот построенного графика](figure0.png) +Запустим программу с другими параметрами: +```py +prm=[5,1,3,0.4] +... +y= 0.0 +y= 0.625 +y= 1.25 +y= 1.640625 +y= 1.796875 +y= 1.806640625 +y= 1.7578125 +y= 1.705322265625 +y= 1.671142578125 +y= 1.656646728515625 +y= 1.65496826171875 +y= 1.6587257385253906 +y= 1.6631126403808594 +y= 1.666090488433838 +y= 1.6674232482910156 +y= 1.6676393151283264 +y= 1.6673555970191956 +y= 1.6669908538460732 +y= 1.6667325049638748 +y= 1.6666109347715974 +y= 1.6665862454101443 +pylab.plot(yt) +[] +pylab.show() +``` +![Скриншот другого графика](figure1.png) +## 9. Завершил сеанс работы со средой \ No newline at end of file diff --git a/TEMA9/task.md b/TEMA9/task.md new file mode 100644 index 0000000..218eed2 --- /dev/null +++ b/TEMA9/task.md @@ -0,0 +1,73 @@ +# Общее контрольное задание по теме 9 +Киреев Юрий А-02-23 +## Задание +Создайте и запишите в модуль класс, содержащий следующие компоненты: +- конструктор, задающий четырем атрибутам (fio, otdel, dolzhnost, oklad), представляющим фамилии сотрудников, название отделов, названия должностей сотрудников и размеры их окладов, некоторые начальные значения; +- метод для обеспечения операции повышения оклада сотрудника на заданное значение; +- метод для обеспечения перевода сотрудника из одного отдела в другой; +- метод для изменения должности сотрудника; +- свойство, содержащее перечень (список) поощрений сотрудника. +Создайте 2 экземпляра класса, задайте им некоторые значения атрибутов и свойства. Отобразите эти значения. Попробуйте с этими экземплярами операции перевода из отдела в отдел, изменения должности и оклада, объявления благодарности. +## Решение +Модуль OKZ: +```py +class SOTRUDNIKI: + def __init__ (self, fio="", otdel="", dolzhnost="", oklad=1): + self.fio=fio + self.otdel=otdel + self.dolzhnost=dolzhnost + self.oklad=oklad + self.__reward=[] + def oklad_increase (self, znach): + self.oklad += znach + def perevod (self, new_otdel): + self.otdel = new_otdel + def dolzhnost_change(self, new_dolzhnost): + self.dolzhnost = new_dolzhnost + def get_reward(self): + return list(self.__reward) + def set_reward(self,reward): + self.__reward.append(reward) + def __str__(self): + return (f"Сотрудник: {self.fio}\n" + f"Отдел: {self.otdel}\n" + f"Должность: {self.dolzhnost}\n" + f"Оклад: {self.oklad}\n" + f"Поощрения: {self.__reward}") + reward = property(get_reward, set_reward) +``` +Проверка модуля: +```py +>>> import OKZ +>>> emp1 = OKZ.SOTRUDNIKI("Киреев Ю.П", "CЭО Сила тока", "Командир", -1000) +>>> emp2 = OKZ.SOTRUDNIKI("Калякин П.А", "СЭО Сила тока", "Комиссар", 0) +>>> print(emp1) +Сотрудник: Киреев Ю.П +Отдел: CЭО Сила тока +Должность: Командир +Оклад: -1000 +Поощрения: [] +>>> print(emp2) +Сотрудник: Калякин П.А +Отдел: СЭО Сила тока +Должность: Комиссар +Оклад: 0 +Поощрения: [] +>>> emp1.perevod ("СЭО База") +>>> emp2.oklad_increase(5000) +>>> emp1.dolzhnost_change("Кандидат") +>>> emp2.set_reward("Значок лучшего бойца") +>>> emp1.set_reward("Пачка кириешек") +>>> print(emp1) +Сотрудник: Киреев Ю.П +Отдел: СЭО База +Должность: Кандидат +Оклад: -1000 +Поощрения: ['Пачка кириешек'] +>>> print(emp2) +Сотрудник: Калякин П.А +Отдел: СЭО Сила тока +Должность: Комиссар +Оклад: 5000 +Поощрения: ['Значок лучшего бойца'] +``` \ No newline at end of file