KireevYP/python-labs
1
0
Форкнуть 0
ответвлено от main/python-labs
Код Задачи Запросы на слияние Пакеты Проекты Релизы Вики Активность

2 лабы

Просмотр исходного кода
Этот коммит содержится в:
KireevYP
2025-12-14 18:19:38 +03:00
родитель 9be8978933
Коммит 386eae038e
20 изменённых файлов: 984 добавлений и 3 удалений
Скачать Patch файл Скачать Diff файл Показать все файлы Свернуть все файлы

2
TEMA8/MM0.py Обычный файл
Просмотреть файл

@@ -0,0 +1,2 @@
import MM2
print('y=',MM2.vyhod)

22
TEMA8/MM1.py Обычный файл
Просмотреть файл

@@ -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 and xtt>(-gran):
ytt=0
elif xtt>=gran:
ytt=xtt-gran
elif xtt<=(-gran):
ytt=xtt+gran
return ytt

23
TEMA8/MM2.py Обычный файл
Просмотреть файл

@@ -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)

6
TEMA8/Mod2.py
Просмотреть файл

@@ -1,7 +1,7 @@
def alpha(): def alpha():
print('****ALPHA****') print("****ALPHA****")
t=input('Значение t=') t = input("Значение t = ")
return t return t
def beta(q): def beta(q):
print('****BETA****') print('****BETA****')

2
TEMA8/file1.txt Обычный файл
Просмотреть файл

@@ -0,0 +1,2 @@
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10

2
TEMA8/file2.txt Обычный файл
Просмотреть файл

@@ -0,0 +1,2 @@
1.1 2.2 3.3 4.4 5.5
6.6 7.7 8.8 9.9 11.0

2
TEMA8/file3.txt Обычный файл
Просмотреть файл

@@ -0,0 +1,2 @@
10 8 6 4 2
0 -2 -4 -6 -8

2
TEMA8/file4.txt Обычный файл
Просмотреть файл

@@ -0,0 +1,2 @@
5 6 1 34 43
-3 -2 99 9.2 1

9
TEMA8/mod1okz.py Обычный файл
Просмотреть файл

@@ -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

22
TEMA8/mod2okz.py Обычный файл
Просмотреть файл

@@ -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

12
TEMA8/mod3okz.py Обычный файл
Просмотреть файл

@@ -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}")

373
TEMA8/report.md Обычный файл
Просмотреть файл

@@ -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)
<class 'module'>
>>> 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
<module 'Mod1' from 'C:\\Users\\user\\Desktop\\ПОАС\\python-labs\\TEMA8\\Mod1.py'>
>>> 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')
<module 'Mod1' from 'C:\\Users\\user\\Desktop\\ПОАС\\python-labs\\TEMA8\\Mod1.py'>
```
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')
<module 'Mod1' from 'C:\\Users\\user\\Desktop\\ПОАС\\python-labs\\TEMA8\\Mod1.py'>
```
### 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 "<pyshell#51>", line 1, in <module>
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")
<module 'Mod1' from 'C:\\Users\\user\\Desktop\\ПОАС\\python-labs\\TEMA8\\Mod1.py'>
>>> sys.modules.pop("Mod2")
<module 'Mod2' from 'C:\\Users\\user\\Desktop\\ПОАС\\python-labs\\TEMA8\\Mod2.py'>
>>> 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 and 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)
<module 'Mod2' from 'C:\\Users\\user\\Desktop\\ПОАС\\python-labs\\TEMA8\\Mod2.py'>
>>> 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 "<pyshell#31>", line 1, in <module>
import Mod0
File "C:\Users\user\Desktop\ПОАС\python-labs\TEMA8\Mod0.py", line 11, in <module>
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

101
TEMA8/task.md Обычный файл
Просмотреть файл

@@ -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")
<module 'mod3okz' from 'C:\\Users\\user\\Desktop\\ПОАС\\python-labs\\TEMA8\\mod3okz.py'>
>>> import mod3okz
Введите имя первого файла: file1.txt
Введите имя второго файла: file3.txt
-0.976
>>> sys.modules.pop("mod3okz")
<module 'mod3okz' from 'C:\\Users\\user\\Desktop\\ПОАС\\python-labs\\TEMA8\\mod3okz.py'>
>>> import mod3okz
Введите имя первого файла: file1.txt
Введите имя второго файла: file4.txt
0.185
```

12
TEMA9/Mod3.py Обычный файл
Просмотреть файл

@@ -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)

24
TEMA9/OKZ.py Обычный файл
Просмотреть файл

@@ -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)

21
TEMA9/SAU.py Обычный файл
Просмотреть файл

@@ -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])

Двоичные данные
TEMA9/figure0.png Обычный файл
Просмотреть файл

Двоичный файл не отображается.
Режим "рядом"

После

Ширина:  |  Высота:  |  Размер: 14 KiB

Двоичные данные
TEMA9/figure1.png Обычный файл
Просмотреть файл

Двоичный файл не отображается.
Режим "рядом"

После

Ширина:  |  Высота:  |  Размер: 16 KiB

279
TEMA9/report.md Обычный файл
Просмотреть файл

@@ -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 "<pyshell#28>", line 1, in <module>
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__
(<class '__main__.Class2'>,)
>>> Class2.__bases__
(<class '__main__.Class1'>,)
>>> Class1.__bases__
(<class 'object'>,)
>>> Class3.__mro__
(<class '__main__.Class3'>, <class '__main__.Class2'>, <class '__main__.Class1'>, <class 'object'>)
>>> ZeroDivisionError.__mro__
(<class 'ZeroDivisionError'>, <class 'ArithmeticError'>, <class 'Exception'>, <class 'BaseException'>, <class 'object'>)
```
## 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 "<pyshell#67>", line 1, in <module>
exempl.svojstvo
File "<pyshell#61>", 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)
[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x0000016F4C9EB2B0>]
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)
[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x0000016F4F649CF0>]
pylab.show()
```
![Скриншот другого графика](figure1.png)
## 9. Завершил сеанс работы со средой

73
TEMA9/task.md Обычный файл
Просмотреть файл

@@ -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']
```