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

Тема8 готова, нужно сделать общее контрольное задание

Просмотр исходного кода
main
TerekhovFV 1 неделю назад
Родитель b8f8d8f936
Сommit 6d0fd6040c
10 изменённых файлов: 549 добавлений и 4 удалений
Показать статистику Скачать Patch файл Скачать Diff файл

2
TEMA8/MM0.py
Unescape Просмотреть файл

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

22
TEMA8/MM1.py
Unescape 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
Unescape 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)

1
TEMA8/Mod0.py
Unescape Просмотреть файл

@ -3,6 +3,7 @@ import Mod1
print('perm1=',Mod1.perm1) print('perm1=',Mod1.perm1)
from Mod2 import alpha as al from Mod2 import alpha as al
tt=al() tt=al()
import Mod2
print('tt=',tt) print('tt=',tt)
from Mod2 import beta from Mod2 import beta
qq=beta(float(tt)) qq=beta(float(tt))

3
TEMA8/Mod2.py
Unescape Просмотреть файл

@ -1,3 +1,4 @@
import math
def alpha(): def alpha():
print('****ALPHA****') print('****ALPHA****')
t=input('Значение t=') t=input('Значение t=')
@ -5,7 +6,5 @@ def alpha():
def beta(q): def beta(q):
print('****BETA****') print('****BETA****')
import math
expi=q*math.pi expi=q*math.pi
return math.exp(expi) return math.exp(expi)

458
TEMA8/report.md
Unescape Просмотреть файл

@ -0,0 +1,458 @@
# Отчет по теме 8. Модули и структурирование программы
***Цель работы: Изучение способов разработки программ, состоящих из нескольких частей – модулей, и обеспечения взаимодействия этих частей при выполнении программы.***
Терехов Фёдор Валерьевич, А-01-23
## 1. 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.*
### 1.1. Запуск модуля на выполнение путем его импорта.
Файл Mod1.py:
```python
perm1=input('Mod1:Введите значение = ')
print('Mod1:Значение perm1=',perm1)
```
Класс и атрибуты объекта Mod1:
```shell
<class 'module'>
['__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'perm1']
```
```python
print('perm1=',Mod1.perm1)
```
Ответ программы:
```shell
Mod1:Значение perm1= 3
perm1= 3
```
### 1.2. Атрибут sys.modules.
>Импортированные модули заносятся в словарь – значение атрибута sys.modules. Их можно увидеть по инструкции.
```python
print("До удаления модуля Mod1:",sorted(sys.modules.keys()))
sys.modules.pop('Mod1')
print("После удаления модуля Mod1:",sorted(sys.modules.keys()))
import Mod1
print("После восстановления модуля Mod1:",sorted(sys.modules.keys()))
sys.modules.pop('Mod1')
print("После повторного удаления модуля Mod1:",sorted(sys.modules.keys()))
```
Ответ программы:
```shell
До удаления модуля Mod1: ['Mod1', 'Mod2', '__main__', '_abc', '_bootlocale', '_codecs', '_collections_abc', '_frozen_importlib', '_frozen_importlib_external', '_imp', '_io', '_locale', '_signal', '_sitebuiltins', '_stat', '_thread', '_warnings', '_weakref', 'abc', 'builtins', 'codecs', 'encodings', 'encodings.aliases', 'encodings.cp437', 'encodings.latin_1', 'encodings.utf_8', 'genericpath', 'io', 'marshal', 'math', 'os', 'os.path', 'posix', 'posixpath', 'site', 'stat', 'sys', 'time', 'zipimport']
После удаления модуля Mod1: ['Mod2', '__main__', '_abc', '_bootlocale', '_codecs', '_collections_abc', '_frozen_importlib', '_frozen_importlib_external', '_imp', '_io', '_locale', '_signal', '_sitebuiltins', '_stat', '_thread', '_warnings', '_weakref', 'abc', 'builtins', 'codecs', 'encodings', 'encodings.aliases', 'encodings.cp437', 'encodings.latin_1', 'encodings.utf_8', 'genericpath', 'io', 'marshal', 'math', 'os', 'os.path', 'posix', 'posixpath', 'site', 'stat', 'sys', 'time', 'zipimport']
Mod1:Введите значение = 3
Mod1:Значение perm1= 3
После восстановления модуля Mod1: ['Mod1', 'Mod2', '__main__', '_abc', '_bootlocale', '_codecs', '_collections_abc', '_frozen_importlib', '_frozen_importlib_external', '_imp', '_io', '_locale', '_signal', '_sitebuiltins', '_stat', '_thread', '_warnings', '_weakref', 'abc', 'builtins', 'codecs', 'encodings', 'encodings.aliases', 'encodings.cp437', 'encodings.latin_1', 'encodings.utf_8', 'genericpath', 'io', 'marshal', 'math', 'os', 'os.path', 'posix', 'posixpath', 'site', 'stat', 'sys', 'time', 'zipimport']
После повторного удаления модуля Mod1: ['Mod2', '__main__', '_abc', '_bootlocale', '_codecs', '_collections_abc', '_frozen_importlib', '_frozen_importlib_external', '_imp', '_io', '_locale', '_signal', '_sitebuiltins', '_stat', '_thread', '_warnings', '_weakref', 'abc', 'builtins', 'codecs', 'encodings', 'encodings.aliases', 'encodings.cp437', 'encodings.latin_1', 'encodings.utf_8', 'genericpath', 'io', 'marshal', 'math', 'os', 'os.path', 'posix', 'posixpath', 'site', 'stat', 'sys', 'time', 'zipimport']
```
### 1.3. Запуск модуля на выполнение с помощью функции exec().
>Запуск модуля на выполнение может быть произведен с использованием ранее изученной функции exec. При этом модуль не требуется импортировать. Функция exec действует так, как будто на месте обращения к ней в программу вставлен код из объекта-аргумента функции.
**Внимание: объект-модуль при этом не создается! Созданные при выполнении модуля объекты становятся объектами главной программы!**
```python
import Mod1
import os
exec(open(os.getcwd() + '/TEMA8/Mod1.py').read())
exec(open(os.getcwd() + '/TEMA8/Mod1.py').read())
exec(open(os.getcwd() + '/TEMA8/Mod1.py').read())
```
Ответ программы:
```shell
Mod1:Введите значение = 1
Mod1:Значение perm1= 1
Mod1:Введите значение = 2
Mod1:Значение perm1= 2
Mod1:Введите значение = 3
Mod1:Значение perm1= 3
Mod1:Введите значение = 1
Mod1:Значение perm1= 1
```
### 1.4. 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.
```python
from Mod1 import perm1
print('perm1=',perm1)
print(dir())
```
Ответ программы:
```shell
Mod1:Введите значение = 1
Mod1:Значение perm1= 1
perm1= 1
['__annotations__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'perm1']
```
* *Объект Mod1 не появился в памяти. При использовании from Mod1 import perm1 импортируется только функция perm1, но не сам модуль.*
* *Модуль выполнился полностью. При импорте любого объекта из модуля весь модуль выполняется один раз.*
* *Объект perm1 ссылается на функцию perm1 из модуля Mod1. После выполнения from Mod1 import perm1 мы можем напрямую вызывать perm1() без указания имени модуля.*
```python
from Mod2 import beta
g=beta(2)
print(g)
print(dir())
```
Ответ программы:
```shell
****BETA****
535.4916555247646
['__annotations__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'beta', 'g', 'perm1']
```
*Объект Mod2 не появился в памяти. При использовании from Mod2 import beta импортируется только функция beta, но не сам модуль.*
```python
alpha()
```
```shell
Traceback (most recent call last):
File "/Users/fedorterekhov/Library/Mobile Documents/com~apple~CloudDocs/Учёба/3 курс/POAS_labs/python-labs/TEMA8/task1.4.py", line 9, in <module>
alpha()
NameError: name 'alpha' is not defined
```
*Функция alpha не была импортированна из Mod2, код выдаёт ошибку.*
```python
from Mod2 import alpha as al
print(dir())
```
```shell
['__annotations__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'al', 'beta', 'g', 'perm1']
```
*Из Mod2 была импортирована функция alpha как al, поэтому в памяти есть объект с названием al, но он выполняет действия функции alpha.*
```python
del al,beta
print("После первого удаления:", dir())
from Mod2 import alpha as al, beta as bt
print("После добавления al и bt:", dir())
del al,bt
print("После второго удаления:", dir())
from Mod2 import *
tt=alpha() #На запрос введите значение 0.12
uu=beta(float(tt))
print(uu)
```
Ответ программы:
```shell
После первого удаления: ['__annotations__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'g', 'perm1']
После добавления al и bt: ['__annotations__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'al', 'bt', 'g', 'perm1']
После второго удаления: ['__annotations__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'g', 'perm1']
****ALPHA****
Значение t=0.12
****BETA****
1.4578913609506803
```
## 2. Создание многомодульных программ.
### 2.1. Пример простой многомодульной программы.
Mod0:
```python
#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)
```
```python
import Mod0
print("Mod0.qq:", Mod0.qq)
print("Mod0.tt:", Mod0.tt)
print("Mod0.Mod1.perm1:", Mod0.Mod1.perm1)
```
Ответ программы:
```shell
Mod1:Введите значение = 1
Mod1:Значение perm1= 1
perm1= 1
****ALPHA****
Значение t=1
tt= 1
****BETA****
qq= 23.140692632779267
Mod0.qq: 23.140692632779267
Mod0.tt: 1
Mod0.Mod1.perm1: 1
```
### 2.2. Многомодульная программа.
Модуль MM1:
```python
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
```
Модуль MM2:
```python
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)
```
Ответ программы:
```shell
k1,T,k2,Xm,A,F,N=2.0,5.0,0.5,0.3,1.0,20.0,15
[0, 0, 0.06760452541690626, 0.4793408756948438, 0.931148162040943, 1.2274710293386355, 1.1233305479712674, 0.400902344081069, -0.42732659995249095, -2.4154244800859455, -4.520514725079971, -6.022685151402792, -6.061564289571653, -3.8945172200444302, 0.16254138526353118]
```
Модуль MM0:
```python
import MM2
print('y=',MM2.vyhod)
```
Ответ программы:
```shell
k1,T,k2,Xm,A,F,N=2.0,5.0,0.5,0.3,1.0,20.0,15
y= [0, 0, 0.06760452541690626, 0.4793408756948438, 0.931148162040943, 1.2274710293386355, 1.1233305479712674, 0.400902344081069, -0.42732659995249095, -2.4154244800859455, -4.520514725079971, -6.022685151402792, -6.061564289571653, -3.8945172200444302, 0.16254138526353118]
```
### 2.3. Области действия объектов в модулях.
>В ранее созданных модулях вводятся и используются следующие объекты:
Mod1: perm1
Mod2: функции alpha, beta; переменные t, expi
Mod0: переменные tt,qq
Проведите следующие эксперименты:
>- Попробуйте вставить в функции alpha обращение к функции beta и, наоборот, из beta – к alpha.
>- Попробуйте отобразить на экране в модуле Mod0 значения объектов t и expi.
>- Попробуйте в модуле Mod0 увеличить в 3 раза значение объекта perm1 и отобразить его после этого на экране.
>- Попробуйте в командной строке (в главном модуле) увеличить в 2 раза значения объектов perm1, tt, qq.
Обобщите результаты экспериментов и сделайте выводы об областях действия объектов.
- *Попробуйте вставить в функции alpha обращение к функции beta и, наоборот, из beta – к alpha.*
Mod2.py:
```python
import math
def alpha():
print('****ALPHA****')
t=input('Значение t=')
result_beta = beta(float(t))
return t
def beta(q):
print('****BETA****')
expi=q*math.pi
alpha_result = alpha()
return math.exp(expi)
```
Программа запуска:
```python
from Mod2 import alpha, beta
alpha()
beta(2)
```
Ответ программы:
```shell
****ALPHA****
Значение t=1
****BETA****
****ALPHA****
Значение t=1
****BETA****
****ALPHA****
Значение t=1
****BETA****
****ALPHA****
Значение t=1
****BETA****
****ALPHA****
Значение t=1
****BETA****
****ALPHA****
Значение t=1
****BETA****
****ALPHA****
Значение t=1
****BETA****
****ALPHA****
Значение t=1
****BETA****
****ALPHA****
Значение t=1
****BETA****
****ALPHA****
Значение t=^Z
zsh: suspended /usr/bin/python3
```
В конце завершил действие программы комбинацией *"contol+z"*.
***Вывод: программа попадает в бесконечную рекурсию (зацикливание).***
- *Попробуйте отобразить на экране в модуле Mod0 значения объектов t и expi.*
Mod0.py:
```python
#Модуль Mod0
import Mod1
print('perm1=',Mod1.perm1)
from Mod2 import alpha as al
tt=al()
import Mod2
print(Mod2.t) #отображение t
print(Mod2.expi) #отображение expi
print('tt=',tt)
from Mod2 import beta
qq=beta(float(tt))
print('qq=',qq)
```
Ответ программы:
```shell
Mod1:Введите значение = 1
Mod1:Значение perm1= 1
perm1= 1
****ALPHA****
Значение t=1
Traceback (most recent call last):
File "/Users/fedorterekhov/Library/Mobile Documents/com~apple~CloudDocs/Учёба/3 курс/POAS_labs/python-labs/TEMA8/Mod0.py", line 7, in <module>
print(Mod2.t) #отображение t
AttributeError: module 'Mod2' has no attribute 't'
```
***Вывод: программа завершается с ошибкой AttributeError, потому что пытается обратиться к локальным переменным функций как к атрибутам модуля.***
- *Попробуйте в модуле Mod0 увеличить в 3 раза значение объекта perm1 и отобразить его после этого на экране.*
Mod0.py:
```python
#Модуль Mod0
import Mod1
print('perm1=',Mod1.perm1)
Memory=Mod1.perm1
Mod1.perm1=Mod1.perm1*3
print('Увеличенное perm1=',Mod1.perm1)
Mod1.perm1=Memory
Mod1.perm1=int(Mod1.perm1)*3
print('Увеличенное perm1 как инт=',Mod1.perm1)
from Mod2 import alpha as al
tt=al()
import Mod2
print('tt=',tt)
from Mod2 import beta
qq=beta(float(tt))
print('qq=',qq)
```
Ответ программы:
```shell
Mod1:Введите значение = 1
Mod1:Значение perm1= 1
perm1= 1
Увеличенное perm1= 111
Увеличенное perm1 как инт= 3
****ALPHA****
Значение t=1
tt= 1
****BETA****
qq= 23.140692632779267
```
***Вывод: значение perm1 сохраняется как строка, а не как число. Чтобы увеличить его в 3 раза, необходимо преобразовать perm1 в число.***
- *Попробуйте в командной строке (в главном модуле) увеличить в 2 раза значения объектов perm1, tt, qq.*
```python
import Mod0
from Mod1 import perm1
from Mod0 import tt, qq
perm1 *= 2
tt *= 2
qq *= 2
print(perm1, tt, qq)
```
Ответ программы:
```shell
Mod1:Введите значение = 1
Mod1:Значение perm1= 1
perm1= 1
****ALPHA****
Значение t=1
tt= 1
****BETA****
qq= 23.140692632779267
11 11 46.281385265558534
```
***Вывод: perm1 и tt - строки, при их умножении на два строки удваиваются. qq - численная переменная, при умножении на два удваивается именно значение числа.***

6
TEMA8/task1.3.py
Unescape Просмотреть файл

@ -0,0 +1,6 @@
import Mod1
import os
exec(open(os.getcwd() + '/TEMA8/Mod1.py').read())
exec(open(os.getcwd() + '/TEMA8/Mod1.py').read())
exec(open(os.getcwd() + '/TEMA8/Mod1.py').read())

22
TEMA8/task1.4.py
Unescape Просмотреть файл

@ -0,0 +1,22 @@
from Mod1 import perm1
print('perm1=',perm1)
print(dir())
from Mod2 import beta
g=beta(2)
print(g)
print(dir())
from Mod2 import alpha as al
print(dir())
del al,beta
print("После первого удаления:", dir())
from Mod2 import alpha as al, beta as bt
print("После добавления al и bt:", dir())
del al,bt
print("После второго удаления:", dir())
from Mod2 import *
tt=alpha() #На запрос введите значение 0.12
uu=beta(float(tt))
print(uu)

4
TEMA8/task2.1.py
Unescape Просмотреть файл

@ -0,0 +1,4 @@
import Mod0
print("Mod0.qq:", Mod0.qq)
print("Mod0.tt:", Mod0.tt)
print("Mod0.Mod1.perm1:", Mod0.Mod1.perm1)

8
TEMA8/task2.3.py
Unescape Просмотреть файл

@ -0,0 +1,8 @@
import Mod0
from Mod1 import perm1
from Mod0 import tt, qq
perm1 *= 2
tt *= 2
qq *= 2
print(perm1, tt, qq)
Редактирование Предпросмотр
Загрузка…
Отмена
Сохранить