форкнуто от main/python-labs
Вы не можете выбрать более 25 тем
Темы должны начинаться с буквы или цифры, могут содержать дефисы(-) и должны содержать не более 35 символов.
343 строки
15 KiB
Markdown
343 строки
15 KiB
Markdown
# Отчёт по теме 8
|
|
Зеленкина Катерина, А-02-23
|
|
|
|
## Пункт 1.Запуск оболочки IDLE
|
|
Была запущена интерактивная оболочка IDLE, указан рабочий каталог и импортированы необходимые модули.
|
|
```py
|
|
>>> import os,sys,importlib #Импорт трёх важных вспомогательных модулей
|
|
>>> os.chdir(r'C:\Users\user\python-labs\TEMA8') #Делаем рабочий каталог текущим
|
|
>>> os.getcwd() #Контролируем корректность установки текущего каталога
|
|
'C:\\Users\\user\\python-labs\\TEMA8'
|
|
```
|
|
## Пункт 2. Создание и использование модулей в среде Python.
|
|
### 2.1. Запуск модуля на выполнение путем его импорта.
|
|
Откроем файл __Mod1__ в IDLE:
|
|
|
|
|
|
Запустим модуль:
|
|
```py
|
|
>>> import Mod1
|
|
Mod1:Введите значение = 5
|
|
Mod1:Значение perm1= 5
|
|
>>> type(Mod1)
|
|
<class 'module'>
|
|
>>> dir(Mod1)
|
|
['__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'perm1']
|
|
>>> Mod1.perm1
|
|
'5'
|
|
>>> import Mod1
|
|
>>> importlib.reload(Mod1)
|
|
Mod1:Введите значение = 3
|
|
Mod1:Значение perm1= 3
|
|
<module 'Mod1' from 'C:\\Users\\user\\python-labs\\TEMA8\\Mod1.py'>
|
|
Mod1.perm1
|
|
'3'
|
|
```
|
|
|
|
### 2.2. Импортированные модули заносятся в словарь – значение атрибута sys.modules.
|
|
|
|
```py
|
|
>>> print(sorted(sys.modules.keys()))
|
|
['Mod1', '__future__', '__main__', '_abc', '_ast', '_bisect', '_bz2', '_codecs', '_collections', '_collections_abc', '_colorize', '_compat_pickle', '_compression', '_datetime', '_frozen_importlib', '_frozen_importlib_external', '_functools', '_heapq', '_imp', '_io', '_lzma', '_opcode', '_opcode_metadata', '_operator', '_pickle', '_pyrepl', '_pyrepl.pager', '_queue', '_random', '_signal', '_sitebuiltins', '_socket', '_sre', '_stat', '_string', '_struct', '_sysconfig', '_thread', '_tkinter', '_tokenize', '_typing', '_warnings', '_weakref', '_weakrefset', '_winapi', '_wmi', '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', 'ipaddress', 'itertools', 'keyword', 'linecache', 'lzma', 'marshal', 'math', 'nt', 'ntpath', 'opcode', 'operator', 'os', 'os.path', 'pickle', 'pkgutil', 'platform', 'plistlib', 'posixpath', 'pydoc', 'pyexpat', 'pyexpat.errors', 'pyexpat.model', 'queue', 'random', 're', 're._casefix', 're._compiler', 're._constants', 're._parser', 'reprlib', 'select', 'selectors', 'shlex', 'shutil', 'site', 'socket', 'socketserver', 'stat', 'string', 'struct', 'sys', 'sysconfig', 'tempfile', 'textwrap', 'threading', 'time', 'tkinter', 'tkinter.constants', 'token', 'tokenize', 'traceback', 'types', 'typing', 'urllib', 'urllib.parse', 'warnings', 'weakref', 'winreg', 'xml', 'xml.parsers', 'xml.parsers.expat', 'xml.parsers.expat.errors', 'xml.parsers.expat.model', 'zipimport', 'zlib']
|
|
>>> sys.modules.pop('Mod1') #Удаление модуля из словаря
|
|
<module 'Mod1' from 'C:\\Users\\user\\python-labs\\TEMA8\\Mod1.py'>
|
|
>>> print(sorted(sys.modules.keys()))
|
|
['__future__', '__main__', '_abc', '_ast', '_bisect', '_bz2', '_codecs', '_collections', '_collections_abc', '_colorize', '_compat_pickle', '_compression', '_datetime', '_frozen_importlib', '_frozen_importlib_external', '_functools', '_heapq', '_imp', '_io', '_lzma', '_opcode', '_opcode_metadata', '_operator', '_pickle', '_pyrepl', '_pyrepl.pager', '_queue', '_random', '_signal', '_sitebuiltins', '_socket', '_sre', '_stat', '_string', '_struct', '_sysconfig', '_thread', '_tkinter', '_tokenize', '_typing', '_warnings', '_weakref', '_weakrefset', '_winapi', '_wmi', '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', 'ipaddress', 'itertools', 'keyword', 'linecache', 'lzma', 'marshal', 'math', 'nt', 'ntpath', 'opcode', 'operator', 'os', 'os.path', 'pickle', 'pkgutil', 'platform', 'plistlib', 'posixpath', 'pydoc', 'pyexpat', 'pyexpat.errors', 'pyexpat.model', 'queue', 'random', 're', 're._casefix', 're._compiler', 're._constants', 're._parser', 'reprlib', 'select', 'selectors', 'shlex', 'shutil', 'site', 'socket', 'socketserver', 'stat', 'string', 'struct', 'sys', 'sysconfig', 'tempfile', 'textwrap', 'threading', 'time', 'tkinter', 'tkinter.constants', 'token', 'tokenize', 'traceback', 'types', 'typing', '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 = 5
|
|
Mod1:Значение perm1= 5
|
|
>>> sys.modules.pop('Mod1')
|
|
<module 'Mod1' from 'C:\\Users\\user\\python-labs\\TEMA8\\Mod1.py'>
|
|
```
|
|
### 2.3. Запуск модуля на выполнение с помощью функции exec().
|
|
Функция exec() выполняет код модуля напрямую, без импорта, делая все переменные модуля глобальными переменными основной программы без создания объекта-модуля.
|
|
Пример:
|
|
```py
|
|
>>> exec(open('Mod1.py', encoding='utf-8').read())
|
|
Mod1:Введите значение = 6
|
|
Mod1:Значение perm1= 6
|
|
>>> perm1
|
|
'6'
|
|
|
|
>>> exec(open('Mod1.py', encoding='utf-8').read())
|
|
Mod1:Введите значение = 5
|
|
Mod1:Значение perm1= 5
|
|
>>> perm1
|
|
'5'
|
|
>>> exec(open('Mod1.py', encoding='utf-8').read())
|
|
Mod1:Введите значение = 10
|
|
Mod1:Значение perm1= 10
|
|
>>> perm1
|
|
'10'
|
|
```
|
|
|
|
### 2.4. Использование инструкции from … import …
|
|
Пример 1:
|
|
```py
|
|
>>> from Mod1 import perm1
|
|
Mod1:Введите значение = 12
|
|
Mod1:Значение perm1= 12
|
|
>>> dir()
|
|
['Mod1', '__annotations__', '__builtins__', '__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', '__warningregistry__', 'importlib', 'os', 'perm1', 'sys']
|
|
>>> perm1
|
|
'12'
|
|
```
|
|
|
|
__Вывод:__ Объект Mod1 появился в памяти. Программа вызвалась из этого модуля. Значение perm1=12, потому что мы дали программе число 12 и команда from ... import ... скопировала значение переменной perm1 из модуля в нашу текущую сессию.
|
|
|
|
Пример 2.
|
|
Открыли файл Mod2:
|
|
|
|
|
|
Запустим Mod2
|
|
```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()
|
|
Traceback (most recent call last):
|
|
File "<pyshell#33>", line 1, in <module>
|
|
alpha()
|
|
NameError: name 'alpha' is not defined
|
|
>>> from Mod2 import alpha as al #Функцию alpha из модуля импортировали под псевдонимом al
|
|
>>> al()
|
|
****ALPHA****
|
|
Значение t=3
|
|
'3'
|
|
>>> del al,beta
|
|
>>> from Mod2 import alpha as al, beta as bt
|
|
>>> del al,bt
|
|
>>> from Mod2 import * #Звёздочка импортирует всё содержимое модуля, а не отдельные функции
|
|
>>> tt=alpha()
|
|
****ALPHA****
|
|
Значение t=0.12
|
|
>>> uu=beta(float(tt))
|
|
****BETA****
|
|
>>> uu
|
|
1.4578913609506803
|
|
```
|
|
## Пункт 3. Создание многомодульных программ.
|
|
### 3.1. Пример простой многомодульной программы.
|
|
Откроем Mod0:
|
|
```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)
|
|
```
|
|
|
|
Перед проверкой такой программы удалим из словаря sys.modules имена всех модулей: Mod1, Mod2.
|
|
```py
|
|
sys.modules.pop('Mod1')
|
|
<module 'Mod1' from 'C:\\Users\\user\\python-labs\\TEMA8\\Mod1.py'>
|
|
sys.modules.pop('Mod2')
|
|
<module 'Mod2' from 'C:\\Users\\user\\python-labs\\TEMA8\\Mod2.py'>
|
|
```
|
|
|
|
Запустим программу на выполнение инструкцией:
|
|
```py
|
|
>>> import Mod0
|
|
Mod1:Введите значение = 12
|
|
Mod1:Значение perm1= 12
|
|
perm1= 12
|
|
****ALPHA****
|
|
Значение t=4
|
|
tt= 4
|
|
****BETA****
|
|
qq= 286751.31313665316
|
|
|
|
>>> Mod0.tt;Mod0.qq;Mod0.Mod1.perm1
|
|
'4'
|
|
286751.31313665316
|
|
'12'
|
|
```
|
|
|
|
### 3.2. Еще пример.
|
|
Создадим файл MM1 с кодами, разработанные при выполнении предыдущей темы функции, реализующие усилитель, реальный двигатель, тахогенератор и нелинейное звено типа «зона нечувствительности»:
|
|
```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 нечувствительности"""
|
|
if xtt < gran and xtt > (-gran):
|
|
ytt = 0
|
|
elif xtt >= gran:
|
|
ytt = xtt - gran
|
|
elif xtt <= (-gran):
|
|
ytt = xtt + gran
|
|
return ytt
|
|
```
|
|
|
|
Затем создадим модуль ММ2, включив в него инструкции, обеспечивающие ввод параметров зада-чи, формирование входного сигнала, импорт модуля ММ1 и реализацию модели при расчете выходного сигнала:
|
|
|
|
```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)
|
|
```
|
|
|
|
Запустим программу:
|
|
```py
|
|
import MM2
|
|
k1,T,k2,Xm,A,F,N=0.3,20,0.86,5,300,16,22
|
|
print('y=',MM2.vyhod)
|
|
y= [0, 0, 1.212353225782853, 9.429917973948747, 21.268129900411363, 35.9056239210475, 51.777520003236674, 66.73709892715415, 78.30639101290507, 83.98328811972654, 81.56477145000467, 69.44380077151166, 46.84157186213971, 13.94651209162366, -18.05498909428737, -67.05565883865756, -120.196876310454, -174.10326766546805, -225.1475986972788, -269.7096042744614, -304.3967322769127, -326.20428569135987]
|
|
```
|
|
|
|
## 3.3. Области действия объектов в модулях.
|
|
#### Работа с файлом Mod2
|
|
Попробовали вставить в файл Mod2 в функции alpha обращение к функции beta:
|
|
```py
|
|
def alpha():
|
|
print('****ALPHA****')
|
|
t=input('Значение t=')
|
|
k = beta(6) #<-добавили
|
|
print(k)
|
|
return t
|
|
```
|
|
Вывод:
|
|
```py
|
|
import Mod2
|
|
alpha()
|
|
****ALPHA****
|
|
Значение t=6
|
|
****BETA****
|
|
153552935.39544657
|
|
'6'
|
|
```
|
|
Наоборот, из beta – к alpha
|
|
```py
|
|
def beta(q):
|
|
print('****BETA****')
|
|
import math
|
|
expi=q*math.pi
|
|
alpha() #<-добавили
|
|
return math.exp(expi)
|
|
```
|
|
Запустили программу:
|
|
```py
|
|
beta(6)
|
|
****BETA****
|
|
153552935.39544657
|
|
```
|
|
|
|
#### Работа с файлом Mod0
|
|
Попробуем отобразить на экране в модуле Mod0 значения объектов t и expi.
|
|
```py
|
|
import Mod1
|
|
print('perm1=',Mod1.perm1)
|
|
from Mod2 import alpha as al
|
|
tt=al()
|
|
print('tt=',tt)
|
|
from Mod2 import beta
|
|
qq=beta(float(tt))
|
|
print('qq=',qq)
|
|
print(t, expi)
|
|
|
|
#Запуск:
|
|
import Mod0
|
|
perm1=
|
|
****ALPHA****
|
|
Значение t=6
|
|
****BETA****
|
|
153552935.39544657
|
|
tt= 6
|
|
****BETA****
|
|
qq= 153552935.39544657
|
|
Traceback (most recent call last):
|
|
File "<pyshell#70>", line 1, in <module>
|
|
import Mod0
|
|
File "C:\Users\user\python-labs\TEMA8\Mod0.py", line 9, in <module>
|
|
print(t, expi)
|
|
NameError: name 't' is not defined
|
|
```
|
|
|
|
При запуске Mod0, нам выдало ошибку
|
|
|
|
Попробуем в модуле Mod0 увеличить в 3 раза значение объекта perm1 и отобразить его после этого на экране.
|
|
```py
|
|
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)
|
|
perm1 = Mod1.perm1*3
|
|
print("perm1*3= ", perm1)
|
|
```
|
|
|
|
Запустим программу:
|
|
```py
|
|
Mod1:Введите значение = 7
|
|
Mod1:Значение perm1= 7
|
|
perm1= 7
|
|
****ALPHA****
|
|
Значение t=4
|
|
****BETA****
|
|
153552935.39544657
|
|
tt= 4
|
|
****BETA****
|
|
qq= 286751.31313665316
|
|
perm1*3= 777
|
|
```
|
|
|
|
Попробуем в командной строке (в главном модуле) увеличить в 2 раза значения объектов perm1, tt, qq.
|
|
```py
|
|
>>> perm1 = perm1*2; perm1
|
|
'777777'
|
|
>>> tt = tt*2; tt
|
|
'44'
|
|
>>> qq = qq*2; qq
|
|
573502.6262733063
|
|
```
|
|
|
|
## Пункт 4. Окончание сеанса работы с IDLE.
|
|
|