# 2.1
def uspeh():
    """Подтверждение успеха операции"""
    print('Выполнено успешно!')

# Проверьте функцию, запустив ее из командной строки:
uspeh()

# Определите класс объекта с именем uspeh.
print(type(uspeh))

if 'uspeh' in dir():
    print("Функция 'uspeh' присутствует в пространстве имен")

help(uspeh)

# 2.2
def sravnenie(a,b):
	"""Сравнение a и b"""
	if a>b:
		print(a,' больше ',b)
	elif a<b:
		print(a, ' меньше ',b)
	else:
		print(a, ' равно ',b)
n,m=16,5;sravnenie(n,m)

# С символьными строками
sravnenie("прога", "математика")
sravnenie("физика", "физика")
sravnenie("элтех", "элтехи")

# 2.3
def logistfun(b,a):
	"""Вычисление логистической функции"""
	import math
	return a/(1+math.exp(-b))

v,w=1,0.7;z=logistfun(w,v)
print(z)

# 2.4
def slozh(a1,a2,a3,a4):
	""" Сложение значений четырех аргументов"""
	return a1+a2+a3+a4
slozh(1,2,3,4)   # Сложение чисел
slozh('1','2','3','4')  # Сложение строк
b1=[1,2];b2=[-1,-2];b3=[0,2];b4=[-1,-1]
q=slozh(b1,b2,b3,b4)  #Сложение списков
print(q)

# Кортежи
t1 = (1, 2); t2 = (3, 4); t3 = (5,); t4 = (6, 7)
print(slozh(t1, t2, t3, t4))

# Множества
#s1 = {1, 2}; s2 = {2, 3}; s3 = {4}; s4 = {1, 5}
#print(slozh(s1, s2, s3, s4))

# Словари
#d1 = {'a': 1}; d2 = {'b': 2}; d3 = {'c': 3}; d4 = {'a': 10}
#print(slozh(d1, d2, d3, d4))

# 2.5
def inerz(x,T,ypred):
	""" Модель устройства с памятью:
	x- текущее значение вх.сигнала,
	T -постоянная времени,
	ypred - предыдущее значение выхода устройства"""
	y=(x+T*ypred)/(T+1)
	return y
# Создаем список с измерениями значений входного сигнала – в виде «ступеньки»:
sps=[0]+[1]*100
spsy=[] #Заготовили список для значений выхода
TT=20 #Постоянная времени
yy=0  #Нулевое начальное условие
for xx in sps:
	yy=inerz(xx,TT,yy)
	spsy.append(yy)

# Выходной сигнал в виде графика
import matplotlib.pyplot as plt
plt.figure(figsize=(12, 6))

# График входного сигнала
plt.subplot(1, 2, 1)
plt.plot(sps, 'r-', linewidth=2, label='Входной сигнал')
plt.title('Входной сигнал')
plt.xlabel('Время, отсчеты')
plt.ylabel('Амплитуда')
plt.grid(True, alpha=0.3)
plt.legend()

# График выходного сигнала
plt.subplot(1, 2, 2)
plt.plot(spsy, 'b-', linewidth=2, label='Выходной сигнал')
plt.title(f'Выходной сигнал (T={TT})')
plt.xlabel('Время, отсчеты')
plt.ylabel('Амплитуда')
plt.grid(True, alpha=0.3)
plt.legend()

plt.tight_layout()
plt.show()

# 3.1
print(dir(inerz))
print(inerz.__doc__)
help(inerz)

# 3.2
fnkt=sravnenie
v=16
fnkt(v,23)

# 3.3
typ_fun=8
if typ_fun==1:
	def func():
		print('Функция 1')
else:
	def func():
		print('Функция 2')

func()

# 4.1
def fun_arg(fff,a,b,c):
	"""fff-имя функции, используемой
	в качестве аргумента функции fun_arg"""
	return a+fff(c,b)

zz=fun_arg(logistfun,-3,1,0.7)
print(zz)

# 4.2
def logistfun(a,b=1):   #Аргумент b – необязательный; значение по умолчанию=1
	"""Вычисление логистической функции"""
	import math
	return b/(1+math.exp(-a))

print(logistfun(0.7))    #Вычисление со значением b по умолчанию
print(logistfun(0.7,2))  #Вычисление с заданным значением b

# 4.3
print(logistfun(b=0.5, a=0.8))  # Аргументы поменялись местами
print(logistfun(a=0.8, b=0.5))  # То же самое, но в другом порядке

# 4.4
b1234 = [b1, b2, b3, b4]  # Список списков из п.2.4
qq = slozh(*b1234)  # Перед ссылкой на список или кортеж надо ставить звездочку
print(qq)

# 4.5
dic4={"a1":1,"a2":2,"a3":3,"a4":4}
qqq=slozh(**dic4)  #Перед ссылкой на словарь надо ставить две звездочки
print(qqq)

# 4.6
e1=(-1,6);dd2={'a3':3,'a4':9}
qqqq=slozh(*e1,**dd2)
print(qqqq)

# 4.7
def func4(*kort7):
	"""Произвольное число аргументов в составе кортежа"""
	smm=0
	for elt in kort7:
		smm+=elt
	return smm

print(func4(-1,2))  #Обращение к функции с 2 аргументами
print(func4(-1,2,0,3,6))  #Обращение к функции с 5 аргументами

# 4.8
def func4(a,b=7,*kort7): #Аргументы: a-позиционный, b- по умолчанию + кортеж
	"""Кортеж - сборка аргументов - должен быть последним!"""
	smm=0
	for elt in kort7:
		smm+=elt
	return a*smm+b

print(func4(-1,2,0,3,6))

# Словарь
def func4_dict(a, b=7, **slovar):  # a-позиционный, b- по умолчанию, **slovar-словарь
    """Словарь - сборка именованных аргументов - должен быть последним!"""
    smm = 0
    for key, value in slovar.items():
        smm += value
    return a * smm + b

# Вызов функции:
print(func4_dict(-1, 2, x=0, y=5, z=6))

# 4.9
a=90    # Числовой объект – не изменяемый тип
def func3(b):
	b=5*b+67

print(func3(a))

# Список
sps1=[1,2,3,4]  #Список – изменяемый тип объекта
def func2(sps):
	sps[1]=99
print(func2(sps1))
print(sps1)

# Кортеж
#kort = (1, 2, 3, 4)  # Кортеж – неизменяемый тип объекта
#print(func2(kort))

# 5.1
import math
anfun1 = lambda: 1.5 + math.log10(17.23)  # Анонимная функция без аргументов
print(anfun1())  # Обращение к объекту-функции
anfun2 = lambda a, b: a + math.log10(b)  # Анонимная функция с 2 аргументами
print(anfun2(17, 234))
anfun3 = lambda a, b=234: a + math.log10(b)  # Функция с необязательным вторым аргументом
print(anfun3(100))

# 5.2
def func5(diap, shag):
	""" Итератор, возвращающий значения
	из диапазона от 1 до diap с шагом shag"""
	for j in range(1, diap + 1, shag):
		yield j


for mm in func5(7, 3):
	print(mm)

alp=func5(7,3)
print(alp.__next__())
print(alp.__next__())
print(alp.__next__())

# 6.1
glb=10
def func7(arg):
	loc1=15
	glb=8
	return loc1*arg

res=func7(glb)
print(res)

'''def func8(arg):
	loc1=15
	print(glb)
	glb=8
	return loc1*arg	

res=func8(glb)
print(res)'''

glb=11
def func7(arg):
	loc1=15
	global glb
	print(glb)
	glb=8
	return loc1*arg

res=func7(glb)
print(res)

# 6.2
print(globals().keys())  #Перечень глобальных объектов
print(locals().keys())  #Перечень локальных объектов

def func8(arg):
	loc1=15
	glb=8
	print(globals().keys())  #Перечень глобальных объектов «изнутри» функции
	print(locals().keys())  #Перечень локальных объектов «изнутри» функции
	return loc1*arg

hh=func8(glb)

print('glb' in globals().keys())

# 6.3
def func9(arg2,arg3):
	def func9_1(arg1):
		loc1=15
		glb1=8
		print('glob_func9_1:',globals().keys())
		print('locl_func9_1:',locals().keys())
		return loc1*arg1
	loc1=5
	glb=func9_1(loc1)
	print('loc_func9:',locals().keys())
	print('glob_func9:',globals().keys())
	return arg2+arg3*glb

kk=func9(10,1)
print(kk)

# 6.4
import math

# Ввод параметров
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])

# Создание входного сигнала
import math
vhod=[]
for i in range(N):
		vhod.append(A*math.sin((2*i*math.pi)/F))

print("Входной сигнал:", vhod)

# Функции компонентов системы
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

# Реализация соединения компонент
yi1 = 0; yin1 = 0; yi2 = 0
vyhod = []
for xt in vhod:
    xt1 = xt - yi2   # отрицательная обратная связь
    [yi1, yin1] = realdvig(xt1, k1, T, yi1, yin1)
    yi2 = tahogen(yin1, k2, yi2)
    yt = nechus(yin1, Xm)
    vyhod.append(yt)

print('y=', vyhod)