reboot prod

2026-09-24 09:20:34 +00:00 · 2023-12-07 14:36:52 +03:00
parent 9c3ba250d4
commit c022a02959
22 changed files with 173 additions and 119 deletions
@@ -0,0 +1,26 @@
+# Это комментарий, который говорит, что переменная CC указывает компилятор, используемый для сборки
+CC= gcc
+#Это еще один комментарий. Он поясняет, что в переменной CFLAGS лежат флаги, которые передаются компилятору
+CFLAGS= -c -Wall 
+
+default: build
+
+general: main.o functions.o 
+	killall -9 function_zeros_calculator
+	$(CC) ./out/main.o ./out/functions.o -o ./out/function_zeros_calculator -lm
+
+main.o: main.c
+	$(CC) $(CFLAGS) main.c -o ./out/main.o
+
+functions.o: functions.c
+
+	$(CC) $(CFLAGS) functions.c -o ./out/functions.o
+
+clean:
+	rm -rf ./out/main.o ./out/functions.o
+	
+
+build: general clean
+
+run: 
+	./out/function_zeros_calculator
@@ -0,0 +1,34 @@
+# Function Zeros Calculator
+
+## Описание
+Эта программа предназначена для вычисления нулей функции на языке C в среде Linux.
+
+## Установка
+1. Склонируйте репозиторий: git clone https://github.com/ada-dmitry/tmp_project.git
+2. Перейдите в каталог проекта: cd /Project_1.2
+
+## Использование
+0. Для нормальной работы программы необходимо установить программу GNU PLot 
+    (sudo apt install gnuplot)
+1. Соберите программу: make
+2. Запустите программу: ./out/function_zeros_calculator
+3. Введите необходимые параметры для вычисления нуля функции: a - ЛЕВАЯ граница отрезка
+    b - ПРАВАЯ граница отрезка, eps > 0 - точность вычисления корня(до 10^-6).
+
+## Замечания
+1. Для корректной работы программы, необходимо вводить отрезок, на котором есть лишь один корень.
+2. После вызова меню выбора действий (Ctrl+C) можно использовать как верхний регистр, так и нижний.
+3. Не рекомендуется бесконечно вызывать Ctrl+C без выбора действия, это может повлечь ошибки
+    вследствие переполнения памяти.
+
+
+## Обработка сигнала SIGINT
+    Программа обрабатывает сигнал SIGINT, что позволяет давать пользователю выбор действия
+при нажатии сочетания клавиш Ctrl+C.
+
+## Авторы
+Антипенко Дмитрий Андреевич [C22-712] - https://github.com/ada-dmitry/
+Кузнецов Даниил Евгеньевич [C22-712]
+Никитин Михаил Андреевич [C22-712]
+Ускова Екатерина Александровна [C22-712]
+
@@ -0,0 +1,20 @@
+extern double a, b, eps, x, *pa, *pb, *px;
+extern short method, *mth, sig_flag;
+
+// Декларирование глобальных переменных,
+// как внешних для последующего использования их во всей программе.
+#define H 0.000001
+#define A -10000
+#define B 10000
+#define EPS 0.001
+
+double f(double x);
+void ctrlc_handler(int signum);
+void choose_path();
+void fork_method();
+void chord_method();
+void newton_method();
+double numerical_derivative(double x);
+void exit_777();
+void show_grapgh();
+void input_diap();
@@ -0,0 +1,298 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <unistd.h>
+#include <math.h>
+#include <signal.h>
+#include <termios.h>
+#include <stdio_ext.h>
+
+#include "declare.h"
+
+double f(double x) // Функция, заданная пользователем, для которой происходит поиск корней.
+{
+    return x - 125;
+}
+
+void show_grapgh()
+{
+    struct termios old_term, new_term;
+
+    tcgetattr(STDIN_FILENO, &old_term);
+    new_term = old_term;
+    new_term.c_lflag &= ~(ECHO | ICANON);
+    tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &new_term);
+
+    char func[100] = "x - 125";
+
+    // Подключение GNU Plot
+    FILE *gp = popen("gnuplot -persist", "w");
+
+    if (gp == NULL)
+    {
+        printf("GNUerror\n");
+        exit(3);
+    }
+    fprintf(gp, "set xrange [-500:500]\n");
+    fprintf(gp, "set yrange [0:500]\n");
+    fprintf(gp, "plot %s\n", func);
+    fflush(gp); // очищение буфера вывода
+    sig_flag = 1;
+    printf("Нажмите любую клавишу, чтобы продолжить...\n");
+    getchar();
+    sig_flag = 0;
+    fprintf(gp, "exit\n");
+    tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &old_term);
+    return;
+}
+
+// Приближенное вычисление производной по методу конечных разностей
+double numerical_derivative(double x)
+{
+    return (f(x + H) - f(x)) / H;
+}
+
+void newton_method()
+{
+    *pb = *pa;
+    do
+    {
+        printf("%lf %lf\n", *pa, *pb);
+        *pa = *pb;
+        *pb = *pa - f(*pa) / numerical_derivative(*pa);
+        // Используем численно вычисленную производную
+        *px = *pb;
+        sleep(1);
+    } while (fabs(*pb - *pa) > eps && f(x) != 0);
+    return;
+}
+
+void chord_method()
+{
+    *px = *pa;
+    while ((*pb - *pa) > eps && f(x) != 0)
+    {
+        // Находим точку пересечения хорды с осью x
+        *px = (*pa * f(*pb) - *pb * f(*pa)) / (f(*pb) - f(*pa));
+        printf("%lf %lf\n", *pa, *pb);
+        // Проверяем знаки функции в точках a и x
+        if (f(*px) == 0)
+            break;
+        else if (f(*px) * f(*pa) < 0)
+            *pb = *px;
+        else
+            *pa = *px;
+        sleep(1);
+    }
+    return;
+}
+
+void fork_method() // Функция поиска корней, использующая метод вилки.
+{
+    do
+    {
+        *px = (*pa + *pb) / 2; // метод деления отрезка пополам
+
+        // Печать границ для отладки и для отслеживания хода вычислений
+        printf("%lf %lf\n", *pa, *pb);
+
+        // Проверка, какой из отрезков [a, x] или [x, b] подходит под условие существования корня,
+        // т.е. различие знаков на границе.
+
+        if (f(*pa) * f(x) <= 0)
+            *pb = x;
+        else if (f(*pb) * f(x) <= 0)
+            *pa = x;
+
+        sleep(1); // Принудительное ожидание программой, для возможности прерывания пользователем.
+
+    } while (fabs(*pb - *pa) > eps && f(x) != 0);
+    return;
+}
+
+void choose_path() // Функция выбора действия после вызова сигнала.
+{
+    sig_flag = 1;
+
+    char choice;
+
+    struct termios default_term, modif_term; // Задание структуры, определяющей терминал Linux.
+
+    // Получение текущих настроек терминала
+    tcgetattr(0, &default_term);
+    modif_term = default_term;
+    // Отключение символа ECHO
+    modif_term.c_lflag &= ~(ECHO | ICANON);
+    // Применение новых настроек терминала
+    tcsetattr(0, TCSANOW, &modif_term);
+
+    printf("\nПродолжить поиск корня?\n");
+    printf("\nC - продолжить, A - закончить работу программы, \
+R - начать поиск на другом отрезке: \n");
+
+    do
+    {
+        // Очистка стандартного потока ввода от "лишних"
+        __fpurge(stdin);
+        choice = getchar();
+        // scanf("%c", &choice); // Запись буквы, введенной пользователем в переменную choice.
+        switch (choice)
+        {
+        case 'C': // Выбор вида "Продолжить вычисление".
+        case 'c':
+            sig_flag = 0;
+            return; // Выход из функции без каких-либо изменений.
+
+        case 'A': // Выбор вида "Завершить вычисление".
+        case 'a':
+            printf("\nКорень уравнения: %lf\n", *px);
+            printf("Работа программы завершена.\n");
+            exit_777(); // Принудительное завершение программы с выводом текущего приближения корня.
+
+        case 'R': // Выбор вида "Продолжить вычисления с новым отрезком".
+        case 'r':
+            // Возврат к обычному выводу
+            tcsetattr(0, TCSANOW, &default_term);
+
+            printf("Введите новые значения границ a и b: ");
+
+            scanf("%lf%lf", pa, pb);
+
+            if (f(*pa) * f(*pb) > 0)
+            {
+                printf("В указанных границах нуля функции не существует.\n");
+                printf("Нажмите Ctrl+C и поменяйте границы\n");
+            }
+            if (*pa == *pb)
+            {
+                if (f(*pa) == 0)
+                {
+                    printf("\nКорень уравнения: %lf\n", *pa);
+                    printf("Работа программы завершена.\n");
+                    exit_777();
+                }
+                else
+                {
+                    printf("Нажмите Ctrl+C и поменяйте границы\n");
+                }
+            }
+
+            sig_flag = 0;
+            return;
+
+        default:
+            printf("Ошибка ввода, повторная попытка...\n");
+            __fpurge(stdin);
+        }
+    } while (choice != 'A' || choice != 'R' || choice != 'C' || choice != 'a' || choice != 'r' || choice != 'c' || choice != 'M' || choice != 'm');
+
+    // Применение новых настроек терминала
+    tcsetattr(0, TCSANOW, &default_term);
+
+    sig_flag = 0;
+}
+
+void ctrlc_handler(int signum) // Функция, заменяющая стандартный алгоритм для сигнала SIGINT.
+{
+    if (sig_flag == 0)
+    {
+        printf("\nТекущее приближение: %lf\n", *px);
+        choose_path();
+    }
+    return;
+}
+
+void exit_777()
+{
+    struct termios term;
+    tcgetattr(0, &term);
+    term.c_lflag |= ~ECHO;
+    tcsetattr(0, TCSANOW, &term);
+    exit(1);
+}
+
+void input_diap()
+{
+    double tmp;
+    char input[50];
+    sig_flag = 1;
+    printf("\nПоочередно вводите через Enter: левую границу, правую и точность\n\
+(или нажимайте Enter для значений по умолчанию: -10000/10000/0.0001): ");
+
+    // printf("Введите левую границу отрезка (или нажмите Enter для значения по умолчанию): ");
+    fgets(input, sizeof(input), stdin);
+
+    if (input[0] == '\n')
+    {
+        *pa = A; // значение по умолчанию
+    }
+    else
+    {
+        sscanf(input, "%lf", pa);
+    }
+
+    // printf("Введите правую границу отрезка (или нажмите Enter для значения по умолчанию): ");
+    fgets(input, sizeof(input), stdin);
+
+    if (input[0] == '\n')
+    {
+        *pb = B; // значение по умолчанию
+    }
+    else
+    {
+        sscanf(input, "%lf", pb);
+    }
+
+    // printf("Введите точность вычисления (или нажмите Enter для значения по умолчанию): ");
+    fgets(input, sizeof(input), stdin);
+
+    if (input[0] == '\n')
+    {
+        eps = EPS; // значение по умолчанию
+    }
+    else
+    {
+        sscanf(input, "%lf", &eps);
+    }
+
+    __fpurge(stdin);
+    printf("Выберите метод вычисления корня:\
+ 0 - метод вилки, 1 - метод хорд, 2 - метод касательных\n(По умолчанию: 0): ");
+    *mth = getchar();
+
+    if (*pa > *pb) // Если пользователь перепутал границы
+    {
+        printf("Границы указаны неверно, запуск задачи с исправленным условием\n");
+        tmp = *pa;
+        *pa = *pb;
+        *pb = tmp;
+    }
+
+    if (f(*pa) * f(*pb) > 0)
+    {
+        sig_flag = 0;
+        printf("В указанных границах нуля функции не существует.\n");
+        printf("Поменяйте границы\n");
+        choose_path();
+    }
+    if (eps < 0) // Если пользователь указал отрицательную точность
+    {
+        eps = eps * (-1);
+        printf("Точность отрицательна, условие приведено в порядок, запуск решения...\n");
+    }
+
+    if (*pa == *pb)
+    {
+        if (f(*pa) == 0)
+        {
+            printf("\nКорень уравнения: %lf\n", *pa);
+            printf("Работа программы завершена.\n");
+            exit_777();
+        }
+        else
+        {
+            printf("Нажмите Ctrl+C и поменяйте границы\n");
+        }
+    }
+    sig_flag = 0;
+    return;
+}
@@ -0,0 +1,63 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <signal.h>
+#include <unistd.h>
+#include <stdio_ext.h>
+
+#include "declare.h"
+
+double a, b, eps, x, *pa, *pb, *px;
+short method, *mth, sig_flag;
+
+int main()
+{
+    sig_flag = 0;
+    method = 0;
+    mth = &method;
+    pa = &a;
+    pb = &b;
+    px = &x;
+
+    struct sigaction sig; // Инициализация структуры, отвечающей за обработку сигнала.
+    // Замена стандартного алгоритма на необходимый для вызова меню действий.
+    sig.sa_handler = ctrlc_handler;
+    sig.sa_flags = 0;          // Очистка флагов "на всякий случай".
+    sigemptyset(&sig.sa_mask); // Очистка маски "на всякий случай".
+
+    if (sigaction(SIGINT, &sig, NULL) == -1) // Обработчик ошибок и инициализация сигнала SIGINT.
+    {
+        perror("sigaction");
+        return 1;
+    }
+
+    show_grapgh();
+    input_diap();
+
+    if (*mth == 0)
+    {
+        printf("Fork\n");
+        fork_method();
+    }
+    else if (*mth == 1)
+    {
+        printf("Chord\n");
+        chord_method();
+    }
+    else if (*mth == 2)
+    {
+        printf("Newton\n");
+        newton_method();
+    }
+    else
+    {
+        printf("Fork\n");
+        fork_method();
+    }
+
+    printf("\nКорень уравнения: %lf\n", *px);
+    printf("Работа программы завершена.\n");
+
+    return 0;
+}
+
+// MEEEEEEEOW