diff --git a/patch_note.md b/patch_note.md index 7b2e784..2b8f93b 100644 --- a/patch_note.md +++ b/patch_note.md @@ -1,3 +1,5 @@ 1.4 Добавлен вывод графиков функций, добавлена проприетарная функция выхода с возвратом значений настроек системы по умолчанию. 1.5 Добавлен второй обработчик сигналов для комбинации Ctrl+Z - переход в exit_777(выход из программы с возвратом настроек по умолчанию.) + +1.6 Обработчик Ctrl+Z включен в работу, настройки терминала вынесены в глобальную переменную diff --git a/project/ver1.4/Makefile b/project/ver1.4/Makefile index 92fa3cb..e83b3af 100644 --- a/project/ver1.4/Makefile +++ b/project/ver1.4/Makefile @@ -6,7 +6,6 @@ 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 diff --git a/project/ver1.4/README.md b/project/ver1.4/README.md index 344d4d1..76235ef 100644 --- a/project/ver1.4/README.md +++ b/project/ver1.4/README.md @@ -1,35 +1,40 @@ # 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) + +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). + 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 - (это можно проверить благодаря графику). + (это можно проверить благодаря графику). 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. - + 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] - diff --git a/project/ver1.4/functions.c b/project/ver1.4/functions.c index c325363..92f16f4 100644 --- a/project/ver1.4/functions.c +++ b/project/ver1.4/functions.c @@ -2,7 +2,6 @@ #include #include #include -// #include #include #include @@ -114,6 +113,7 @@ void choose_path() // Функция выбора действия после в sig_flag = 1; char choice; + double tmp; struct termios default_term, modif_term; // Задание структуры, определяющей терминал Linux. @@ -140,6 +140,7 @@ R - начать поиск на другом отрезке: \n"); case 'C': // Выбор вида "Продолжить вычисление". case 'c': sig_flag = 0; + tcsetattr(0, TCSANOW, &default_term); return; // Выход из функции без каких-либо изменений. case 'A': // Выбор вида "Завершить вычисление". @@ -157,6 +158,14 @@ R - начать поиск на другом отрезке: \n"); scanf("%lf%lf", pa, pb); + 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) { printf("\nВ указанных границах нуля функции не существует.\n"); diff --git a/project/ver1.4/out/function_zeros_calculator b/project/ver1.4/out/function_zeros_calculator index 75b4bd6..e168668 100755 Binary files a/project/ver1.4/out/function_zeros_calculator and b/project/ver1.4/out/function_zeros_calculator differ diff --git a/test/ver1.5/additional_finc.c b/test/ver1.5/additional_finc.c new file mode 100644 index 0000000..d0caec6 --- /dev/null +++ b/test/ver1.5/additional_finc.c @@ -0,0 +1,48 @@ +/* + * $gcc -Wall main.c -o main -ldl + * $./main sin\(x\) 1.62 + * 0.998790 + * $./main sin\(x\)*exp\(x\) 1.62 + * 5.046975 + */ + +#include +#include +#include + +#define BEGIN "#include \ndouble func(double x){\nreturn " +#define END ";\n}\n" +#define MAKELIB "gcc -c -Wall func.c -o func.o && gcc -L. -shared func.o -o libfunc.so -lm" + +int main(int argc, char *argv[]) +{ + void *handle; + double (*fun)(double); + char *error; + FILE *f; + + f = fopen("func.c", "w"); + fprintf(f, "%s%s%s", BEGIN, argv[1], END); + fclose(f); + system(MAKELIB); + + handle = dlopen("./libfunc.so", RTLD_LAZY); + if (!handle) + { + fprintf(stderr, "%s\n", dlerror()); + exit(EXIT_FAILURE); + } + dlerror(); + + fun = (double (*)(double))dlsym(handle, "func"); + + error = dlerror(); + if (error != NULL) + { + fprintf(stderr, "%s\n", error); + exit(EXIT_FAILURE); + } + printf("%f\n", (*fun)(atof(argv[2]))); + dlclose(handle); + exit(EXIT_SUCCESS); +} \ No newline at end of file diff --git a/test/ver1.5/functions.c b/test/ver1.5/functions.c index 5f8093c..9ae429f 100644 --- a/test/ver1.5/functions.c +++ b/test/ver1.5/functions.c @@ -22,25 +22,37 @@ void show_grapgh() new_term.c_lflag &= ~(ECHO | ICANON); tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &new_term); - char func[100] = "x - x * x + 1349"; + // char *gnuplotCommand = "gnuplot -persist -e \"plot sin(x)\" pause -1"; + // system(gnuplotCommand); // Подключение GNU Plot - FILE *gp = popen("gnuplot -persist", "w"); + // FILE *gp = system("gnuplot -persist"); + + // 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, 0\n", func); + // fflush(gp); // очищение буфера вывода + + printf("set terminal wxt enhanced\n"); + printf("plot sin(x)\n"); + printf("pause mouse keypress\n"); + + // system("echo 'set term x11' | gnuplot -persist"); + // system("set xrange [-500:500]\n set yrange [0:500]\n echo 'plot x - x * x + 1349'\n gnuplot -persist"); + // system("exit\n"); + // system("set yrange [0:500]\n | gnuplot -persist"); + // system("echo 'plot x - x * x + 1349' | gnuplot -persist"); - 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, 0\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"); + // fprintf(gp, "exit\n"); tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &old_term); return; } diff --git a/test/ver1.5/main.c b/test/ver1.5/main.c index dfbd1dd..83601a4 100644 --- a/test/ver1.5/main.c +++ b/test/ver1.5/main.c @@ -18,6 +18,10 @@ int main() pb = &b; px = &x; + printf("set terminal wxt enhanced\n"); + printf("plot sin(x)\n"); + printf("pause mouse keypress\n"); + struct sigaction sig_int, sig_tstp; // Инициализация структуры, отвечающей за обработку сигнала. // Замена стандартного алгоритма на необходимый для вызова меню действий. sig_int.sa_handler = ctrlc_handler; @@ -38,7 +42,7 @@ int main() return 1; } - show_grapgh(); + // show_grapgh(); input_diap(); if (*mth == 0) diff --git a/test/ver1.5/out/function_zeros_calculator b/test/ver1.5/out/function_zeros_calculator index 2b1fd11..19e7f6b 100755 Binary files a/test/ver1.5/out/function_zeros_calculator and b/test/ver1.5/out/function_zeros_calculator differ diff --git a/test/ver1.6/Makefile b/test/ver1.6/Makefile new file mode 100644 index 0000000..e83b3af --- /dev/null +++ b/test/ver1.6/Makefile @@ -0,0 +1,25 @@ +# 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 + $(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 \ No newline at end of file diff --git a/test/ver1.6/README b/test/ver1.6/README new file mode 100644 index 0000000..344d4d1 --- /dev/null +++ b/test/ver1.6/README @@ -0,0 +1,35 @@ +# 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 + (это можно проверить благодаря графику). +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] + diff --git a/test/ver1.6/declare.h b/test/ver1.6/declare.h new file mode 100644 index 0000000..bbd4d80 --- /dev/null +++ b/test/ver1.6/declare.h @@ -0,0 +1,23 @@ +extern double a, b, eps, x, *pa, *pb, *px; +extern short method, *mth, sig_flag; +extern struct termios default_term, modif_term; + +// 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 ctrlz_handler(int signum); +void choose_path(); +void fork_method(); +void chord_method(); +void newton_method(); +double numerical_derivative(double x); +void __exit(); +void show_grapgh(); +void input_diap(); +void change_diap(); \ No newline at end of file diff --git a/test/ver1.6/functions.c b/test/ver1.6/functions.c new file mode 100644 index 0000000..e29fe53 --- /dev/null +++ b/test/ver1.6/functions.c @@ -0,0 +1,303 @@ +#include +#include +#include +#include +#include +#include + +#include "declare.h" + +double f(double x) // Функция, заданная пользователем, для которой происходит поиск корней. +{ + return x + 20; +} + +void show_grapgh() +{ + char func[100] = "x+20"; + tcsetattr(0, TCSANOW, &modif_term); + // Подключение GNU Plot + FILE *gp = popen("gnuplot -persist", "w"); + + if (gp == NULL) + { + printf("GNUerror\n"); + exit(3); + } + fprintf(gp, "set xrange [-5000:5000]\n"); + fprintf(gp, "set yrange [-5000:5000]\n"); + fprintf(gp, "set grid\n"); + fprintf(gp, "plot %s\n", func); + fflush(gp); // очищение буфера вывода + sig_flag = 1; + printf("Вернитесь в терминал и нажмите Enter, чтобы продолжить...\n"); + getchar(); + sig_flag = 0; + fprintf(gp, "exit\n"); + tcsetattr(0, TCSANOW, &default_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; + 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; + system("clear"); + 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(); // Принудительное завершение программы с выводом текущего приближения корня. + + case 'R': // Выбор вида "Продолжить вычисления с новым отрезком". + case 'r': + change_diap(); + return; + + default: + system("clear"); + 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) + { + system("clear"); + printf("\nТекущее приближение: %lf\n", *px); + choose_path(); + } + return; +} + +void ctrlz_handler(int signum) +{ + printf("Аварийное завершение программы, возврат к настройкам по умолчанию..."); + __exit(); +} + +void __exit() +{ + tcsetattr(0, TCSANOW, &default_term); // Применение новых настроек терминала + exit(1); +} + +void input_diap() +{ + double tmp; + char input[50]; + sig_flag = 1; + + system("clear"); + printf("\n\nТекущие значения: [%lf : %lf] eps = %lf\n\n\ +Введите левую границу отрезка и нажмите Enter (по умолчанию: %lf): ", + *pa, *pb, eps, *pa); + fgets(input, sizeof(input), stdin); + + if (input[0] == '\n') + { + *pa = A; // значение по умолчанию + } + else + { + sscanf(input, "%lf", pa); + } + + system("clear"); + printf("\n\nТекущие значения: [%lf : %lf] eps = %lf\n\n\ +Введите правую границу отрезка и нажмите Enter (по умолчанию: %lf): ", + *pa, *pb, eps, *pb); + fgets(input, sizeof(input), stdin); + + if (input[0] == '\n') + { + *pb = B; // значение по умолчанию + } + else + { + sscanf(input, "%lf", pb); + } + + system("clear"); + printf("\n\nТекущие значения: [%lf : %lf] eps = %lf\n\n\ +Введите точность вычисления и нажмите Enter (по умолчанию: %lf): ", + *pa, *pb, eps, eps); + fgets(input, sizeof(input), stdin); + + if (input[0] == '\n') + { + eps = EPS; // значение по умолчанию + } + else + { + sscanf(input, "%lf", &eps); + } + system("clear"); + __fpurge(stdin); + printf("\nВыберите метод вычисления корня и нажмите Enter:\ + 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(); + change_diap(); + } + 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(); + } + else + { + printf("Нажмите Ctrl+C и поменяйте границы\n"); + } + } + sig_flag = 0; + return; +} + +void change_diap() +{ + // 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("\nВ указанных границах нуля функции не существует.\n"); + printf("Поменяйте границы\n"); + choose_path(); + // change_diap(); + } + if (*pa == *pb) + { + if (f(*pa) == 0) + { + printf("\nКорень уравнения: %lf\n", *pa); + printf("Работа программы завершена.\n"); + __exit(); + } + else + { + printf("Нажмите Ctrl+C и поменяйте границы\n"); + } + } + + sig_flag = 0; + return; +} \ No newline at end of file diff --git a/test/ver1.6/main.c b/test/ver1.6/main.c new file mode 100644 index 0000000..1c4ac1f --- /dev/null +++ b/test/ver1.6/main.c @@ -0,0 +1,81 @@ +#include +#include +#include +#include +#include +#include + +#include "declare.h" + +double a, b, eps, x, *pa, *pb, *px; +short method, *mth, sig_flag; +struct termios default_term, modif_term; // Задание структур, определяющих терминал Linux. + +int main() +{ + tcgetattr(0, &default_term); // Получение текущих настроек терминала + modif_term = default_term; + modif_term.c_lflag &= ~(ECHO | ICANON); // Отключение символа ECHO и канонического ввода + + sig_flag = 0; + method = 0; + mth = &method; + a = A; + b = B; + eps = EPS; + pa = &a; + pb = &b; + px = &x; + + struct sigaction sig_int, sig_tstp; // Инициализация структуры, отвечающей за обработку сигнала. + // Замена стандартного алгоритма на необходимый для вызова меню действий. + sig_int.sa_handler = ctrlc_handler; + sig_int.sa_flags = 0; // Очистка флагов "на всякий случай". + sigemptyset(&sig_int.sa_mask); // Очистка маски "на всякий случай". + sig_tstp.sa_handler = ctrlz_handler; + sig_tstp.sa_flags = 0; + sigemptyset(&sig_tstp.sa_mask); + + if (sigaction(SIGINT, &sig_int, NULL) == -1) // Обработчик ошибок и инициализация сигнала SIGINT. + { + perror("sigaction"); + return 1; + } + if (sigaction(SIGTSTP, &sig_tstp, NULL) == -1) // Обработчик ошибок и инициализация сигнала SIGTSTP. + { + perror("sigaction"); + return 1; + } + + show_grapgh(); + input_diap(); + + system("clear"); + 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 \ No newline at end of file diff --git a/test/ver1.6/out/app b/test/ver1.6/out/app new file mode 100755 index 0000000..84ae7f9 Binary files /dev/null and b/test/ver1.6/out/app differ diff --git a/test/ver1.6/out/function_zeros_calculator b/test/ver1.6/out/function_zeros_calculator new file mode 100755 index 0000000..d7e77cd Binary files /dev/null and b/test/ver1.6/out/function_zeros_calculator differ