[task_02] Osovets

.vscode/c_cpp_properties.json

@@ -0,0 +1,16 @@
+{
+    "configurations": [
+        {
+            "name": "Mac",
+            "includePath": [
+                "${workspaceFolder}/**"
+            ],
+            "defines": [],
+            "compilerPath": "/usr/bin/clang++",
+            "cStandard": "c17",
+            "cppStandard": "c++17",
+            "intelliSenseMode": "macos-clang-x64"
+        }
+    ],
+    "version": 4
+}

CMakeLists.txt

@@ -2,8 +2,13 @@ cmake_minimum_required (VERSION 3.5)
 project (TMAU)
 
 # Search for directories simular to "trunk/as0xxyy/task_0x/src/"
-file(GLOB V_GLOB RELATIVE ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR} "trunk/as0*/*/src/")
-foreach(item ${V_GLOB})
-	message( "Find \"${item}\"" )
-	add_subdirectory(${item})
-endforeach()
+# Uncomment to build all projects (for CI/CD)
+# file(GLOB V_GLOB RELATIVE ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR} "trunk/as0*/*/src/")
+# foreach(item ${V_GLOB})
+# 	message( "Find \"${item}\"" )
+# 	add_subdirectory(${item})
+# endforeach()
+
+# Build only specific student project (local development)
+# add_subdirectory(trunk/as06617/task_01/src)
+add_subdirectory(trunk/as06617/task_02/src)

trunk/as06617/task_02/.vscode/launch.json

@@ -0,0 +1,10 @@
+{
+    // Use IntelliSense to learn about possible attributes.
+    // Hover to view descriptions of existing attributes.
+    // For more information, visit: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
+    "version": "0.2.0",
+    "configurations": [
+
+
+    ]
+}

trunk/as06617/task_02/doc/README.md

@@ -0,0 +1,67 @@
+<p align="center"><strong>Министерство образования Республики Беларусь</strong></p>
+<p align="center">Учреждение образования</p>
+<p align="center">Брестский государственный технический университет</p>
+<p align="center">Кафедра ИИТ</p>
+
+<br><br><br><br>
+
+<p align="center"><strong>Лабораторная работа №2</strong></p>
+<p align="center">
+Дисциплина: «Теория и методы автоматического управления»
+</p>
+<p align="center">
+Тема: тестирование программного модуля и анализ покрытия кода
+</p>
+
+<br><br><br>
+
+<p align="right">
+Выполнил: студент 3 курса<br>
+Группа АС-66<br>
+Осовец А.О.
+</p>
+
+<p align="right">
+Проверил:<br>
+Иванюк Д.С.
+</p>
+
+<br><br><br><br>
+
+<p align="center">Брест, 2025</p>
+
+---
+
+## Цель работы
+
+Целью лабораторной работы является освоение базовых принципов модульного тестирования программ на языке C++ с использованием фреймворка Google Test, а также получение навыков анализа покрытия кода тестами.
+
+---
+
+## Постановка задачи
+
+В рамках выполнения работы необходимо:
+
+- разработать набор модульных тестов для функций, реализованных в лабораторной работе №1;
+- использовать библиотеку Google Test для автоматизации тестирования;
+- организовать исходный код и тесты в соответствии со структурой репозитория;
+- проанализировать процент покрытия пользовательского кода тестами.
+
+---
+
+## Реализация тестирования
+
+Для проверки корректности вычислений были разработаны тесты для функций линейной и нелинейной динамики системы.
+
+Тесты проверяют следующие случаи:
+- нулевые входные данные;
+- отсутствие управляющего воздействия;
+- отсутствие состояния системы;
+- типовые значения аргументов.
+
+Пример теста для линейной модели:
+
+```cpp
+TEST(LinearModel, ZeroInput) {
+    EXPECT_DOUBLE_EQ(linear(0.0, 0.0), 0.0);
+}

trunk/as06617/task_02/src/CMakeLists.txt

@@ -0,0 +1,42 @@
+cmake_minimum_required(VERSION 3.16)
+project(as06617_task_02)
+
+set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)
+set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED ON)
+
+# Основное приложение
+add_executable(as06617_task_02
+    main.cpp
+    func.cpp
+)
+target_include_directories(as06617_task_02 PRIVATE ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR})
+
+# GoogleTest
+find_package(GTest QUIET)
+
+if(NOT GTest_FOUND)
+    include(FetchContent)
+    FetchContent_Declare(
+      googletest
+      URL https://github.com/google/googletest/archive/release-1.12.1.zip
+      DOWNLOAD_EXTRACT_TIMESTAMP TRUE
+    )
+    set(gtest_force_shared_crt ON CACHE BOOL "" FORCE)
+    FetchContent_MakeAvailable(googletest)
+endif()
+
+# Тесты
+add_executable(as06617_task_02_tests
+    tests.cpp
+    func.cpp
+)
+
+target_include_directories(as06617_task_02_tests PRIVATE ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR})
+target_link_libraries(as06617_task_02_tests
+    GTest::gtest
+    GTest::gtest_main
+)
+
+enable_testing()
+include(GoogleTest)
+gtest_discover_tests(as06617_task_02_tests)

trunk/as06617/task_02/src/func.cpp

@@ -0,0 +1,18 @@
+#include "func.h"
+#include <cmath>
+
+// Линейная модель
+double linear(double y, double u) {
+    return model_params::A * y + model_params::B * u;
+}
+
+// Нелинейная модель
+double nonlinear(double y,
+                 double y_prev,
+                 double u,
+                 double u_prev) {
+    return model_params::A * y
+         - model_params::B * (y_prev * y_prev)
+         + model_params::C * u
+         + model_params::D * std::sin(u_prev);
+}

trunk/as06617/task_02/src/func.h

@@ -0,0 +1,22 @@
+#pragma once
+
+#include <cmath>
+
+namespace model_params {
+    // Параметры модели
+    constexpr int    STEPS_COUNT = 10;
+    constexpr double A = 0.99;
+    constexpr double B = 0.01;
+    constexpr double C = 0.5;
+    constexpr double D = 0.1;
+    constexpr double INITIAL_Y = 18.0;
+}
+
+// Функции динамики системы
+double linear(double y, double u);
+
+double nonlinear(double current_y,
+                 double previous_y,
+                 double control_u,
+                 double previous_u);
+

trunk/as06617/task_02/src/main.cpp

@@ -0,0 +1,63 @@
+#include <iostream>
+#include <vector>
+#include "func.h"
+
+#ifdef _WIN32
+#include <windows.h>
+#endif
+
+using namespace std;
+using namespace model_params;   // 👈 ВАЖНО
+
+static void simulateLinear(const vector<double>& input) {
+    double y = INITIAL_Y;
+    cout << "=== Линейная модель ===\n";
+    cout << "y0 = " << INITIAL_Y << '\n';
+
+    for (int i = 0; i < STEPS_COUNT; ++i) {
+        y = linear(y, input[i]);
+        cout << "Шаг " << i + 1 << ": y = " << y << '\n';
+    }
+}
+
+static void simulateNonlinear(const vector<double>& input) {
+    double y = INITIAL_Y;
+    double y_prev = INITIAL_Y;
+
+    cout << "\n=== Нелинейная модель ===\n";
+    cout << "y0 = " << INITIAL_Y << '\n';
+
+    for (int i = 0; i < STEPS_COUNT; ++i) {
+        double u_prev = (i == 0) ? input[0] : input[i - 1];
+        double y_old = y;
+
+        y = nonlinear(y, y_prev, input[i], u_prev);
+
+        cout << "Шаг " << i + 1 << ": y = " << y << '\n';
+        y_prev = y_old;
+    }
+}
+
+int main() {
+
+#ifdef _WIN32
+    SetConsoleOutputCP(CP_UTF8);
+    SetConsoleCP(CP_UTF8);
+#endif
+
+    vector<double> input;
+    input.reserve(STEPS_COUNT);
+
+    for (int i = 0; i < STEPS_COUNT; ++i) {
+        switch (i % 3) {
+            case 0: input.push_back(5); break;
+            case 1: input.push_back(7); break;
+            default: input.push_back(0); break;
+        }
+    }
+
+    simulateLinear(input);
+    simulateNonlinear(input);
+
+    return 0;
+}

trunk/as06617/task_02/src/tests.cpp

@@ -0,0 +1,60 @@
+#include <gtest/gtest.h>
+#include "func.h"
+#include <cmath>
+
+using namespace model_params;
+
+// ===== Linear model tests =====
+
+TEST(LinearModel, ZeroInput) {
+    EXPECT_DOUBLE_EQ(linear(0.0, 0.0), 0.0);
+}
+
+TEST(LinearModel, ZeroControl) {
+    const double y = INITIAL_Y;
+    EXPECT_DOUBLE_EQ(linear(y, 0.0), A * y);
+}
+
+TEST(LinearModel, ZeroState) {
+    const double u = 5.0;
+    EXPECT_DOUBLE_EQ(linear(0.0, u), B * u);
+}
+
+TEST(LinearModel, TypicalValues) {
+    const double y = INITIAL_Y;
+    const double u = 5.0;
+    EXPECT_DOUBLE_EQ(linear(y, u), A * y + B * u);
+}
+
+// ===== Nonlinear model tests =====
+
+TEST(NonLinearModel, ZeroInput) {
+    EXPECT_DOUBLE_EQ(nonlinear(0.0, 0.0, 0.0, 0.0), 0.0);
+}
+
+TEST(NonLinearModel, ZeroControlSignal) {
+    const double y = INITIAL_Y;
+    EXPECT_DOUBLE_EQ(
+        nonlinear(y, y, 0.0, 0.0),
+        A * y - B * (y * y)
+    );
+}
+
+TEST(NonLinearModel, ZeroStateValue) {
+    const double u = 5.0;
+    EXPECT_DOUBLE_EQ(
+        nonlinear(0.0, 0.0, u, u),
+        C * u + D * std::sin(u)
+    );
+}
+
+TEST(NonLinearModel, TypicalValues) {
+    const double y = INITIAL_Y;
+    const double u = 5.0;
+
+    const double expected =
+        A * y - B * (y * y) +
+        C * u + D * std::sin(u);
+
+    EXPECT_DOUBLE_EQ(nonlinear(y, y, u, u), expected);
+}