中国科学技术大学：《数字信号处理》课程教学资源（参考资料）使用Python做数字信号处理实验FAQ

中国科学技术大学电子工程与信息科学系 ©2020 使用Python做数字信号处理实验FAQ 1.极简入门代码…。 1.1交互式编程 .2 1.1.1 列表Lst)的使用 2 1.1.2 一个简单的程序 3 1.2使用脚本编程… a4 1.2.1 简单的例子… .4 1.22 输入和输出， 1.3流程控制 .4 1.3.1 条件语句.… 4 1.3.2 循环语句…。 4.5 1.4函数(FUNCT1ON). .6 1.4.1 自定义函数 6 1.4.2 Python内置函数… 6 1.5模块MODU儿E) 7 1.51 自定义模块 1.5.2 使用Python标准库 .8 1.5.3 使用第三方的模块… 1.6 最简单的算法：冒泡排序 9 2.PYTHON的开发环境.… 9 2.1 集成开发环境(IDE:INTEGRATED DEVELOPMENT ENVIRONMENT) 10 2.2 使用JUPYTER NOTEBOOK 10 2.2.1 upyter Notebook有两种不同的键盘输入模式. 11 2.2.2 如何执行She∥命令了… 12 2.2.3 nbexter7si0ns.… 12 2.24 如何打开*pynb文件？ 13 3. PYTHON中的科学计算库… .14 3.1 NUMPY .14 3.2 SCIPY… .14 3.2.1 scipy.signal. 15 3.2.2 scipy.fftpack.fft...... 15 3.3 MATPLOTLB....... 16 4.附录：电子书籍… .17 4.1EB00KS. .17 4.2 PYTHON和其他编程语言 ..17 5.参考文献. .18 network @ustc.edu.cn

中国科学技术大学电子工程与信息科学系 ©2020 network@ustc.edu.cn 使用 Python 做数字信号处理实验 FAQ 1. 极简入门代码 ........................................................................................................................................2 1.1 交互式编程 ..................................................................................................................................................2 1.1.1 列表(List)的使用 ...............................................................................................................................2 1.1.2 一个简单的程序 ...............................................................................................................................3 1.2 使用脚本编程..............................................................................................................................................4 1.2.1 简单的例子.........................................................................................................................................4 1.2.2 输入和输出.........................................................................................................................................4 1.3 流程控制.......................................................................................................................................................4 1.3.1 条件语句.............................................................................................................................................4 1.3.2 循环语句.............................................................................................................................................5 1.4 函数(FUNCTION)............................................................................................................................................6 1.4.1 自定义函数.........................................................................................................................................6 1.4.2 Python 内置函数...................................................................................................................................6 1.5 模块(MODULE)...............................................................................................................................................7 1.5.1 自定义模块.........................................................................................................................................7 1.5.2 使用 Python 标准库 ........................................................................................................................8 1.5.3 使用第三方的模块...........................................................................................................................8 1.6 最简单的算法：冒泡排序 ......................................................................................................................9 2. PYTHON 的开发环境...........................................................................................................................9 2.1 集成开发环境（IDE: INTEGRATED DEVELOPMENT ENVIRONMENT）............................................... 10 2.2 使用 JUPYTER NOTEBOOK ......................................................................................................................... 10 2.2.1 Jupyter Notebook 有两种不同的键盘输入模式..................................................................... 11 2.2.2 如何执行 Shell 命令？................................................................................................................. 12 2.2.3 nbextensions........................................................................................................................................ 12 2.2.4 如何打开*.ipynb 文件？............................................................................................................. 13 3. PYTHON 中的科学计算库................................................................................................................ 14 3.1 NUMPY......................................................................................................................................................... 14 3.2 SCIPY ............................................................................................................................................................ 14 3.2.1 scipy.signal ........................................................................................................................................... 15 3.2.2 scipy.fftpack.fft.................................................................................................................................... 15 3.3 MATPLOTLIB.................................................................................................................................................. 16 4. 附录：电子书籍................................................................................................................................. 17 4.1 EBOOKS ........................................................................................................................................................ 17 4.2 PYTHON 和其他编程语言....................................................................................................................... 17 5. 参考文献.............................................................................................................................................. 18

中国科学技术大学电子工程与信息科学系 ©2020 1. 极简入门代码 自编学习示例，如果python环境已配置好，可浏览本小节后再阅读SciPy库内容后开 始实验。 1.1交互式编程 #完成数学计算 3+5 17/5 17/5 2*8 8*2 #变量的使用 width=2 height=4 width*heigh #退出python解释器 quit() #启动python解释器 python #换行符 print("Two\ 学信息科学技术学院，仅用于教学实验 raws Test") #换行符的转义 print("Two W raws Test") 1.1.1 列表(List)的使用 #如果列表中存放的是数值，也被称作数组。 squares=[1,4,9,16,25] squares squares[O]#indexing returns the item squares[3] squares[-1] squares[-2] squares[-3] len(squares) #列表中也可以存放其他格式的数据 cells=[1,2,"3string"] network @ustc.edu.cn

中国科学技术大学电子工程与信息科学系 ©2020 network@ustc.edu.cn 1. 极简入门代码 自编学习示例，如果 python 环境已配置好，可浏览本小节后再阅读 SciPy 库内容后开 始实验。 1.1 交互式编程 #完成数学计算 3+5 17/5 17//5 2*8 8**2 #变量的使用 width=2 height=4 width*heigh #退出 python 解释器 quit() #启动 python 解释器 python #换行符 print(“Two \ raws Test”) #换行符的转义 print(“Two \\ raws Test”) 1.1.1 列表(List)的使用 #如果列表中存放的是数值，也被称作数组。 squares = [1, 4, 9, 16, 25] squares squares[0] # indexing returns the item squares[3] squares[-1] squares[-2] squares[-3] len(squares) #列表中也可以存放其他格式的数据 cells=[1,2,"3string"]

中国科学技术大学电子工程与信息科学系 ©2020 #列表可以添加 cells.append(2) cells cells.append("ttt") cells 【例子，利用两个st分别保存城市名称和城市中确诊新型冠状病毒肺炎的人数】 【如果文件中有中文字符，文件的第一行需要如下所示，并将文件保存为UTF-8格式】 #-*-coding:UTF-8-*- city_name=["武汉"，"黄冈"，"孝感，"随州"，"襄阳"，"荆州"，"宜昌"，"黄石叮 infection number=[6384,1422,1120,641,632,613,452,405] i=0 isum=0 printe("n城市：确诊人数n") for city in city name: print(city,""infection number[il) i=i+1 i_sum=i sum+infection numberfi] 仅用于教学实验 print("\nTotal affected:",i sum) 广个生成非被那契子序列的程序，如下所示尺学院 1.1.2一个简单的程序 >>>Fibonacci series: ..the sum of two elements defines the next .a,b=0,1 >>while b 10: print(b) a,b =b,a+b 2 3 #注意，缩进的地方必须缩进，否则会报语法错误(SyntaxError:) #一般建议行缩进使用4个空格或者1个TAB 用一个逗号结尾就可以禁止输出换行 >>>a,b=0,1 >>>whi1eb<1000: print(b,end=',') a,b =b,a+b 1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,377,610,987 network @ustc.edu.cn

中国科学技术大学电子工程与信息科学系 ©2020 network@ustc.edu.cn #列表可以添加 cells.append(2) cells cells.append("ttt") cells 【例子，利用两个 list 分别保存城市名称和城市中确诊新型冠状病毒肺炎的人数】 【如果文件中有中文字符，文件的第一行需要如下所示，并将文件保存为 UTF-8 格式】 # -*- coding: UTF-8 -*- city_name = ["武汉", "黄冈", "孝感", "随州", "襄阳", "荆州", "宜昌", "黄石"] infection_number = [6384, 1422, 1120, 641, 632, 613, 452, 405] i = 0 i_sum = 0 print("\n 城市：确诊人数\n") for city in city_name: print(city, " : ", infection_number[i]) i = i + 1 i_sum = i_sum + infection_number[i] print("\nTotal affected: ", i_sum) 1.1.2 一个简单的程序 写一个生成 菲波那契 子序列的程序，如下所示: #注意，缩进的地方必须缩进，否则会报语法错误（SyntaxError:） #一般建议行缩进使用 4 个空格或者 1 个 TAB

中国科学技术大学电子工程与信息科学系 ©2020 1.2使用脚本编程 如果你退出Python解释器并重新进入，你做的任何定义（变量和方法）都会丢失。因此， 如果你想要编写一些更大的程序，为准备解释器输入使用一个文本编辑器会更好，并以那个 文件替代作为输入执行。这就是传说中的脚本。 1.2.1 简单的例子 简单说，把一些语句放置到一个文本文件中。例如， E:\tt\test.py-EditPlus File Edit View Search Document Project Iools Browser Zc Window Help □3县a合5D名E自×pe⑦w=I部/回国园园2 Directory Cliptext 上-+--1--+---2-+-3--+-4--+ [C:]WIN10 #coding=utf-8 在使用了中文字符的文件中，必须有上面那一行 CA ☐Program Files (x 脚本(script)简单来说就是把多行代码放到一个文件中，按照顺序执行 6注意本行中换行符的使用 print ("Just a test for add and divide") 10a=3 949.chm 11b=8 A ansi.ctl 12 print(a b) codepage.txt 13 print("a+b ="a+b) control.ctl 14 print("a/b ="a b) cpp.acp cpp.stx lrs.ctx 1.2.2 输入和输出 学信息科 print("Pls input a number") a int(input()) #上面语句中，input()表示获取输入的内容，int(O表示转换为整数 print("u have input:"a) b=8 print("a+b=",a+b) print("a/b=",a/b) 1.3流程控制 1.3.1 条件语句 print("Pls input a number") a int(input()) #上面语句中，input()表示获取输入的内容，int()表示转换为整数 if(a=3): print("Thanks") network @ustc.edu.cn

中国科学技术大学电子工程与信息科学系 ©2020 network@ustc.edu.cn 1.2 使用脚本编程 如果你退出 Python 解释器并重新进入，你做的任何定义（变量和方法）都会丢失。因此， 如果你想要编写一些更大的程序，为准备解释器输入使用一个文本编辑器会更好，并以那个 文件替代作为输入执行。这就是传说中的 脚本。 1.2.1 简单的例子 简单说，把一些语句放置到一个文本文件中。例如， 1.2.2 输入和输出 print("Pls input a number") a = int(input()) #上面语句中，input()表示获取输入的内容,int()表示转换为整数 print("u have input: ", a) b = 8 print("a+b = ", a+b) print("a/b = ", a / b) 1.3 流程控制 1.3.1 条件语句 print("Pls input a number") a = int(input()) #上面语句中，input()表示获取输入的内容,int()表示转换为整数 if (a == 3) : print("Thanks")

中国科学技术大学电子工程与信息科学系 ©2020 print("ur the best!") else: print("en heng") https://www.runoob.com/python/python-if-statement.html 写一段代码，如果输入的口令是“abc”,显示“OK”,否则显示“your are denied.” 1.3.2 循环语句 教学实验 条件代码 如果条件为true 条件 如果条件为false www.runoob.com [例：for循环] for letter in"My Python": print("current:",letter) [例：while循环] i=0 while(i<=10): ifi%3=0: print("multiple of 3,"i) else: print("not multiple of 3,"i) i=i+1 network @ustc.edu.cn

中国科学技术大学电子工程与信息科学系 ©2020 network@ustc.edu.cn print("u r the best!") else: print("en heng") 参考 https://www.runoob.com/python/python-if-statement.html 写一段代码，如果输入的口令是“abc”，显示“OK”，否则显示“your are denied.” 1.3.2 循环语句 [例：for 循环] for letter in "My Python": print("current:",letter) [例：while 循环] i = 0 while (i<=10): if i % 3 == 0: print("multiple of 3, ",i) else: print("not multiple of 3,",i) i = i + 1