Warum Physik noch Fortran verwendet. Die ersten Programmiersprachen mit hoher Ebene

Ich habe erstmals von Fartran in der frühen Kindheit von meinem Vater gehört. Er sagte, dass er in den 70er Jahren eine Warteschlange stundenlang für kaum den einzigen Computer an der Universität ansprechen musste, um den primitiven Code mit der Lochkarte zu starten. Ich gebe zu ehrlich, seit kürzlich bis kürzlich (trotz der technischen Ausbildung) war ich in vollem Umfang, dass FORTRAN in der Welt irgendwohin anders blieb, wo seltsame Karten mit Löchern Träger sprechen, und Computer sind so teuer, was als wahrgenommen wird eine echte Attraktion.

Was war meine Überraschung, als ich herausfand, dass Ford nicht nur irgendwo verwendet wird, es entwickelt sich in der Nachfrage und ist noch relevant. Wenn Sie zuvor auch angenommen haben, dass der Fordran seit langem den Status eines toten Mannes trägt, dann sind hier einige interessante Fakten, warum er immer noch geht.

Überlebte das Minimum von 10 Updates

In der Tat wurde der Vorarbeiter, über den Sie von den Lehrern in der Schule oder der Universität von 1954 bis 1957 von Lehrern an der Schule oder der Universität erstellt wurden. Er betrat die Geschichte als die erste voll realisierte hohe Sprache, machte einen kleinen Durchbruch in der IT-Welt, aber im Wesentlichen war im Wesentlichen nicht sehr praktisch und funktional. "Um ihn in IBM zu beenden, begann fast sofort, 1958 erschien FORTRAN II und in paralleler Fortran III. Das mehr oder weniger anständige Erscheinungsbild, das er nur in den 70er Jahren erworben hatte, als genügend tragbare Maschinen auftrat, als ein vollwertiger IBM-Fortran-IV-Standard entwickelt wurde, und Fortran 66 erschien mit Zyklen, Etiketten, bedingten Bedienern, Ein- / Ausgabehandeln und anderen modernen Standards. Primitive Fähigkeiten.

Die neueste Version erschien im Jahr 2010, der Name Fortran 2008 (Wie Sie sehen, im Laufe der Geschichte hat der Name nicht mehr ausschließlich großbuchstaben), dessen Unterscheidungsfunktion alle möglichen parallelen Berechnungen sind, die sowohl durch die Datenverarbeitungsraten als auch von der Abmessung der Arrays der Arrays positiv beeinflusst werden. Darüber hinaus ist der Fortran 2015-Ausgang 2018 geplant. Es folgt aus der Ankündigung, dass die Integration mit C sowie die aktuellen Fehler eliminiert werden.

In den 30 beliebtesten Programmiersprachen enthalten

Bisher sind 0,743% der Anfragen in Suchmaschinen relativ zu den Programmiersprachen der Festung gewidmet. Damit Sie verstehen, wie cool es ist, stellen Sie sich einfach vor, dass Sprachen wie Lisp, Scala, Clojure, LabView, Haskell, Rust und VHDL in der Ranking sind.

Kann an Android arbeiten (und nicht nur)

Kompilierer für Fortan für seine lange Geschichte wurden von Unternehmen wie IBM, Microsoft, Compaq, HP, Oracle, entwickelt, dank der heute mit Windows, Mac OS und Linux kompatibel ist. Außerdem, bequemer Antrag Mit dem Compiler können Sie jetzt dank der Cctools-Anwendung für Android mitnehmen. Sie können den Compiler und auf Ihrem iPhone ausführen, aber in diesem Fall ist es ein bisschen.

Compea mit Matlab.

Bisher wurde das Hauptsache in diesem Text gesagt, nämlich die Anwendungen von Fratran. Dies ist also die Sprache, die in der Nachfrage in Wissenschaft und Ingenieurwesen, vollständig oder teilweise zur Wettervorhersage, der Ozeanographie, der molekularen Dynamik, der seismologischen Analyse verwendet wird. Im Allgemeinen ist dies die echte "Datenwissenschaft" - eine Sprache stammt von der Zeit, wenn ein Taschenrechner in einem massiven Verkauf ankommt.

Gleichzeitig ist es notwendig, zu erkennen, dass Fortran mit dem Erbe teilweise beliebt ist. Seit vielen Jahren, fast ohne den Wettbewerb, hat die Sprache eine riesige Basis von Kunden, Bibliotheken und Add-Ons erhöht. Darüber hinaus unterstützt jede nächste Version des Fitran zwangsläufig die vorherigen. Daher wurde die Situation gebildet, wenn es keine wesentlichen Faktoren gibt, so dass Wissenschaftler und Ingenieure dazu gezwungen sind, diese Union aufzugeben.

Tatsächlich ist der Hauptkonkurrent von Fortran heute Matlab, der vielseitiger, funktionaler und bequemer ist. MATLAB hat jedoch gleichzeitig strikte Einschränkungen der verwendeten Software, es ist recht teuer, und in den meisten Fällen ist es einfach überschüssig.

Hat eine relativ wolkenlose Zukunft

Natürlich können wir nicht vorhersagen, was in 10-20 Jahren sein wird, und wie sich die IT-Welt in dieser Zeit ändern wird. Wenn Sie jedoch mögliche neue Wettbewerber für Fortran (wie GO) ansehen, ist der Hauptnachteil universell. Das heißt, Fortran-Ersteller skizzierten die Zielgruppe sehr schnell als Wissenschaftler, ihre Meinung und ihre Wünsche sind Priorität. Daher ist es schwierig, sich vorzustellen, dass morgen sie ihre "Sonderauftrag" ablehnen wird, um einer Art modischer Trend willen. Es ist auf der Grundlage davon, dass es argumentiert werden kann, dass eine andere Generation von Fortworth sicher bewegt.

Und dann veröffentlichen sie einfach eine neue Version.

Versuchen Sie, hier zu schreiben, Ihr erster Beitrag hat mich gedrückt, wo es vorschlägt, C ++ zu verwenden, um zu lehren. Ja, ein dieses Thema Es wurden viele Kopien gebrochen.

Ich begrüßte wahrscheinlich die meisten Schulkinder an den Weiten unserer riesigen Heimat, um Aza durchzubauen blauer BildschirmAber nicht der Tod, sondern auch Turbo Pascal 7.0. War natürlich grundlegend, mit dem ich zuerst angehiefelte vorschulalter Auf dem sowjetischen Computer "Elektronik". Dann schien er ein seltsamer Texteditor, weil der Computer durch die Augen eines Kindes für Spiele erstellt wurde. Bereits am Institut traf ich jedoch die Fortran-Sprache, wer, ich frage mich immer noch, warum es nicht für das Training verwendet wird.

Ja, viele werden sagen, dass die Sprache tot ist, nicht den modernen Realitäten entspricht, sondern Lehrbücher mit dem Titel, wie auf dem Bild, verursachen nur ein Lächeln. Ich werde versuchen zu erklären, was diese Sprache so bemerkenswert ist und warum ich es als Muttersprache empfehle. Wenn interessiert, willkommen in der Katze.

Ich glaube, dass die Grundlage der Grundlagen der Programmierung in Schuljahre, zumindest in High Schools, gelegt werden sollte. Auch wenn der Computer nur für einen Text eingesetzt wird, der nur für einen Text eingestellt wird, oder um auf sozialen Netzwerken zu kommunizieren, minimales Wissen darüber, was ein Algorithmus ist, und wie man eine Folge von Aktionen strukturiert, um das gewünschte Ergebnis zu erhalten, zumindest nicht zu beschädigen Junges Tag im erwachsenen Leben und hilft höchstwahrscheinlich dazu, eine spezielle Denkweise zu bilden.

Um Informatikunterricht zu freuden, und träumte nicht in nappiellen Träumen, muss der Auszubildende verstehen, was er tut, wie er tut und warum es sich herausstellt, und warum es sich herausstellt, und warum es sich herausstellt, und nicht anders. Im Wesentlichen ist es doch notwendig, Informationen über den Zyklus und den bedingten Bediener korrekt zu vermitteln, so dass eine Person Programme unabhängig schreiben kann. Gleichzeitig desto einfacher die Syntax der Sprache, desto einfacher ist es, die Logik des Schreibcodes zu verstehen. Wenn eine Person lernt, auszugehen richtiger Algorithmus, Um in anderen Sprachen zu programmieren, ist es nur erforderlich, die Syntax dieser Sprache zu erlernen, und die Basis wird bereits gelegt.

Was ist so bemerkenswert FORTRAN?

Lassen Sie uns in die Geschichte der Erstellung dieser Sprache wenden. Er tauchte in den fernen 50er Jahren des letzten Jahrhunderts auf, als Computer noch groß waren, es gab nur wenige Programmierer, und die Informatik wurden in der Schule nicht unterrichtet und sogar als Lzhenauka betrachtet. Es war notwendig, eine einfache Sprache zu haben, die den Ingenieuren und Wissenschaftlern dabei helfen würde, eine auf Papier geschriebene Computerformel zu "füttern", selbst durch Schlagkarten.

Daher der Name der Sprache selbst: Zummula. Translator oder "Formel-Übersetzer". Jene. Zunächst konzentrierte sich die Sprache auf Menschen ohne besondere Ausbildung, was bedeutet, dass sie so einfach wie möglich sein sollen.

Nun, Einfachheit, die Ersteller erfolgreich. Das klassische erste Programm sieht so aus:

Programm HW Schreiben (*, *) "Hallo, Welt!" Ende.
Die Syntax ist sogar etwas einfacher als Pascal, es ist nicht erforderlich, am Ende der Zeichenfolge zu setzen " ; " oder " : "Vor dem Zeichen der Gleichheit. Darüber hinaus verfügen die Menschen, die minimales Wissen besitzen. von englischer Sprache., verstehe die Bedeutung einfachstes Programm Wird nicht funktionieren.

Hier möchte ich feststellen, dass FORTRAN mehrere Standards in Bezug auf Standards hat, deren Main 77 und 90 (Kontinuität bleibt). 77 Fortran ist wirklich archaisch, es gibt eine Grenze für die Länge der Saite, und es ist notwendig, zu Beginn der Linie einen Gedankenstrich zu erinnern, was zu einem kulturellen Schockprogrammierer von einem jungen Kandidaten führen kann. Kein Wunder, dass das Programm in 77 FORTRAN geschrieben wurde, das von der Mündung meines Freundescodes von Code "Brezhnevsky Code" erhielt. Daher gehört der gesamte Text zu dem Sprachstandard 90 und dem neueren.

Zum Beispiel werde ich den Code geben, um den Betrag der nicht negativen Ganzzahlen von 1 bis N zu berechnen, die von der von meiner Diplomat geschriebenen Tastatur eingeführt wird, wenn sie die Programmierung von Grund auf das Programmieren lehrt. Es war darauf, dass ich die Lehre von Fortran als Muttersprache erlebte. Ich hoffe, dass es dafür ging, um zu profitieren, und mein Emaschinen war ein Erfolg. Zumindest lernte sie für ein paar Klassen, der zuerst zu einem Vortrag über die Sprache ging.

Programm Chisla Implan nicht! Variablen integer n, i, s! Körper von chlisla s \u003d 0 schreiben (*, *) "Geben Sie n" (*, *) n falls (n.le.0) dann schreiben (*, *) "negativ oder null", sonst schreiben ich \u003d 1, ns \u003d S + I-Ende do schreiben (*, *) "Menge \u003d", S-Ende, falls das Ende
Es ist leicht zu sehen, was wir denken und den Code schreiben. KEINE Schwierigkeiten beim Trainee dürfen grundsätzlich nicht auftreten. Der aufmerksame Leser wird sicherlich fragen, was keine und zwei Sterne in Klammern durch das Komma implizieren. Implizit None sagt uns, dass wir ausdrücklich die Art der Variablen angeben, während der Compiler ohne diesen Eintrag den Typ selbst erraten wird. Das erste Asterisk bedeutet, dass Eingabe und Ausgang auf dem Bildschirm auftreten, und der zweite sagt, dass das E / A-Format automatisch bestimmt wird. Eigentlich sieht das Programm auf Fartran nicht mehr schwieriger als über dem Code-Stück.

Was ist mit der programmatischen Umgebung?

In den Schulen und in jeglichen staatlichen Institutionen ergibt sich die Frage der Software, insbesondere um seine Lizenzierung, oft. Weil das Geld für diese Bedürfnisse nicht besonders zugeordnet ist. Zumindest in meiner Zeit war dies ein Problem, vielleicht hat sich jetzt die Situation zum Besseren geändert.

Programme auf Fitran schreiben an jedem texteditor. Wenn Sie die Syntax markieren möchten, können Sie Notepad ++ verwenden (unterstützt nur 77 Standardsyntax) oder SublimExt. Das Programm hat geschrieben, was wir kompilieren werden? Hier ist alles einfach, Sie können kostenlos GNU FOTRAN verwenden. Wenn der Einsatz nicht kommerziell geplant ist, darf es schwingen und auf dem Compiler aus Intel, der für dieselben Prozessoren gut optimiert ist und mit der minimal notwendigen IDE ausgestattet ist. Jene. Die Eintragschwelle ist sehr bevorzugt.

Das beste Entwicklungsmedium, das nach Fortran in der Meinung vieler Benutzer in der Meinung vieler Nutzer ist, bleibt COMPAQ Visual FORTRAN 6.6, der neueste Version, der das Licht in den frühen 2000er Jahren sah. Warum ist es so geschehen, dass der Mittwoch, der auf Visual Studio 6.0 basiert, das ohne Tanz mit einem Tamburin auf Windows XP 32-Bit maximal gestartet wird, und eine Grenze für den verwendeten Speicher hat, hat eine solche Beliebtheit unter der Halterung gewonnen. Die Antwort ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Dieser Compaq-Array-Visualizer, der ein sehr komfortables Werkzeug für Visualisierungs-1-, 2- und 3-dimensionale Arrays während des Debugging-Programms direkt vom Debagger darstellt. Wie sie sagen, essen Sie einmal, essen und jetzt. Tatsache ist, dass Fortran nun hauptsächlich in der Wissenschaft genutzt wird (was später gesagt wird), insbesondere in dem Bereich, mit dem ich mich befassen, nämlich in der Physik der Atmosphäre. Beim Debuggen von Programmen sind Arrays verschiedene meteorologische Felder wie Temperatur, Druck, Windgeschwindigkeit. Auf der Suche nach einem Fehler in grafischen Feldern ist viel einfacher als in dem Ziffernsatz, desto mehr ist es normalerweise bekannt, wie es wie ein Feld aussehen sollte, so dass offensichtliche Fehler sofort abgeschnitten werden.

Leider wechselten alle Ergebnisse auf dem Compiler von Compaq in Intel. Intel anfänglich unterstützte Array-Visualizer, jedoch waren bereits diese Versionen eine blasse Produktreflexion von Compaq, es war nicht so bequem, wie zuvor mit ihnen zusammenzuarbeiten, aber zumindest minimale Leistung wurde unterstützt. Alas, Intel hat aufgehört, neue Versionen von Array Visualizer zu entwickeln Auf Servern unter Linux unter Verwendung von Intel-Oops-Compilern. Intel, bitte höre Benutzern, korrigieren Sie ein normales Werkzeug, um Arrays an Ihren Debugger zu visualisieren!

Fortran-Platz in der modernen Welt

Und jetzt näherten wir uns dem Thema, das in der Regel eine stürmische Diskussion mit meinen Kollegen unter Verwendung von MATLAB verursacht, die behauptet, dass die in diesem Beitrag beschriebene Synchronzunge nicht geeignet ist. Hier stimme ich ihnen nicht zu. Tatsache ist, dass FORTRAN historisch in technischen oder wissenschaftlichen Berechnungen verwendet wurde, und daher über den Timer von vielen bereitgestellten Bibliotheken und -codes, um Programme einer Aufgabe zu lösen.

Der Code wird buchstäblich von der Erzeugung zur Erzeugung übermittelt und auch gut dokumentiert. Sie finden viele fertige Lösungen von Gleichungen der mathematischen Physik, linearer Algebra (es sei die erfolgreiche Umsetzung der Arbeit mit Matrizen), Integral- und Differentialgleichungen sowie viel anderer. Es ist wahrscheinlich schwer, eine Aufgabe aus dem Bereich der Physik der Wissenschaften zu finden, für die der Algorithmus in Fortran nicht umgesetzt werden würde. Und wenn Sie die hervorragende Optimierung von Intel-Compilern für die Intelovsky-Prozessoren in Betracht ziehen, wird der Support für paralleles Berechnen auf Hochleistungsclustern, warum diese Sprache einen wohlverdienten ersten Platz in einem wissenschaftlichen Umfeld einnimmt. Ich denke an jeden Supercomputer, den Sie den installierten Fitran-Compiler finden können.

Die meisten ernsthaften Modelle sind zumindest aus dem Bereich der atmosphärischen Physik auf Fortran geschrieben. Ja, ja, die Wettervorhersage, für die jeder von Zeit zu Zeit an der Zeit interessiert ist, erscheint es während der Berechnungen der in dieser Sprache geschriebenen Modelle. Darüber hinaus ist die Sprache nicht in der Stagnation, sondern wird ständig verbessert. Nach den frühen Standards 77 und 90 erschienen neue Ausgaben 95, 2003, 2008, deren Unterstützung in topischen Compilern implementiert ist. Letzte Version FORTRAN Ein paar frische, eine alte Zeit bewährte Sprache, die die Unterstützung eines modernen Stils umschließt, indem sie eine objektorientierte Programmierung hinzufügt, weshalb das Fehlen fast die wichtigste Trumpfkarte der Gegner dieser Sprache war. Darüber hinaus hat die Portland-Gruppe PGI Cuda Fortran Compiler veröffentlicht, wodurch hochparallele Berechnungen auf Grafikkarten ermöglicht werden können. Der Patient ist also mehr als lebendig, was bedeutet, dass die Programmierer für Fortworth bisher gefragt bleiben.

Anstelle der Vorschule

Und jetzt möchte ich zum anfänglich beeinträchtigen Thema der Lernprogrammierung zurückkehren und versuchen, die Hauptvorteile von Fartran zu formulieren, wenn Sie es als Muttersprache wählen.

• Fortran ist sehr leicht zu unterrichten, die Syntax ist für eine unvorbereitete Person verständlich. Mit den Grundlagen ist es einfach, auf jede andere Sprache zu stimmen.
• Kostenloses Tool Kit ermöglicht es, keine zusätzlichen Fragen von Copyright-Inhabern zu erhalten.
• Die Sprache ist ein Zeichen von Lehrern, da vor langer Zeit es vor langer Zeit gab, und Lehrer Vertreter der älteren Generation.
• Weit verbreitet weltweit und ist ein Abstellraum aller Arten von Bibliotheken.
• Standardisiert, plattformübergreifend und mit früheren Audits kompatibel.
• Es ist nützlich für technische Studierende und insbesondere der Physik der Spezialitäten angesichts der Orientierung von wissenschaftlichen und technischen Berechnungen.
• Relevant und gefragt bis heute.

Warum also nicht Fortran?

Die Geschichte der Programmiersprache von Fortran. Bestehende Standards. Version der Programmiersprache Fortran.

Programme für die ersten Computerprogrammierer schrieb in den Sprachen der Maschinenbefehle. Dies ist ein sehr zeitaufwendiger und langer Prozess. Es gab eine beträchtliche Zeit zwischen dem Beginn der Programmvorbereitung und dem Beginn seiner Verwendung. Es war möglich, dieses Problem nur durch Erstellen von Programmierautomationstools zu lösen.
Die ersten "Tools", die die Arbeit von Programmierern gespeichert hatten, wurden Unterprogramme. Im August 1944 wurde für ein Relaisauto "Mark-i" unter der Anleitung von Grace-Trichter (ein weiblicher Programmierer, Marineoffizier der US Navy), das erste Teilprogramm zur Berechnung von Sinx geschrieben.
Nicht ein Grace-Trichter besorgt das Problem, die Arbeit von Programmierern zu erleichtern. 1949 entwickelte John Mochli (einer der Creators of Enm ENIAC) ein Short-Code-System, das als Vorgänger der Programmiersprachen auf hoher Ebene betrachtet werden kann. Der Programmierer verzeichnete das gelöste Problem in Form mathematischer Formeln, transformierte Formeln in zwei Buchstaben-Codes. Des Weiteren sonderprogramm Übersetzt diese Codes in einen binären Maschinencode. Somit entwickelte J. MOCHLI einen der ersten primitiven Dolmetscher. Und 1951 erstellte der Hopper den ersten Compiler A-0. Zum ersten Mal wurde dieser Begriff zum ersten Mal eingeführt.

Die ersten High-Level-Sprachen: COBOL und FORTRAN
In den 50er Jahren des letzten Jahrhunderts begann eine Gruppe unter der Führung des Hopper, eine neue Sprache und einen neuen Compiler B-0 zu entwickeln. Neu sprache Lassen Sie es in einer Sprache in der Nähe von normalen Englisch programmiert werden. Die Entwickler der Sprache wählten ungefähr 30 englische Wörter, denn die Anerkennung des G.-Hoppers mit einer in den Bereichen zukünftiger Programmiersprachen erhaltene Methode: Jedes Wort enthält eine einzigartige Kombination aus dem ersten und dritten Buchstaben. Dadurch kann der Compiler beim Erstellen eines Maschinencodes-Programms alle anderen Buchstaben im Wort ignorieren.
Die Notwendigkeit eines solchen Systems, das in der Nähe des Konversationsgesprächs liegt, der mit der Tatsache verbunden ist, dass der Umfang des Computers ausdehnt, in Verbindung, in der der Kreis der Nutzer wachsen wird. Nach G. Trichter sollten Sie versuchen, Versuche zu hinterlassen, um alle einzuschalten mathematiker".
Im Jahr 1958 wurde das B-0-System Flow-Matic genannt und konzentrierte sich auf die Verarbeitung von kommerziellen Daten. Im Jahr 1959 wurde COBOL entwickelt (COBOL-orientierte Sprache) (COBOL) programmiersprache Hohe Niveau für den entsprechenden Übersetzer aus dieser Sprache. Der Berater beim Erstellen einer Sprache COBOL führte erneut G. Trichter aus.
Im Jahr 1954 wird ein Bericht über die Erstellung der Fortran-Sprache (Formel-Übersetzung) veröffentlicht (Formel-Übersetzung). Der Geburtsort der Sprache war der IBM-Hauptquartier in New York. Einer der Hauptentwickler ist

John Bacus. Er wurde der Autor der NFB (eine normale Form der Sicherung), mit der die Syntax vieler Programmiersprachen beschrieben wird. Im gleichen Zeitraum in den europäischen Ländern und der Sprache von Algol wird in der UdSSR beliebt. Wie Fortran konzentrierte er sich auf mathematische Aufgaben. Es wurde eine moderne Technologie-Programmierungstechnologie-Strukturprogrammierung implementiert.

Fortran in der UdSSR.

Fortran in der UdSSR erschien später als im Westen, da zunächst das Algol als eine vielversprechende Sprache betrachtet wurde. Bei der Einführung von Fitran spielte die Mitteilung von sowjetischen Physiker mit ihren Kollegen von Cern eine wichtige Rolle, in der in den 1960er Jahren fast alle Berechnungen mit Programmen auf Fortran durchgeführt wurden.

Der erste sowjetische Compiler mit Fortran wurde 1967 für das Minsk-2-Auto erstellt, aber er bekam keinen großen Ruhm. Die weit verbreitete Einführung von Fortran begann nach der Erstellung des Fortran-Dubna-Compilers 1968 für die BESM-6-Maschine. EU-Maschinen, die 1972 erschienen sind, hatten bereits anfangs einen Fartran-Übersetzer ("geliehen" mit IBM / 360 mit anderen Software).

Normen

Sprache wurde in Ansi und ISO standardisiert

Die Standards wurden entwickelt - Fortran 66, Fortran 77, Fortran 90, Fortran 95, Fortran 2003 und Fortran 2008.

Die Standardisierung der Programmiersprachen erstellt Voraussetzungen zur Verbesserung der Software Mobilität für Computer einer beliebigen Architektur. Die Standardisierung von Fortran ist eine der Ursachen der langjährigen Sprache, da dies auf die Standardisierung zurückzuführen ist, dass die Verwendung eines riesigen Anwendungsfonds angeboten wird, der über den jahrzehntelanger Sprachaufstand erstellt wird.

Fortran ist eine harte standardisierte Sprache, weshalb es leicht auf verschiedene Plattformen übertragen wird. Es gibt mehrere internationale Sprachen:

Fortran IV. (später legert Fortran 66. (1966);

Fortran 77. (1978) Viele Verbesserungen: String-Datentypen und -funktionen für die Verarbeitung, Blockoperatoren Wenn sonst, ob, obwohl es, ob, ob, wenn auch, ob ein Bedienereinschluss des Include-Programmfragments usw. ist.

Fortran 90. (1991) deutlich neu gestalteter Standard. Free Code-Schreibformat eingegeben. Erscheint zusätzliche Beschreibungen Implizit nicht, Typ, zugeteilt, Zeiger, Ziel, Namelist; Kontrolldesigns do ... Ende tun, dabei, zyklus, Case, wohin; Arbeit mit dynamischem Speicher (Zuordnen, Deallocate, Nullify); Modul, Privat-, Publikum, Enthält, Schnittstelle, Verwendung, Intent-Softwarekomponenten. Es gibt neue integrierte Funktionen, zunächst schien Elemente des OOP mit dem Massiv zusammenzuarbeiten.

Fortran 95. (1997) - Korrektur des vorherigen Standards Fortran 2003. (2004) Weiterentwicklung der OOP-Unterstützung in der Sprache. Die Interaktion mit dem Betriebssystem wird vom Bediener und dem FORALL-Design eingeführt, sodass flexibler als der Bediener und das WHERE-Design, Arrays zuweisen und sperrige Zyklen zuweisen. Hiermit können Sie alle Abtretung von Abschnitten oder den Bediener ersetzen, und das, wo das Design, insbesondere Zugriff auf die Matrixdiagonale, bietet. Dieser Bediener gilt als vielversprechend in parallelem Rechenaufwand, was zu effizienterer als Zyklen beiträgt, was Parallelisierung ergibt.

Fortran 2003. (2004) Weiterentwicklung der OOP-Unterstützung in der Sprache. Interaktion mit dem Betriebssystem. Die folgenden Funktionen werden ebenfalls hinzugefügt: 1. Asynchrone Dateneingabe 2. Werkzeuge der Interaktion mit Sprache. 3. Verbesserung der dynamischen Datenplatzierung. Fortran 2008. (2010) Der Standard setzt Unterstützung für die parallele Rechensprache (CO-Arrays Fortran) voraus. Es wird auch angenommen, dass es angenommen wird, die maximale Dimension von Arrays bis 15 zu erhöhen, eingebaut hinzuzufügen mathematische Funktionen usw.

Programmiersprache Fortran.

Programmierer, die ausschließlich auf der Assembler-Programme entwickelt wurden, drückten ernsthafte Zweifel an der Möglichkeit des Erscheinungsbildes einer leistungsstarken hohen hochrangigen hohen Sprache, so dass das Hauptkriterium für die Entwicklung von Fitran-Compilern die Wirksamkeit des ausführbaren Codes war. Für diese Sprache wurde eine große Anzahl von Bibliotheken erstellt, die von statistischen Komplexen reichen und mit Satellitensteuerungspaketen enden, so dass Ford weiterhin aktiv verwendet wird. Es gibt eine Standardversion von Fortran WF (Hochleistungs-Fortran) für parallele Supercomputer mit mehreren Prozessoren.

COBOL (COBOL). Dies ist eine kompilierte Sprache für den Einsatz im wirtschaftlichen Bereich und das Lösen von Geschäftsaufgaben, die in den frühen 60er Jahren entwickelt wurden. Es ist durch eine große "Verifizierung" gekennzeichnet - seine Betreiber sehen manchmal aus wie gewöhnliche englische Phrasen aus. Im COBOL wurden sehr leistungsstarke Mittel zur Arbeit mit großen Mengen an Daten, die auf verschiedenen externen Medien gespeichert sind, implementiert. Es gibt viele Anwendungen in dieser Sprache, die heute aktiv ausgenutzt werden.

Algol (Algol). Vollständige Sprache, die 1960 erstellt wurde. Er wurde aufgefordert, Fortran zu ersetzen, aber aufgrund einer komplexeren Struktur war nicht weit verbreitet. 1968 wurde die Version von Algol 68 nach seinen Funktionen und heute die neuen Programmiersprachen, die heute, jedoch aufgrund des Mangels an effektive Computer Für sie war es nicht möglich, rechtzeitig gute Compiler zu schaffen.

Pascal (Pascal). Sprache Pascal, der in den späten 70er Jahren vom Gründer vieler Ideen der modernen Programmierung von Niklaus Virut erstellt wurde, erinnert sich weitgehend an Algol, er hat jedoch eine Reihe von Anforderungen an die Struktur des Programms, und es gibt Möglichkeiten, es beim Erstellen erfolgreich anwenden zu können große Projekte.

Basic (Baisik). Für diese Sprache gibt es Compiler und Dolmetscher, und in der Popularität rangiert es zunächst auf der Welt. Es wurde in den 60er Jahren als Lernsprache erstellt und ist sehr einfach zu studieren. Dies ist eine der vielversprechenden Programmiersprachen.

C (si). Diese Sprache wurde im Glockenlabor erstellt und ursprünglich nicht als massiv gilt. Es war geplant, den Assembler zu ersetzen, um als effiziente und kompakte Programme erstellen zu können, und hängen gleichzeitig nicht von der spezifischen Art von Prozessor ab. In dieser Sprache werden in den 70er Jahren viele angewandte und Systemprogramme und eine Reihe bekannter Betriebssysteme (UNIX) geschrieben.

Java (Java, Java). Diese Sprache wurde in den frühen 90er Jahren basierend auf C ++ angelegt. Es ist darauf ausgelegt, die Entwicklung von Anwendungen auf der Basis von C ++ zu vereinfachen, indem alle mit niedrigem Niveau-Funktionen davon entfernt werden. Das Hauptmerkmal dieser Sprache ist jedoch eine Zusammenstellung, die nicht im Maschinencode ist, sondern in einem beltunabhängigen Byte-Code (jeder Befehl einnimmt ein Byte). Dieser Byte-Code kann mithilfe einer virtuellen Java-Maschine mit virtueller Java-Maschine (Java-virtuelle Maschine) durchgeführt werden, die heute für Plattformen erstellt werden. Aufgrund der Anwesenheit einer Vielzahl von Java-Maschinen können Java-Programme nicht nur auf der Ebene der Quelltexte übertragen werden, sondern auch auf der Ebene des binären Byte-Codes, daher in der Popularität, die Sprache von Java, die heute heute ist Platz in der Welt nach Basic.

IM in letzter Zeit War die Verteilung des erstellungsorientierten Programmiersystems Windows-Anwendungen:

· Paket. Borland Delphi. (Delphi) ist ein brillanter Erben von Borland Pascal Compilers-Familie, die hochwertige und sehr bequeme Mittel zur visuellen Entwicklung bietet. Mit einem außergewöhnlich schnellen Compiler können Sie fast alle Aufgaben der Anwendungsprogrammierung effektiv und schnell lösen.

· Paket. Microsoft Visual Basic. - Komfortables und beliebtes Tool zum Erstellen von Windows-Programmen mit visuellen Mitteln. Enthält Werkzeuge zum Erstellen diagramm und präsentationen.

· Paket. Borland C ++. - Eines der häufigsten Werkzeuge zur Entwicklung von DOS- und Windows-Anwendungen.

Die Programmiersprache für Fortran wird hauptsächlich für wissenschaftliche Rechenrechnung verwendet. Dies ist 1954 erfunden, dies ist die älteste Programmiersprache mit hoher Ebene, gefolgt von Lisp (1958), Algol (1958) und Cobol (1959). Die Anzahl der wissenschaftlichen Bibliotheken, die in "Fortran" geschrieben wurden, und die Erstellung von speziellen Compiler-Übersetzern ermöglichen es, die Sprache heute zu nutzen. Darüber hinaus wurden mehrere Rechner für Vectorisierung, Coprozessoren, Parallelität erstellt, die diese Sprache zur Verwendung in der industriellen Produktion der modernen Welt tauchen.

John Bacus, IBM Radio Engineering, 1954 von Artikeln unter dem "Preview-Bericht", der "Preview-Bericht", "Spezifikationen für IBM Matmal Translating-System", veröffentlicht, die den Begriff Fortran markierte. Dann dauerte es weitere zwei Jahre Bemühungen für das gesamte Team, das er leitete, um den ersten FORTRAN-Programmiersprache Compiler (25.000 Zeilen für IBM 704) zu schreiben.

Der Name der Sprache wurde ursprünglich von den Großbuchstaben von Fortran verschrieben und wurde verwendet, um Sprachversionen bis Fortran 77 zu bezeichnen, im Gegensatz zu kostenlose Versionen Syntax, beginnend mit FORTRAN 90. In der Vorbehandlung 77 Standard sind Kleinbuchstaben nicht Teil der Sprache, aber die meisten Compiler unterstützen sie zusätzlich zum Standard.

Die Fortran-Programmiersprache ist heute dominant in der Programmierung in technischen Anwendungen. Daher ist es wichtig, dass Graduierten-Ingenieure den Fortran-Code lesen und ändern können. Von Zeit zu Zeit sagen die sogenannten Experten voraus, dass die Sprache ihre Popularität verlieren und bald aufhören wird, überhaupt verwendet zu werden.

Diese Vorhersagen sind immer gescheitert. Fortran ist die nachhaltigste Computerprogrammiersprache in der Geschichte. Eine der Hauptgründe, warum die Fortran-Programmiersprache überlebt und überlebt, ist die Trägheit der Software. Nachdem das Unternehmen viele Ressourcen verbracht hat und vielleicht Millionen von Dollar softwareEs ist unwahrscheinlich, dass es die Software in eine andere Sprache übersetzen wird.

Der Hauptvorteil von Fortran ist, dass es von den internationalen Ansi- und ISO-Behörden standardisiert ist. Wenn das Programm in ANSI geschrieben wird, wird es auf einem beliebigen Computer mit dem Fortran-Compiler 77 gestartet. Dies ist wichtige Informationen. So gibt es für Objektorientierte Programmiersprache Programme von Fortran auf verschiedenen Softwaregeräten.

Stadien der Erstellung einer Sprachplattform:

1. 1954-1957 wurde der erste Compiler von Grund auf entwickelt. In diesen Tagen gab es keine "High-Level-Sprachen" (\u003d HLL), die meisten Betriebssysteme waren einfach, und das Gedächtnis war klein, etwas ca. 16 KB. Der erste Compiler arbeitete an IBM 704. Diese HLL-Sprache war viel effizienter als auf Assembler programmierender und auf einmal sehr beliebt.
2. Im Jahr 1958 wurde Fortran II veröffentlicht. Im selben Jahr wurde Fortran III entwickelt, aber nicht in die breite Produktion freigegeben.
3. Im Jahr 1961 wurde Fortran IV erstellt. Es enthielt Verbesserungen, beispielsweise die Umsetzung von Common- und Äquivalenz-Betreibern.
4. Im Jahr 1962 begann das ASA-Komitee mit der Entwicklung eines Standards für eine objektorientierte FORTRAN-Programmiersprache. Dies ermöglichte dem Verkäufer, es in jedem neuen Computer zu verwenden. Und diese Tatsache machte es noch beliebterer HLL, die Sprache wurde in Apple- und TRS80-Systemen zur Verfügung.
5. Im Jahr 1967 wurde FORTRAN 66 freigegeben, der weltweit erste HLL-Standard. Die Veröffentlichung des Standards bedeutete, dass die Sprache häufig implementiert wurde als jede andere. Mitte der 1970er Jahre wurde fast jeder Computer, Mini oder Mainframe mit einem Standard-Fortran 66 geliefert. Die Sprache benutzte eine if, goto-Statement- und Spagethi-Zulassung. Eine solche strukturierte Programmierung ist in den 60-70er Jahren beliebt.
6. FORTRAN gab es insbesondere auf Kapellen, wobei das FMS-System mit dem FMS-System den Standort seiner Quellen optimiert, bis der Fortran 90 in die "freie" Syntax eingetreten ist. Darin beginnt der FORTRAN-Array-Code mit der 7. Säule und sollte 72 Tausend Zeichen nicht überschreiten.

Es sei auch darauf hingewiesen, dass vor Fortran 90-Lücken die Werte zwischen der 7. und 72. Spalte nicht hatten. Somit kann der Zyklus "do i \u003d 1,5" auch "doi \u003d 1,5" aufgezeichnet werden. Andererseits entspricht "Do i \u003d 1,5" dem "doi \u003d 1,5".

Zahlreiche Industriecodes wurden in NAGRAN, NAG- und IMSL-FORTRAN-Bibliothek geschrieben. Die Kompatibilität neuer Versionen mit früheren Dingen ist wichtig. Aus diesem Grund ist Fortran 90 vollständig mit Fortran 77 kompatibel. Die Inkompatibilität wurde jedoch bereits in den folgenden Versionen des Standards eingeführt.

Bald werden die fortgeschritteneren Sprachen von Fortran 90 und Fortran 95 auf den aktuellen Fortran-2003-Standard aktualisiert. Trotz der Tatsache, dass moderne Compiler in allen Stroms unbegrenzt arbeiten windows-Versionen Und unterstützen sogar 64-Bit-Prozessoren. Inzwischen erkannten Hersteller den Trend der Zeit und bieten Compiler für Linux als objektorientierter Programmiersprache Actor Fortran an.

Programmiersprache Hintergründe

Es sollte verstanden werden, dass FORTRAN noch eine weit verbreitete Programmiersprache ist und hauptsächlich im Bereich der Entdeckung verwendet wird. Klassische Anwendungen, zum Beispiel in Physik oder Technik, wo umfangreiche und komplexe mathematische Berechnungen durchgeführt werden. Sie sind sehr nützlich für umfangreiche mathematische Bibliotheken, die für verschiedene Compiler existieren. Mit dem Summieren kann argumentiert werden, dass heute die Fortran-Sprache noch aus mehreren Gründen verwendet wird:

• Das Vorhandensein zahlreicher funktionaler Bibliotheken entwickelte sich im Laufe der Jahre.
• Das Vorhandensein von Software in "Fortran", die sehr wichtige Ressourcen für die Entwicklung erfordert, wenn der Übergang in eine andere Sprache als zu teuer angesehen wird.
• Das Vorhandensein leistungsstarker Compiler mit integrierten FORTRAN-Funktionen, die sehr schnelle ausführbare Dateien erstellen.
• Sprache ist für den Erfinder mehr zugänglich, der keinen spezialisierten Computerkurs hat.

Viele wissenschaftliche Programme sind nun in C- und C ++ - Sprachen verfasst, deren Compiler auf den meisten Maschinen verfügbar sind. Andere zusammengestellte Sprachen werden manchmal für wissenschaftliches Computer und insbesondere für Programme wie Scilab oder Matlab verwendet. Letztere umfasst auch Blas- und Lapack-Bibliotheken, die in der Fortran-Programmierung entwickelt wurden. Matlab war ursprünglich ein Fortran-Programm, das an Universitäten und Forschungszentren verteilt wurde.

Obwohl Tom Lahey jetzt der "einzige" Generalcompiler ist, wird Lahey Computer Systems von vielen Programmierern weiterhin verwendet. Lahey arbeitet seit einigen Jahren mit Fujitsu, lahey konzentriert sich auf den Fortran-Syntax Analyzer, und Fujitsu ist auf dem Codegenerator. Die aktuelle Compiler-Suite für Windows heißt Lahey Fujitsu Fortran 95 (LF95) und ist in verschiedenen Versionen erhältlich, von denen einige auch in das Visual Studio .NET 2003 integriert sind.

Es gibt auch eine kostengünstige Version des LF95-Expresss ohne eigene IDE. Aktuelle Version - 7.1. Linux heißt Lahey / Fujitsu Fortran 95 V6.2-Compiler für Linux und ist in zwei verfügbar verschiedene Versionen. Beispielsweise, pro-Version Enthält Kompatibilität mit OpenMP V2.0, einem einfachen Grafikmotor-Winterstarter-Kit, einer mathematischen Bibliothek und einer wissenschaftlichen Bibliothek von Fujitsu 2-Subroutinen.

Ein anderer Hersteller ist ABSOFT. Compiler und C ++ gibt es nicht nur für Windows und Linux, sondern auch für OS X auf Macintosh. Diese Compiler interessieren sich für Entwickler, die alle drei Plattformen pflegen oder aufrechterhalten wollen. Unglücklicherweise unterscheidet ABSOFT 32- und 64-Bit-Versionen unter Linux, verwendet derzeit Version 10.0 FORTRAN 95 für 64-Bit-Linux.

Relativ neu für den Markt ist das Paket Ekopath Compiler Suite. Es besteht aus C ++ - Compilern und der Fortran-Entwicklungsumgebung für Linux, die auch separat erhältlich sind und hauptsächlich für 64-Bit-Amduser ausgelegt sind. Es funktioniert auch auf Intel EM64T. Auch Microsoft hat einmal versucht, einen "günstigen Markt" -Forder finden und auf den Microsoft-Powerstation-Markt gebracht.

Vielleicht war der Markt für die Software des Riesen zu klein, aber digital nahm 1997 einen Teil des Kodex teil und nutzte sein Berufserfahrung mit digitalen Unix- und OpenVMs-Compilern. Es war die Geburt eines anderen sehr erfolgreichen digitalen visuellen Fortrans. An einem bestimmten Zeitpunkt wurde digital anschließend in Compaq umgestellt, der Compiler wurde abgeschlossen aktuelle Version Compaq Visual Fortran (CVF) V6.6.

Neben den "normalen" 32-Bit-Plattformen gibt es verschiedene 64-Bit-Compiler, beispielsweise für Intel Itanium und Intel EM64T. Obwohl sie nicht "dringend" für den Lieferumfang sind, stehen sie den kostenlosen Download über das Intel Premier Support-Websystem zur Verfügung.

Nach einmaliger Zeit können mehrere umständliche Registrierungen für ein Jahr verwendet werden, wobei alle paar Wochen neue Updates berücksichtigt werden. Selbst ältere Versionen bleiben erschwinglich.

Das Fortran-Programm ist eine Reihenfolge von Text-Saiten. Der Text muss einer bestimmten Syntax folgen. Zum Beispiel: Radiuskreis R, C.

Dieses Programm liest einen echten Radius und bestimmt den Bereich des Kreises mit R-Radius:

"RADIUS R:" Lesen (*, *) R;

bereich \u003d 3.14159 * R * R;

schreiben (*, *) "area \u003d";

Die Zeilen, die mit "C" beginnen, sind Kommentare und haben kein Ziel, außer ein Programm für Menschen lesbarer zu machen. Zunächst wurden alle Fortran-Programme in Großbuchstaben geschrieben. Die meisten Programmierer schreiben nun niedrigere Register, wie es lustiger ist.

Das Fortran-Programm besteht in der Regel aus einem primären Programm oder einem Treiber und mehreren Unterprogrammen, Prozeduren oder Unterprogrammen. Struktur des Hauptprogramms:

• der Name des Programms;
• erklärung;
• aussagen;
• halt;
• ende.

In Kursivschrift verteilt dürfen nicht als wörtlicher Text wahrgenommen werden, sondern als allgemeine Beschreibung. Der Stopp-Bediener ist optional und kann unnötig erscheinen, da das Programm aufhört, wenn das Ende in jedem Fall das Ende erreicht, aber es wird empfohlen, das Programm mit der STOP-Anweisung immer abzuschließen, um hervorzuheben, dass der Ausführungsablauf stoppt.

Regeln Positionsspalte.

Fortran 77 ist keine kostenlose Formatsprache, hat jedoch eine sehr strenge Regeln für das Formatieren des Quellcodes. Die wichtigsten Regeln sind die Regeln für den Speicherort der Spalten:

• Spalte 1: Leerzeichen oder "C" oder "*" für Kommentare.
• Spalte 2-5: Bedieneraufkleber.
• Spalte 6: Fortsetzung der vorherigen Zeile.
• Spalte 7-72: Zulassung.
• Spalte 73-80: Sequenznummer.

Die Fortran-Zeichenfolge, die mit dem Buchstaben "C" oder einem Sternchen in der ersten Spalte beginnt, ist ein Kommentar. Kommentare können irgendwo im Programm angezeigt werden. Gut geschrieben, sind sie von entscheidender Bedeutung für die Lesbarkeit des Programms. Fortran Handelscodes enthalten häufig etwa 50% der Kommentare. Sie können auch Programme auftreten, die verwenden ausrufezeichen (!). Es ist in Fortran 77 sehr nicht standardmäßig, jedoch in Fortran 90 zulässig.

Ein Ausrufezeichen kann irgendwo in der Zeichenfolge erscheinen. Manchmal passt der Antrag nicht in eine Zeile, dann können Sie den Bediener für zwei oder mehr Reihen teilen und das Fortsetzungszeichen in der Position verwenden.

1. C23456789 - Dies zeigt die Position der Säule.
2. "C" - Der nächste Betreiber übergibt zwei Bereiche körperlicher Linien.
3. Bereich \u003d 3.14159265358979+ * R * R.

Leere Lücken werden ignoriert, beginnend mit "Fortran 77". Wenn Sie also alle Lücken in Fortran 77 löschen, ist das Programm noch syntaktisch korrekt, obwohl er für Betreiber fast unlesbar ist.

Die Namen der Variablen in Fortran bestehen aus 1-6 Zeichen, ausgewählt aus den Buchstaben A-Z und Zahlen 0-9. Das erste Zeichen sollte der Brief sein. Fortran 90 erlaubt die Namen der variablen willkürlichen Längen. Fortran 77 unterscheidet nicht zwischen dem oberen und dem Kleinbuchstaben, dh es deuten darauf hin, dass alle Eingabedaten das obere Register sind. Fast alle F 77-Compiler erhalten jedoch Kleinbuchstaben. Jede Variable muss in der Anzeige definiert sein. Dadurch wird die Art der Variablen festgelegt. Die häufigsten Variablenlisten sind:

• ganze Zahl;
• real;
• doppelte Genauigkeit;
• kOMPLEX;
• logisch;
• charakter.

Die Liste der Variablen sollte aus Namen bestehen, die durch Kommas getrennt sind. Jede Variable muss genau einmal deklariert werden. Wenn die Variable nicht deklariert ist, verwendet F 77 eine Reihe von impliziten Regeln, um einen Typ herzustellen. Dies bedeutet, dass alle Variablen, die mit den Buchstaben "in" gelegen sind, und alle anderen echt sind. Viele alte F 77-Programme nutzen diese impliziten Regeln, aber Programmierer sollten dies jedoch nicht tun, da die Wahrscheinlichkeit von Fehlern des Programms stark steigt, wenn sie unbeständige Variablen sind.

Fortran 77 hat nur einen Typ für ganzzahlige Variablen. Die Ganzzahlen werden in der Regel als 32-Bit-Variablen (4 Bytes) gespeichert. Daher sollten alle Ganzzahl-Variablen Werte in [-M, M] -Arweite annehmen, wobei M ungefähr 2 * 10 9 ist.

F 77 hat zwei von verschiedenen Arten Für Variablen mit schwimmenden Semikolons, genannte echte doppelte Genauigkeit. Einige numerische Berechnungen erfordern eine sehr hohe Genauigkeit, und doppelte Genauigkeit sollte verwendet werden. Normalerweise die Real - 4-Byte-Variable und doppelte Genauigkeit - 8 Bytes, aber er hängt von der Maschine ab.

Nicht-Standard-Versionen "Fortran" verwenden echte * 8-Syntax, um 8-Byte-Floating-Point-Variablen zu bezeichnen. Einige Konstanten erscheinen oft im Programm. Daher ist es ratsam, ihr erst einmal zu bestimmen, zu Beginn des Programms. Verwenden Sie dazu den Parameterbetreiber. Es macht auch Programme lesbarer. Zum Beispiel muss das Circle-Square-Programm so geschrieben sein.

Die Parameter-Operator-Syntax (Name \u003d Constant, ..., Name \u003d constant). Regeln für den Parameterbetreiber:

1. Die in der Parameteranweisung definierte "Variable" ist keine Variable und die Konstante, deren Wert niemals sich ändern kann.
2. "Variable" kann nicht mehr als einen Parameterbetreiber anzeigen.
3. Der Bedienerparameter muss zum ersten ausführbaren Operator kommen.

Einige gute Gründe, den Parameter zu verwenden - hilft, die Anzahl der Tippfehler zu reduzieren, es ist einfach, die Konstante zu ändern, die viele Male im Programm erscheint.

Logische Ausdrücke haben möglicherweise nur Wert .BRUE. oder falsch. und kann durch Vergleich mit der Verwendung von relationalen Bedienern gebildet werden.

Sie können Symbole nicht wie "<» или «=» для сравнения в F 77, но можно использовать правильную двухбуквенную аббревиатуру, заключенную точками. Однако такие символы разрешены в Fortran 90.

Logische Ausdrücke können von logischen Bedienern kombiniert werden "und", "oder", nicht ", die offensichtlich sind. Die Werte der Wahrheit können in logischen Variablen gespeichert werden. Der Zweck ähnelt einem arithmetischen Zweck.

Beispiel: logisch a, ba \u003d .true.b \u003d ein .und. 3 .lt. 5/2.

Das Prioritätsverfahren ist sehr wichtig. Die Regel ist, dass die arithmetischen Ausdrücke zuerst berechnet werden, dann relationale Operatoren und schließlich logische Betreiber. Folglich wird B zugewiesen. FALSE. In dem obigen Beispiel werden die logischen Variablen selten in Fortran verwendet, sie werden jedoch häufig in bedingten Bedienern verwendet, beispielsweise den Bediener.

Konstant und Ziel.

Die einfachste Ausdrucksform ist konstant. Es gibt 6 Arten von Konstanten, die 6 Datentypen entsprechen. Hier sind einige ganzzahlige Konstanten: 10-10032767 + 15

Echte Konstanten: 1.0-0.252.0E63.333E-1.

E-Notation bedeutet, dass Sie eine 10-Konstante multiplizieren müssen, die nach "E" auf die Macht angehoben wird. Daher ist 2.0E6 zwei Millionen, und 3,333e-1 beträgt etwa ein Drittel für Konstanten, die größer sind als der größte echte zulässige, oder was eine hohe Genauigkeit erfordert, doppelte Genauigkeit sollte verwendet werden. Die Bezeichnungen sind die gleichen wie für echte Konstanten, mit der Ausnahme, dass "E" durch "D" ersetzt wird.

Beispiel: 2.0D-11D99.

Hierbei ist 2.0D-1 eine doppelte Genauigkeit mit einem fünften, während 1D99 eins ist, gefolgt von 99 Nullen.

Der nächste Typ ist komplexe Konstanten. Sie werden von einem Paar von Konstanten (Ganzzahl oder Real), getrennte Semikolons und in Klammern eingeschlossen.

Beispiele sind: (2, -3) (1,9,9-1). Die erste Zahl bezeichnet den tatsächlichen Teil und den zweiten imaginären Teil.

Der fünfte Typ ist logische Konstanten. Sie können nur einen von zwei Werten haben:

Achten Sie darauf, dass Punkte, die Buchstaben enthalten, zum Schreiben erforderlich sind.

Der letzte Typ ist symbolische Konstanten. Sie werden meistens als ein Array von Zeichen verwendet, die als Zeichenfolge bezeichnet werden. Sie bestehen aus einer beliebigen Sequenz von Symbolen, die in Apostrophen eingeschlossen sind (einzelne Anführungszeichen):

"ALLES GEHT!"

"ES IST EIN SCHÖNER TAG"

String- und symbolische Konstanten sind empfindlich gegen das Register. Das Problem entsteht, wenn Sie einen echten Apostroph in der Reihe selbst haben müssen. In diesem Fall müssen Sie den Apostroph verdoppeln: "Es ist ein schöner Tag", was bedeutet "was für ein wunderbarer Tag"

Wichtige Komponenten jeder Programmiersprache sind bedingte Vorwürfe. Die häufigsten von solchen Aussagen in Fortran ist der Operator "Wenn", der tatsächlich mehrere Formen hat.

Am einfachsten ist der "if" logische Ausdruck in der FORTRAN-Beschreibung: IF (logischer Ausdruck) ausführbare Ausstellung.

Dies sollte beispielsweise auf einer Zeile geschrieben werden, beispielsweise beim Bestimmen des Absolutwerts von x:

wenn (x .lt. 0) x \u003d -x

Wenn mehr als ein Bediener in "if" ausgeführt werden muss, sollte die folgende Syntax verwendet werden: Wenn (logischer Ausdruck) dannstatementsendIf.

Der Durchfluss von oben nach unten. Bedingte Ausdrücke werden konsequent ausgewertet, bis der wahre Wert gefunden wird. Dann wird der entsprechende Code ausgeführt, und die Steuerung fährt nach dem Ende des nächsten Bedieners fort.

Wenn die Bediener in mehrere Ebenen investiert werden können. Um die Lesbarkeit zu gewährleisten, ist es wichtig, den richtigen Gedankenstrich zu verwenden. Hier ist ein Beispiel:

if (x< y"endifelseif (x .LT. 0) thenwrite(*,*) "x is negative"elsewrite(*,*) "x is zero"endif

Programmierer müssen vermeiden, dass es viele Niveau von IF-Anweisungen verschachtelt, da er schwierig ist, dass er folgen kann.

Sie können jede Unix-Workstation mit Compiler F 77 verwenden. Erfahrene Programmierer empfehlen entweder mit Sonne oder Dezember.

Das Fortran-Programm besteht aus einfachem Text, der bestimmten Syntaxregeln folgt. Dies wird als Quellcode bezeichnet. Programmierer verwenden den Editor, um den Quellcode aufzunehmen. Die häufigsten Editoren in Unix sind Emacs und VI, aber sie können für Anfänger ein bisschen komplex sein. Sie können einen einfacheren Editor zum Beispiel XEDIT verwenden, der unter den X-Windows arbeitet.

Nachdem das Fortran-Programm geschrieben wurde, wird es in der Datei mit der Erweiterung ".f" oder ".für" gespeichert und das Programm in einem maschinenlesbaren Formular übersetzen. Dies geschieht mit Hilfe eines speziellen Programms namens Compiler. Fortran 77-Compiler wird normalerweise als F77 bezeichnet. Das Kompilierungsergebnis wird standardmäßig von mehreren mysteriösen Namen "a.out" angegeben, aber Sie können bei Bedarf einen anderen Namen auswählen. Um das Programm auszuführen, geben Sie einfach den Namen der ausführbaren Datei ein, z. B. "a.out". Der Compiler übersetzt den Quellcode in den Objektcode, und der Linker oder der Bootloader befindet sich in der ausführbaren Datei. Wie Sie sehen, ist dieses Verfahren vollständig nicht kompliziert und steht jedem Benutzer zur Verfügung.

Die Modellierung ist eine der am häufigsten verwendeten Produktionsmethoden und andere Systeme, die in modernen Unternehmen verfügbar sind. Die meisten Simulationsmodelle werden mit einer objektorientierten Akteur-Fortran-Programmiersprache oder einem in der traditionellen Sprache geschriebenen Softwarepaket erstellt. Diese Werkzeuge haben ihre eigenen Einschränkungen. Objektorientierte Technologie zeigte in vielen Bereichen einen zunehmenden Gebrauch und verspricht einen flexibleren und effektiveren Ansatz zur Modellierung von Geschäftssystemen.

Die Programmierung Simula Fortran wird mit der üblichen wissenschaftlichen Programmiersprache namens Fortran verglichen. Ein typisches militärisches Simulationsmodell ist sowohl in Simula als auch in Fortran programmiert. Das Simula-Programm erwies sich als 24% kürzer als die Fortran-Version.

Simula-Version ist auch einfacher und bietet ein besseres Bild des Modellmodells. Andererseits ist die Ausführungszeit für den Produktionszirkulation um 64% mehr mit einer objektorientierten Programmiersprache Simula Fortran. Wägevorteile und Minus zeigen, dass Simula immer rentablere Software mit höherer Personalkosten und niedrigeren Computerkosten ist.

CUDA zeigt, wie hochleistungsfähige Anwendungsentwickler die Funktionen von Grafikprozessoren mithilfe von Fortran, der üblichen Sprache für wissenschaftliche Berechnen und Testen von Supercomputern verwenden können. Die Autoren empfehlen keine früheren Erfahrungen mit parallelem Computing und decken nur die Fundamente ab und verwenden auch die besten Praktiken. Die Wirksamkeit der Berechnung von Grafikprozessoren mit Cuda Fortran wird von der Zielgraphics-Prozessorarchitektur bereitgestellt.

Cuda Fortran für Wissenschaftler und Ingenieure ermittelt die intensiven Computerteile des Codes und ändern den Code zum Verwalten von Daten, Parallelismus und Leistungsoptimierung. All dies erfolgt in "Fortran", ohne das Programm in eine andere Sprache neu schreiben zu müssen. Jedes Konzept wird durch tatsächliche Beispiele veranschaulicht, sodass Sie die Codeleistung sofort bewerten können.

Vielleicht ist das globale Unternehmen, sobald das Global Corporation schließlich globalisiert ist, und entscheidet, dass "Fortran" jedoch nicht mehr benötigt wird, jedoch nicht jetzt. Dank der aktuellen Möglichkeiten des modernen Fortrans sehen viele Programmierer und Wissenschaftler die Zukunft für ihn. Darüber hinaus gibt es genügend Hersteller auf der Welt, die durch die Entwicklung moderner Compiler leben und in diesem Prozess gut verdienen.

Kompiller

Im Jahr 2017 markiert die Fortran-Sprache 60 Jahre. Während dieser Zeit wurde die Sprache mehrmals verfeinert. "Moderne" Versionen werden von Fortran 90, 95, 2003 und 2008 in Betracht gezogen. Wenn zunächst eine hochrangige Programmiersprache mit einem rein strukturellen Paradigmen war, dann in späteren Versionen der PCP-Unterstützung und der parallelen Programmierung. Bisher ist FORTRAN für die meisten Plattformen implementiert.

Bevor die Fortran-Sprache erscheint, werden die Entwickler mit einem Maschinencode und einem Assembler programmiert. Die hochrangige Sprache hat sich schnell an Popularität gewonnen, da es leicht zu studieren war, und sorgte die Erzeugung eines effektiven ausführbaren Codes. Es vereinfachte das Leben der Programmierer deutlich.

Als JOHN BECUS 25 Jahre alt war, erhielt er 1950, erhielt er einen Mathematics Master-Abschluss in der Columbia-Universität, erhielt einen Programmierer nach IBM. Bald leitete er die Gruppe, die einen Interpretator als "Quick Encoder" für den Markencomputer von IBM-701 entwickelte. Dann arbeitete er als Teil der Gruppe, um ein leistungsfähigeres Nachfolgermodell 701, IBM-704-Maschinen zu erstellen.

Im Jahr 1953 machte Bekus eine Innovationsinitiative. Er schlug vor, eine Sprache und einen Compiler zu erstellen, der die Programmierung des Modells IBM-704 vereinfachen sollte. Das System darf Programme in algebraischer Form aufzeichnen, und der Compiler sollte es automatisch in Maschinencodes übersetzen.

Mit diesem Vorschlag, John, war, wie sie sagen, war zur richtigen Zeit am richtigen Ort. Mit einer Verzögerung, indem Sie auf den Markt gehen, erlebte IBM Schwierigkeiten mit einem Umsatzsteigerungen ihrer Computer. Aus diesem Grund unterstützte sie Informatikforschung in Kolumbianisch, Harvard und anderen Universitäten. Darüber hinaus suchten IBM und selbst Wege, um die Programmierkosten zu senken, und versuchte auch, die Arbeit mit Computern zu vereinfachen, um sie attraktiver, "freundlich" für Benutzer.

Tatsache ist, dass zu dieser Zeit mit Computern hauptsächlich Wissenschaftler, Ingenieure und Lehrer arbeiteten. Berechnungsmaschinen wurden für wissenschaftliche Berechnungen verwendet. Diese Menschen erlebten jedoch große Schwierigkeiten, da sie Maschinencodes und Assembler-Sprache verwenden mussten. Und dies erforderte ein eher tiefe Kenntnis des Geräts und die Wirkung des Computers selbst.

Daher stimmten sie wahrscheinlich zu, die hohe Sprache zu lernen, insbesondere wenn er die algebraischen Formeln erinnert hatte, die ihnen vertraut war. Solche Argumente kämpften IBM zur Entwicklung von Fortran.

IBM-704.

IBM-Forscher, die Fortran erstellt haben, haben nicht vermutet, wie wichtig diese Sprache erwerben wird. Als sie Anfang 1954 mit der Arbeit begann, entwickelten sich die Informatik spontan, und alle arbeiteten an der Krippe. Dies führte zur Entstehung von professionellen Programmierern und Informatikspezialisten.

Einer der IBM-Manager entschied, dass gute Programmierer von Schachspielern erhalten wurden, also begann er mit möglichen Kandidaten für Programmierer während der Chess-Spiele mit einem der IBM-Mitarbeiter (der übrigens der Champion der USA in Schach war), mit möglichen Kandidaten für Programmierer zu sprechen.

Nur wenige der acht Personen, die an der Entwicklung von Fortran beteiligt waren, waren mit Computern ernsthaft vertraut. Sie kamen von Universitäten und Fluggesellschaften sowie von den eigenen Programmiergruppen der IBM.

Sogar der Leiter des Fortran-Entwicklungsteams John BECUS hatte nur ein paar Jahre Erfahrung mit einem Computer, als er anfing, eine neue Programmiersprache zu erstellen.

Becked Bekus war ein mittelmäßiger Student ("Ich habe mehr Schulen bestanden, als ich mich erinnern kann"). Nachdem er während des Zweiten Weltkriegs in der Armee serviert hatte, fand er sich in New York, wo er in das Schulradiotechnik betrat. "Die Grenze meiner Bestrebungen bestand darin, ein hochwertiges Soundwiedergabegerät zu erstellen", gab Bekus später ein.

Ein Lehrer für die Reparatur von Fernseh- und Funkgeräten war das Interesse an der Mathematik in Bekus und überzeugte ihn, sein Studium an der Columbia University fortzusetzen. So begann sie so bescheiden, eine der fruchtbarsten Steinbrüche in der Geschichte der Computertechnologie.

So befinden sich die von Bekus angeführten Entwickler in der Madison Avenue in New York am IBM-Hauptquartier.

Sie haben die Grundkonzepte einer neuen Sprache hervorgehoben, insbesondere den Zuweisungsoperator (z. B. n \u003d 100), der die variablen definierten Werte eingestellte, die indexierten Variablen eingegeben, die dem Computer gemeldet wurden, welches Element aus der Variablenliste benötigt wird (Zum Beispiel heißt X (3) das dritte Element der Liste namens X), schlug einen sehr wichtigen Bediener vor, der die gewünschte Reihenfolge der Bediener eine bestimmte Anzahl von Malen wiederholen darf.

Wie Bekus erklärte, glaubten die meisten Menschen, dass der Hauptbeitrag von Fortran die Fähigkeit ist, Programme in Form von algebraischen Formeln und nicht auf dem Motor zu schreiben. Aber eigentlich ist es nicht. Seiner Meinung nach automatisierte FORTRAN in erster Linie die Organisation von Zyklen. Die Bedeutung dieser Aufgabe bei der Entwicklung wissenschaftlicher Anwendungen ist schwer zu überschätzen. Arbeit an der Zunge ging schnell.

Eine andere Sache ist jedoch, einen Compiler zu entwickeln. Es wurde verstanden, dass Zweifel in den Möglichkeiten der "automatischen" Programmierung zu zerstreuen, dh das Schreiben von Programmen in High-Level-Sprachen ist nicht einfach. Dies geschieht, wenn Programme, die mit Fortran erhalten werden, die gleiche Hochgeschwindigkeit und zuverlässig sein und in Maschinencodes oder in der Assembler-Sprache verfasst sind, dachte er.

Nach dem Plan für die Entwicklung des Compilers erhielt er ein halbes Jahr, aber die Arbeit an ihm dauerte mehr als zwei Jahre.

Ende 1956, und 1957 ist die Intensität der Arbeit, um den Compiler zu beenden und zu debuggen, drastisch zugenommen. In dieser Zeit wurden in diesem Zeitpunkt die Mitglieder der Gruppe häufig in dem nächstgelegenen Hotel aufgenommen, in denen sie an dem Tag eingeschüchtert wurden, in der nachts mit dem Auto arbeiteten, um eine kontinuierlichere Maschinenzeit zu haben. Fehler nach einem anderen wurde eliminiert, und im April 1957 war der Compiler bereit, die IBM-704-Maschinenbesitzer zu verwenden.

"Big Confruez"

Nach dem Fehler, den BEKUS als "große Verwirrung" bezeichnete, wurde der Compiler in Form eines Plantroch-Roll-Rollens und ohne Anweisungen an das Letuise-Bettis-Labor geschickt. Was den Arbo hell aus dem LED-Bettis-Labor lässt, um den Fortran blind zu starten. Der Rest der Benutzer erhielt zusammen mit dem Handbuch für den Bediener ein Magnetbandsystem.

An einem der Freitags vom April 1957 lieferte der Postbote ein mysteriöses Paket zum Computerzentrum des Nuklearlabors "Westingaz-Bettis" in der Nähe von Pittsburgh. Das Programmiererkraut hell und seine beiden Kollegen öffneten eine Kiste, auf der es keine Noten gab, und sie fanden dort einen Stapel dort von etwa zweitausend Perfokaren, ohne einen einzigen Anweisungen.

In Anbetracht der Kapellen erinnerte sich, dass IBM gerade das endgültige Debugging der hochrangigen Sprache ging, die zur Verwendung auf IBM-704 bestimmt ist. Vielleicht hat der Postbote genau diesen lang erwarteten Compiler mitgebracht? Hell und seine Freunde beschlossen, mysteriöse Karten auf den Computer hochzuladen und zu sehen, was es funktionieren wird.

Hell hat ein Testprogramm investiert, das in Fartran in einen Computerleser geschrieben wurde, und drückte die Start-Taste. Der neue Compiler erteilt eine Nachricht an den Drucker: "Ein Fehler im Bediener wird auf der Kartennummer 25 erkannt - das Komma fehlt."

Programmierer, die an verwirrte Nachrichten in Form von numerischen Codes gewöhnt sind, waren von der Klarheit dieser Informationen erstaunt. Der falsche Bediener wurde korrigiert und drücken Sie erneut die Start-Taste. Die Bänder begannen sich zu drehen, und der Computer erteilte einen Stapel des Programms Perfocar. Wenn die Karten in den Leser geladen wurden, verdient der Drucker und die 28 Seiten, die ohne Anhalten gedruckt wurden. Der Computer ist in dem Ausgabeformat nur geringfügig fehlerhaft. "Aber die Zahlen waren richtig! Die Zahlen waren korrekt! " - rief später hell aus.

In der Tat, ungefähr zur gleichen Zeit mit Fortran ", erschien" Ohm zwei weitere Sprachen auf hoher Stufe - Cobol und Algol. Seit dem Ende der 50er Jahre sind sie seit langem seit langem in der Computerwelt führend. Meist modern Programme werden in Sprachen geschrieben, die die Nachkommen dieser drei Sprachen repräsentieren.

Verteilung und Anpassung.

Aber zunächst Fortran ohne viel Wärme akzeptiert. Programmierer, als BEKUS erinnert, "Alle unsere Anwendungen empfanden sehr skeptisch wahrgenommen." Im Vergleich zu seinen Vorgänger war Fortran jedoch relativ einfach zum Lernen und Gebrauch.

Darüber hinaus lieferte IBM alle Modelle 704 FORTRAN kostenlos. Infolgedessen wurden bis 1958 mehr als die Hälfte aller Maschinenteams auf 60 Computern des Unternehmens nicht manuell empfangen, sondern "automatisch", sondern "automatisch" mit einer neuen Sprache mit hoher Ebene.

Verstanden, dass konkurrierende Hersteller auch die Entwicklung von High-Level-Sprachen für ihre Rechenmaschinen befassen würden. FORTRAN wurde jedoch schnell zur Norm und an verschiedene Computer angepasst. Die erste Anpassung wurde von IBM durchgeführt. Nach fünf Jahren wurde Fortran auf sechs verschiedenen Modellen von IBM-Computern sowie auf den Computern der Firma "Sperry Rand", "Philko" und anderen verwendet.

Eine kleine Gruppe, in der David Hemmis in kurzer Zeit aufgenommen wurde, der FORTRAN an die IBM-650-Maschine angepasst wurde, weniger als IBM-704. HUMMIS und seine Kollegen entwickelten das System "Fortransit" (für Transit - zum Übergang); Später verschmelzen diese beiden Wörter in einem. Somit ist das Vorderransit-System zum ersten Quellübersetzer entwickelt, der auf mehreren Modellen arbeitet.

David Hemmis ist einer der ersten Entwickler von Computersprachen, das sein Auto von 1928 fährt. Foto in Westhampton (PC. New York) während des Autorsports von 1957.

Raffinesse

Trotzdem war es notwendig, weiter an einer neuen Sprache zu arbeiten: Sie wurde Anfang 1957 klar, als der Debugging-Prozess fortgesetzt wurde. Beckus und andere Entwickler verstanden, dass die Sprache ein genaueres System zur Diagnose von Programmfehlern erfordert. Darüber hinaus war es notwendig, die Möglichkeit von separaten und unabhängig voneinander zu schreiben, Subroutinen und Softwaremodule zu schreiben. Somit würde die Sprache einen anderen Vorteil bekommen - Wiederverwendungscode.

Dank der Bemühungen der Entwickler erschien FORTRAN II nach der ursprünglichen Erstellung des Originals. Eine der Vorteile der neuen Sprache war, dass er Snippets in den Assembler im Programm einfügen ließ. Später wurde Fortran III 1958 erstellt. Über Fortran IV, die die Lebensdauer der Sprache weiter ausgebaut hat, wurde 1962 bekannt.

Der Kern der Sprache, ihre Hauptbetreiber und Ausdrücke, blieb im Laufe der Jahre fast unverändert. Da Fortran jedoch wiederholt an alle neuen Systeme angepasst hat, für die er nicht beabsichtigt war, wurden die Unterschiede allmählich angesammelt. Einige Möglichkeiten waren verloren, neue Leute entstanden sich. Dies ergab zwangsläufig zu Verwirrung.

Zum Beispiel haben nicht alle Compiler den wichtigsten Bediener gleichermaßen interpretiert: Einige haben mindestens einmal einen Zyklus durchgeführt, ohne dass es überprüft wird, ob es überhaupt durchgeführt werden muss, andere eine solche Inspektion durchführen. Hersteller und Nutzer von Computern stimmten dazu ein, die Ordnung in solche Angelegenheiten zu bringen, stimmten, die Sprache zu standardisieren.

1966 wurde der erste Standard als Fortran 66 genannt. 1977 wurde der Fortran 77-Standard veröffentlicht. 1991 erschien FORTRAN 90. FORTRAN 95 wurde 1997 erstellt.

Fortran in der UdSSR

In der Sowjetunion kam Algol-60 auf den Hof. Daher erschien FORTRAN in diesem Land später. Trotzdem kam er allmählich an erster Stelle in der Popularität. Compiler (Übersetzer) wurden für die meisten inländischen Computer entwickelt - "Minsk-32", BESM-4, BESM-6, AC-6, EU-Computer, CM-Computer, Elbrus MVK und so weiter.

In IPM sie. Keldysh zu verschiedenen Zeiten wurde von mehreren Übersetzern entwickelt. Zwei von ihnen - Fortran-Almo und Forshg (Fortran Step Hall) wurden in ALMO und Code geschrieben, der in derselben Sprache erzeugt wurde. Dies ermöglichte es, Übersetzer in mehrere verschiedene Typen zu etablieren. Fortran 66 ist in beiden Übersetzern implementiert.

Forschag enthielt auch eine Dialogsprache, die Code im Dialogmodus erstellen, bearbeiten und übersetzen darf. Darüber hinaus ist ein Satz von grafischen Programmen für Fortran ein grafisches Programm, das aktiv auf verschiedenen Computern verwendet wurde.

Fortran bleibt bei Forschern immer noch beliebt. Dies ist die erste Programmiersprache mit hoher Ebene mit einem Übersetzer, der praktische Anwendungen und weitere Entwicklung erhielt. Wie in dem IBM-Handbuch erwähnt, veröffentlichte FORTRAN 1957, bietet FORTRAN einen effektiven Weg, um Programme für Modell 704 zu erstellen, leicht zu lehren und erfordert im EUM-Bereich kein tiefes Wissen. "

Seitdem sind Forscher, Ingenieure und Studenten in der Lage, mit einem Computer ohne die Hilfe von professionellen Programmierern auf Assembler zu kommunizieren.

Die nächste Generation von Programmierern begann jedoch in Bezug auf Fortran "mit beiden" Fossil ". EDSTAR DAKSTRA, es stellte anschaulich fest, dass die Schulung der Schüler in dieser Sprache einem schweren Verbrechen gleichgesetzt werden sollte.