История развития языка Фортран; инициализация данных в Фортране

История развития язы ка Фортран Удачная «биография» языка во многом была определена личностью человека, который руководил его разработкой. Это – Джон Бэкус. В IBM Бэкус возглавил работы по разработке первого языка высокого уровня Фортран. (Fortran, от FORmula TRANslator – переводчик формул на машинный язык). Несмотря на свой «почтенный» возраст, Фортран постоянно обновляется. В среднем один раз в 10 лет выходит новый стандарт языка. Один раз в 5 лет выпускается стандарт, который включает относительно небольшие дополнения и изменения. Первая коммерческая версия языка была выпущена в 1957 году, которая получила название Фортран ||. В 1962 году на рынке появилась новая версия языка – Фортран |V. В 1966г. – Фортран 66. В 1978г. – Фортран 77. Затем были стандарты Фортран 90, Фортран 95, Фортран 2003. Новые последующие версии не исключают использование старых программ на Фортране, они лишь рассматривают возможности языка. Алфавит язы ка Фортран • • • • • 26 букв английского алфавита; 10 цифр 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9; символ пробел; специальные символы = + - * / ( ) , . $ ‘ “ % < > ? : ; & ! знак подчеркивания. Основны е элементы язы ка Фортран К основным элементам языка Фортран относятся: константы, переменные, выражения, функции Типы данны х Целый – INTEGER Вещественный – REAL, Комплексный – COMPLEX Логический – LOGICAL Символьный (текстовый) – CHARACTER, CHARACTER(n) Инициализация данны х в Фортране Возможны два способа инициализации данных: а) в операторах объявления типа б) с помощью оператора DATA, общий формат которого: DATA список имен /список значений/ Объявление данных целого типа: а) integer d1, d2 data d1, d2 /34, 100/ б) integer (2) d1/4/, d2/5/ Объявление данных вещественного типа: а) real d/123.5/, c/1.E-6/ б) real(8):: a = 2D0, b = 0.35D4, c Объявление данных комплексного типа: а) complex:: C1, C2 = (10.5, 11.3) б) complex (8):: C1=(10.5D0, -1.13D1), C2 Объявление логических данных: а) logical g1, g2 data g1,g2 /.true., .false./ б) logical:: g1 = .true., g2 = .false. Объявление символьных данных: а) character(15):: st1=’example’, st2*20/’example_2’/ б) character(*), parameter:: st = ’example’ Объявление данных с помощью оператора Implicit Implicit integer(2) (p, c-e), real (k-m) ! переменные, которые будут начинаться с букв p или ce, будут иметь целый тип KIND=2, переменные, которые начинаются с букв km, будут иметь вещественный тип Вы ражения в Фортране Выражение представляет собой запись, указывающую, какие действия и над какими данными следует выполнить для получения требуемого результата. В Фортране различают арифметические, текстовые, логические выражения и выражения отношения Арифметические выражения Операндами арифметических выражений могут быть: константы; переменные; массивы и их сечения; вызовы функций целого, вещественного и комплексного типа. Арифметические операции по приоритету в порядке возрастания: ** - возведение в степень; *, / - умножение, деление; унарные + и - ; +, - - сложение, вычитание. Выражения отношения Выражения отношения сравнивают значения двух арифметических или символьных выражений. Результат выражения отношения - .TRUE. или .FALSE. Операндами операций отношения могут быть как скаляры, так и массивы. Операции отношения: .LT . или    .LE. или   .GT . или    пробелы между символами не допускаются .GE. или  .EQ. или   . NE. или /  Логические выражения Операнды логических выражений: логические константы, переменные, функции; массивы логического и целого типа; выражения отношения; целочисленные константы, переменные, функции. Результатом логического выражения является .TRUE. или .FALSE. Логические операции : .NOT. – логическое “не” .AND. – логическое “и” .OR. – логическое “или” .EQV. – логическая эквивалентность .NEQV.- логическая неэквивалентность Текстовые выражения Fortran содержит единственную символьную операцию – операцию конкатенации (//). Результатом операции является объединение символьных строк. Длина результирующей строки равна сумме длин строк – операндов. Операндами символьного выражения могут быть: символьные константы и переменные; символьные массивы и их сечения; элементы символьных массивов; вызовы символьных функций; символьные подстроки; символьные компоненты производного типа. Встроенны е функции в Фортране Встроенные функции входят в состав Фортрана и автоматически включаются в исполняемый код при обращении к ним в тексте программы. Элементные функции преобразования данных: INT(a [, kind]), REAL(a [, kind]), CMPLX(x [, y] [,kind]), Aimag(z), RAEL(z), ICHAR(‘c’), CHAR(i) Элементные числовые функции ABS(a), AINT(a, [, kind]), MOD(a, p) Математические элементные функции EXP(x), LOG(x), LOG10(x) Справочные функции. HUGE (x), TINY(x), PRECISION(x), LEN_TRIM(st) Линейны й алгоритм в Фортране Линейный алгоритм – это ряд операторов Фортрана, которые выполняются строго последовательно. Блок схема линейного алгоритма имеет вид: