В 2023 году исполняется 70 лет с того момента, как Джон Бэкус, сотрудник IBM, убедил начальство утвердить проект первого в мире языка программирования высокого уровня. Специалисты DEC разрабатывает компилятор, который интегрирован со средой разработки Digital Visible Fortran и базируется на Майкрософт Визуал Студио. Наибольшую популярность среди программ этой линейки получили FPS 4.zero (Майкрософт Fortran Power Station), DVF 5.zero и 6.zero. Все эти компиляторы совместимы с несколькими стандартами языка программирования Fortran. С момента первоначальной разработки языка компиляторы Фортрана производит фирма IBM. Оба этих компилятора содержат очень сложные оптимизаторы, являющиеся результатом непрерывной научной работы специалистов IBM на протяжении полувека.
Среди работников научной сферы распространено определённое мнение, что весь набор математических задач уже имеет решение, осуществлённое с помощью программ, написанных на языке Фортран. Стандарты языка предполагают автоматическое освобождение оперативной памяти, занятой любым типом динамического массива, после завершения работы программы или подпрограммы (процедуры, функции), даже если программистом освобождение не было выполнено явно. Это позволяет избегать возникновения утечек памяти при работе с динамическими массивами средствами Фортрана (при использовании указателей и в других случаях утечки возможны) при небрежности программирования12. Массив array может быть только вещественным или целочисленным.Для одномерного массива array или при отсутствии аргумента dim результатом является скаляр, иначе — массив с рангом, на единицу меньшим ранга массива array. Разработку компиляторов для Fortran осуществляли такие технологические гиганты, как IBM, Microsoft и Oracle, что способствовало его совместимости с операционными системами Windows Пользовательское программирование, Mac OS и Linux. Современные технологии даже позволяют использовать Fortran на мобильных устройствах через приложения, такие как CCTools для Android, а также на iPhone с определенными настройками.
Если же сегодня проанализировать основных конкурентов Фортран, к примеру Go то можно отметить, что основные недостатки их обусловлены универсализацией. Другими словами, разработчики языка программирования Fortran четко определились со специализацией, которая ориентирована на учёных. Программа на языке программирования Fortran представляет собой систему, составленную из элементов библиотеки, включающих основной программный текст, модули, внешние подпрограммы и процедуры. Большое количество промышленных кодов писались в Nastran, NAG и IMSL. Важно, чтобы обновленные вариации языка программирования были совместимы с ранними версиями. В дальнейшем при появлении новых разработок данное требование уже не соблюдалось.
Так, большинство важных моделей, например, из области физики атмосферы (в том числе и для проведения расчётов, позволяющих составить прогноз погоды), создаются именно на Фортране. Программисты должны избегать вложенности многих уровней утверждений «if», поскольку ему будет трудно следовать. F 77 имеет два разных типа для переменных с плавающей запятой, называемых реальной двойной точностью. Некоторые численные вычисления требуют очень высокой точности, и следует использовать двойную точность. Обычно реальная – 4-байтовая переменная, а двойная точность – eight fortran язык программирования байтов, но это зависит от машины. После одноразовой, несколько громоздкой регистрации можно использовать ее в течение года, с учетом новых обновлений каждые несколько недель.
Мы рассмотрели компиляцию простейшей программы на современном Фортране с использованием средств векторизации и симметричных параллельных вычислений. В результате тестов Intel Fortran показал преимущество в поддержке возможностей языка и в автопараллелизации последовательного кода, а GNU Fortran – в скорости работы кода с ручным управлением параллелизацией. При этом, однако, не надо забывать, что Intel Fortran поддерживает мощные методы совместной оптимизации раздельно расположенных в исходных файлах единиц компиляции, поэтому для большой программы сравнительный результат мог бы быть другим. Именно этот негативный опыт стал причиной, по которой в ряде современных языков программирования (например, Java) метки и связанные с ними https://deveducation.com/ операторы безусловного перехода вообще отсутствуют. Данный язык программирования широко используется, как правило, в кругу научных и инженерных работников для осуществления разнообразных вычислений. Основным преимуществом сегодняшнего языка Фортран считается большой набор уже сформированных на нём программных приложений и библиотек программных продуктов.
Язык Ассемблера
Сейчас основным «соперником» рассматриваемой системы выступает MATLAB, отличающейся более высокой универсальностью и удобством работы. Он обходится довольно дорого и часто его применение можно считать излишним. В нашей статье мы расскажем, как появился Fortran, в чем его особенности, разберем плюсы и минусы, а также поговорим, где он используется сегодня и есть ли у него перспективы. Оператор EXIT имя цикла прерывает выполнение цикла с указанным именем и передаёт управление далее, а при отсутствии имени — прерывает текущий цикл (в который вложен оператор EXIT). Оператор CYCLE имя цикла прерывает текущую итерацию цикла и переходит к следующей итерации этого же цикла.
Язык Программирования Fortran: История Создания И Актуальность В 2023
- Сейчас их вытесняют кросс-платформенные решения вроде Flutter и React Native — разработчики всё чаще выбирают инструменты, которые позволяют писать один код сразу для Android и iOS.
- Создатели языка ставили своей целью сделать его машинонезависимым и максимально приближенным к естественному английскому языку.
- Сейчас, когда такие языки стали практически универсальными, необходимо помнить, что языки высокого уровня были созданы для того, чтобы облегчить работу программиста.
- Обратите внимание, что мы намеренно оставили в этом коде ошибку, которую вы обнаружите, если введете значение 10 или больше, так что, возможно, Вам получится ее исправить.
Результату компиляции дается несколько загадочное имя «a.out» по умолчанию, но можно выбрать другое имя, если потребуется. Чтобы запустить программу, просто вводят имя исполняемого файла, например, « a.out». Компилятор переводит исходный код в объектный код, а компоновщик или загрузчик – в исполняемый файл.
Fortran — Первый Язык Высокого Уровня
Получается, что компилятор Intel Classic Fortran (ifort) более эффективен тогда, когда нам нужно оттранслировать на SMP много унаследованного последовательного кода, автоматически его распараллелив. GNU Fortran же позволяет генерировать более эффективный код в абсолютном зачёте, но требует для этого некоторой ручной работы по явному указанию параллелизации. Самое сложное в этом примере — вывод вычисленных значений в нужном формате, в одну строку и без лишних пробелов. Отметим, что в диалекте F спецификатор формата $ не является стандартным; программа работает, но при компиляции выводит предупреждение об этом.
Это первый высокоуровневый компилируемый язык, который продолжает активно развиваться, демонстрируя свою релевантность в современном мире программирования, несмотря на возраст и появление более новых технологий. Его продолжительное использование свидетельствует о наличии значительных преимуществ. В дальнейшем, как и в других современных языках, эти недостатки были преодолены. Стали широко применяться привычные циклы (DO … END, DO, DO … WHILE), операторы ветвления (SELECT … CASE), подпрограммы и функции. Обладает широкой базой хорошо отлаженных и документированных программ и библиотек с открытым исходным кодом, доступных под свободными лицензиями. Применительно к математическим вычислениям используется для перемножения матриц, решения интегральных уравнений и т.п.
Некоторые из них столь эффективны, что программу, отлаженную на персональном компьютере, нетрудно перенести на большие ЭВМ. Язык фортран до сих пор остается оптимальным для работы над сложными числовыми массивами. Его применяют в разработке программ и библиотек, где требуются математические расчеты.
Поэтому со временем от использования машинных кодов пришлось отказаться. На заре компьютеризации (в начале 1950-х г.г.), машинный язык был единственным языком, большего человек к тому времени не придумал. Языки низкого уровня мало похожи на нормальный, привычный человеку язык. Зато если программа будет написана на таком языке, то она будет работать быстро, занимая маленький объем и допуская минимальное количество ошибок. Чем ниже и ближе к машинному уровень языка, тем меньше и конкретнее задачи, которые ставятся перед каждой командой. Алгол был разработан в 1958 году на недельной конференции в ETH (Цюрих, Швейцария) как универсальный язык программирования для широкого круга применений, а затем доработан комитетом, созданным Международной федерацией по обработке информации.
