Программирование на ФОРТРАНЕ

Содержание

Слайд 2

1. Пудан Л.Я. Информатика. Основы алгоритмизации и программирования на ФОРТРАНЕ, 2002.

1. Пудан Л.Я. Информатика. Основы алгоритмизации и программирования на ФОРТРАНЕ, 2002.

– Изд-во ТГАСУ.

Литература

3. Бартеньев О.В. Фортран для студентов, 1999

4. Соловьев П.В. FORTRAN для персонального компьютера, 1991

2. Мудров А.Е. Численные методы для ПЭВМ на языках Бейсик, Фортран и Паскаль. Издательство: РАСКО, 1991

Слайд 3

Решение задач с помощью компьютера Алгоритм – точное описание процесса обработки

Решение задач с помощью компьютера

Алгоритм – точное описание процесса обработки исходных

данных исполнителем, ведущее от исходных данных к результату.

Исполнитель – человек или компьютер, понимающий язык, на котором записан алгоритм.

Слайд 4

С появлением первых компьютеров стали развиваться формализованные алгоритми-ческие языки программирования, понятные

С появлением первых компьютеров стали развиваться формализованные алгоритми-ческие языки программирования, понятные

человеку-программисту. Эти языки не ориентированы на конкретный компьютер, а предназначенные для записи алгоритмов.

Единственным языком, понятным компьютеру является язык машинных команд. Он реализуется аппаратно: каждую команду выполняет некоторое электронное устройство.

В настоящее время в мире существует несколько сотен реально используемых языков программирования. Для каждого есть своя область применения

Слайд 5

За это десятилетие в мире родилось более тысячи разнообразных языков, как

За это десятилетие в мире родилось более тысячи разнообразных языков,

как универ-сальных, так и специа-лизированных, но выжили и доросли до XXI века немногие, в том числе бессмертные Fotran, Basic, Algol, Cobol, Simula, Lisp и их потомки.

Наиболее активный период разработки языков и систем программирования приходится на 1960-е годы.

«Вавилонская башня» языков программирования

Слайд 6

Компиляция (трансляция) или интерпретация программы на алгоритмическом языке в программу на

Компиляция (трансляция) или интерпретация программы на алгоритмическом языке в программу

на машинном языке выполняется автоматически соответствующими программами компиляторами (трансляторами) или интерпретаторами

Трансляция и компиляция программ

Слайд 7

Программа – интерпретатор (Бейсик, Паскаль) анализируют отдельные части программы (исходного кода)

Программа – интерпретатор (Бейсик, Паскаль) анализируют отдельные части программы (исходного кода)

и могут выполнять их без создания исполняемого *.exe файла.

Программа – компилятор (Фортран) переводит в объектный код лишь завершенную программу (исходный код), дополнительно необходима компоновка(сборка) и создание исполняемого *.exe файла, который и выполняет программу.

Слайд 8

a) прописные и строчные латинские буквы A B C … Z

a) прописные и строчные латинские буквы A B C … Z

и знак подчеркивания _ (регистр букв не различается);

Основные элементы ФОРТРАНА

1. АЛФАВИТ ФОРТРАНА

b) арабские цифры от 0 до 9;

Замечание: русские буквы нельзя использовать в операторах (можно только в комментариях или символьных константах и переменных).

Слайд 9

c) специальные знаки: Основные элементы ФОРТРАНА

c) специальные знаки:

Основные элементы ФОРТРАНА

Слайд 10

2. КОНСТАНТЫ и ПЕРЕМЕННЫЕ Основные элементы ФОРТРАНА Опр. Константы – это

2. КОНСТАНТЫ и ПЕРЕМЕННЫЕ

Основные элементы ФОРТРАНА

Опр. Константы – это величины, значение

которых не изменяется в процессе выполнения программы.

В программе константы представлены в явной форме. Например, pi=3.14159.
Переменные с именами a, x, y и их значения: a=3.7, x=-67, y=0.087.

Опр. Переменные - это данные, значения которых при выполнении программы могут изменяться. Каждая переменная имеет имя и значение.

Слайд 11

Имя составляется из букв латинского алфавита (прописных или строчных), цифр и

Имя составляется из букв латинского алфавита (прописных или строчных), цифр и

символа подчеркивания _ . Первой в имени может быть только буква.

Правило выбора имен

Запрещается использование в имени символа пробел.

Примеры правильных имен:
X a Z6 pq9 k3 t_23

Примеры неправильных имен:
27q – не начинается с буквы;
*5 – не начинается с буквы и содержит символ *;
К-9 E.G. – содержит символы, не являющимися буквами и цифрами;
A 78 - имя содержит пробел.

Слайд 12

Тип значения переменной определяет тип переменной и, наоборот, тип переменной определяет

Тип значения переменной определяет тип переменной и, наоборот, тип переменной определяет

тип значения переменной. Поэтому различают переменные следующих типов:

Типы данных

Целый (INTEGER),
Вещественный (REAL),
Комплексный (COMPLEX),
Логический (LOGICAL),
Символьный (CHARACTER).

Слайд 13

- это целые числа (со знаком или без знака). Например, -55

- это целые числа (со знаком или без знака). Например, -55

, +67,  100.

Целый тип (INTEGER)

Для целых констант/переменных используется точное двоичное представление - поразрядная запись цифр числа в ячейке памяти.

Арифметические операции с такими константами проводятся с получением целочисленного результата (в этом особенность работы с целыми числами в Фортране).

Например, 4/5=0, 9/4=2 (в примерах знак / определяет операцию деления).

Слайд 14

используется для записи действительных чисел – чисел с дробной десятичной частью.

используется для записи действительных чисел – чисел с дробной десятичной частью.

Вещественный

тип (REAL)

Константы такого типа могут быть записаны:
1. в обычном виде с целой и дробной десятичной частью (со знаком или без знака), например, 93.678 -5.76 -9.0 (или –9.) .934 (или 0.934).
форма F – форма с фиксированной точкой

2. в экспоненциальной форме или в форме E.

q - мантисса числа, ±N - целый порядок.

Слайд 15

В Фортране такие числа записываются в одну линию, и основание степени

В Фортране такие числа записываются в одну линию, и основание степени

10 заменяется символом E (знак умножения между q и E не ставится)

Вещественный тип (REAL)

Примеры записи чисел в форме Е:

Слайд 16

Символьные константы (тип CHARACTER) – это любая последовательность символов, заключенных в

Символьные константы (тип CHARACTER) – это любая последовательность символов, заключенных в

апострофы или двойные кавычки, например:
‘LAB’
“STUDENT”
’45_rty’

Символьный и логический типы

Логические константы (тип LOGICAL) могут принимать только два значения: .TRUE. (Истина) и .FALSE. (Ложь).

Слайд 17

1). правило умолчания (REAL, INTEGER) Два способа задания переменных Если имя

1). правило умолчания (REAL, INTEGER)

Два способа задания переменных

Если имя переменной начинается

с одной из букв I, J, K, L, M, N, (или i, j, k, l, m, n), то переменная имеет тип целый (ее значение – число целое).
В противном случае тип переменной вещественный (ее значение - число с дробной десятичной частью).

целый тип: k6 NT mas JY IC4 L2001

вещественный тип: F_L x Y1 r123 PT5

Слайд 18

2). явное задание типа данных Два способа задания переменных Описание типа

2). явное задание типа данных

Два способа задания переменных

Описание типа переменных с

помощью явного объявления типа. Примеры:

INTEGER XC, R6, NY ! переменные целые
REAL LH, m9, NB, xx ! переменные вещественные

При объявлении типа переменных можно, кроме типа, объявлять и начальные значения переменных (инициализация):

INTEGER :: A=490, b=-2
REAL :: PI=3.14159, M=0.5

Слайд 19

3. ОПЕРАЦИИ Основные элементы ФОРТРАНА Операции определяют действия над данными. Арифметические операции:

3. ОПЕРАЦИИ

Основные элементы ФОРТРАНА

Операции определяют действия над данными.

Арифметические операции:

Слайд 20

4. ВЫРАЖЕНИЯ Основные элементы ФОРТРАНА Порядок вычисления выражения определяется определенным приоритетом

4. ВЫРАЖЕНИЯ

Основные элементы ФОРТРАНА

Порядок вычисления выражения определяется определенным приоритетом операций и

скобок:

Вычисления в скобках;
Обращение к функции;
Возведение в степень **;
Умножение или деление *, / ;
Сложение или вычитание +, – .

Слайд 21

Если в состав выражения входит хотя бы одна вещественная величина, то

Если в состав выражения входит хотя бы одна вещественная величина, то

выражение имеет вещественный тип. Результат - число вещественное.
Если в выражении только целочисленные данные, то результат – число целое и выражение имеет тип целый.

Правило определения типа АВ

Слайд 22

5. ВСТРОЕННЫЕ ФУНКЦИИ Основные элементы ФОРТРАНА Правило: аргумент функции обязательно записывается

5. ВСТРОЕННЫЕ ФУНКЦИИ

Основные элементы ФОРТРАНА

Правило: аргумент функции обязательно записывается в скобках.

abs(x)

- МОДУЛЬ |x|

sqrt(x) - Корень квадратный

sin (x) – СИНУС (АРГУМЕНТ В РАДИАНАХ)