Fortran 90编程:数值计算方法
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更新于2024-07-29
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"Numerical Recipes in Fortran 90" 是一本关于使用 Fortran 90 进行数值计算的权威指南,由 William H. Press、Saul A. Teukolsky、William T. Vetterling 和 Brian P. Flannery 共同编写,附有 Michael Metcalf 的前言。该书是 "Fortran Numerical Recipes" 系列的第二卷,专注于并行科学计算的艺术。书中涵盖了广泛的计算方法和程序,旨在帮助科研人员和工程师解决实际的数值计算问题。
这本书的主要内容可能包括以下几个方面:
1. **Fortran 90 语言基础**:Fortran 90 是 Fortran 语言的一个重要版本,引入了许多现代编程特性,如模块化、动态内存分配、数组处理等。书中会介绍这些新特性以及如何在数值计算中有效地利用它们。
2. **数值算法**:书中详细介绍了各种数值计算方法,如线性代数中的矩阵求解(高斯消元、LU 分解、QR 分解)、数值积分(辛普森法则、梯形法则)、非线性方程求解(牛顿法、二分法)、微分方程的数值解(欧拉法、龙格-库塔方法)等。
3. **并行计算**:由于 Fortran 90 强调了并行计算的支持,书中可能会讲解如何利用并行处理来加速大规模计算,包括数据并行、任务并行和混合并行策略。
4. **误差分析与数值稳定性**:书中会探讨数值计算中的误差来源,如舍入误差、截断误差,并提供评估算法稳定性的方法。
5. **优化技巧**:对于提高计算效率,书中有可能包含代码优化的技巧,比如减少内存访问、合理使用缓存、避免不必要的计算等。
6. **实例与应用**:书中很可能会包含大量实际问题的示例代码,帮助读者理解如何将理论知识应用于实践。
7. **软件工程实践**:尽管是科学计算书籍,但可能会涉及软件开发的一些最佳实践,如文档编写、测试、调试和版本控制。
8. **附录与资源**:除了主体内容外,书可能还包含一些实用工具,如错误检查程序、辅助函数库,甚至公开源代码的章节。
这本书是 Fortran 90 数值计算的重要参考资料,适合对数值计算有需求的科研工作者和高级程序员学习使用。通过阅读此书,读者可以深入理解数值计算方法,并掌握使用 Fortran 90 实现这些方法的技能,同时了解如何进行高效的并行计算。
2011-09-02 上传
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