Fortran语言简介与历史
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更新于2024-07-26
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"这是一份关于Fortran语言的教程,主要介绍了Fortran语言的基本概念、发展历程和特性,并通过一个简单的程序实例展示了如何用Fortran解决实际问题。"
Fortran(Formula TRANslator)是一种专为科学和工程计算设计的高级编程语言,其历史可以追溯到1951年,由约翰·贝克斯等人发起研究。1957年,第一个Fortran程序成功在IBM704机上运行,随后经过多个版本的迭代,包括FortranⅡ、FortranⅣ、Fortran66、Fortran77,直至现代的Fortran90、Fortran95和Fortran2003,不断适应编程语言的发展趋势。
Fortran语言的主要特征在于其自然的数学表达能力,使得编写与数学公式类似的代码变得容易。它具有严格的语法结构,支持直接处理矩阵和复数运算,因此在数值计算领域广泛应用,并且有大量高效可靠的源代码库。由于其在科学计算中的重要性,许多高性能计算机对Fortran进行了优化,使其在并行计算和高性能计算领域表现出色。
随着版本的更新,如Fortran90、Fortran95和Fortran2003,Fortran逐渐引入了现代高级编程语言的特性,增强了其可读性和模块化能力,允许程序员使用更先进的编程技术。
教程中通过一个简单的例子来介绍Fortran编程。例如,要解一元二次方程`ax^2 + bx + c = 0`,可以利用求根公式`x1, x2 = (-b ± sqrt(b^2 - 4ac)) / (2a)`。在Fortran中,可以这样编写代码:
```fortran
program quadratic_equation
implicit none
real :: a, b, c, x1, x2, discriminant
a = 1.0
b = 3.0
c = -5.6
discriminant = b**2 - 4.0*a*c
if (discriminant >= 0) then
x1 = (-b + sqrt(discriminant)) / (2.0*a)
x2 = (-b - sqrt(discriminant)) / (2.0*a)
write(*,*) 'The roots are:', x1, x2
else
write(*,*) 'No real roots exist.'
end if
end program quadratic_equation
```
这段代码定义了变量,计算判别式,根据判别式的值判断方程是否有实根,并输出根的值。这展示了Fortran如何简洁、直观地实现数学计算。
Fortran语言教程旨在帮助学习者理解和掌握这种强大的科学计算工具,通过学习,可以提升在数值分析、物理模拟等领域的编程能力。
2024-05-27 上传
2024-04-19 上传
2024-03-27 上传
2024-05-03 上传
2024-02-28 上传
2024-03-03 上传
2024-02-07 上传
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