Fortran语言入门教程：科学计算首选

"Fortran快速入门教程(中文)" Fortran是一种经典的高级编程语言，尤其在科学计算和工程领域中有着广泛的应用。它的全称是Formula Translation，即“公式翻译”，表明了其最初的设计目的是为了方便编写数学公式和进行数值计算。自1954年诞生以来，Fortran经历了多次重大更新，从最初的Fortran I到Fortran IV，再到Fortran 77，以及后续的Fortran 90、95、2003、2008和2018等多个版本，不断适应现代编程需求。 1. Fortran的历史与演变 - Fortran I：作为第一个真正的高级编程语言，它在1954年由IBM公司的John Backus领导的团队开发，旨在简化科学计算程序的编写。1956年，Fortran I在IBM704计算机上实现了编译和运行。 - Fortran IV：在1960年代，Fortran I的升级版Fortran IV发布，引入了更多功能，增强了语言的表达能力和可读性。 - Fortran 77：1978年，为了规范和现代化Fortran，发布了Fortran 77，增加了许多新的控制结构，如DO循环、IF-THEN-ELSE语句等，同时支持子程序和模块化编程。 - Fortran 90/95：这一阶段的Fortran引入了更多的现代编程特性，如面向对象编程的概念，以及更灵活的数组处理。 2. Fortran在科学计算中的优势 - 数值计算能力：Fortran的语法结构非常适合表示数学公式，对于矩阵运算、微积分、线性代数等科学计算任务具有天然优势。 - 高性能：由于历史原因，许多科学计算库和算法都是用Fortran编写的，这使得Fortran在高性能计算领域保持领先地位。 - 并行计算支持：从Fortran 90开始，语言内建了并行处理功能，如DO CONCURRENT和OPENMP等，方便开发者利用多核处理器和超级计算机资源。 3. 学习Fortran的初步步骤 - 了解基本语法：包括变量声明、数据类型、算术运算符、逻辑运算符以及控制流结构（如IF语句和DO循环）。 - 熟悉输入输出：学习如何使用READ和WRITE语句进行数据的输入和输出，以及如何处理文件操作。 - 掌握数组处理：Fortran支持多维数组，理解和运用数组函数是学习的关键。 - 学习函数和子程序：理解如何定义和调用函数及子程序，以实现代码模块化和重用。 - 探索并行编程：如果需要进行大规模计算，了解并学习如何利用Fortran的并行特性是必要的。 Fortran语言虽然历史悠久，但因其在科学计算领域的强大功能和高效性能，依然是工科学生和科研人员的重要工具。掌握Fortran，不仅能提升在数值计算领域的编程能力，也为深入学习其他编程语言打下了坚实的基础。