Fortran编程语言的发展历程

Fortran，全称为Formula Translation，是一种历史悠久的编程语言，由IBM在1954年于IBM 704计算机上开发。它的设计初衷是为了简化科学计算中的数学公式编写，因此在科学计算、工程领域以及早期的数值分析软件中广泛应用。随着技术的发展，Fortran经历了多次重大更新以适应新的需求。 1957年，IBM正式发布了Fortran，标志着这种语言的诞生。最初，由于各家编译器的不兼容性，导致了程序移植的困难。1966年，美国标准协会（American Standards Association，现为ANSI）制定了Fortran 66标准，统一了编程规范，解决了兼容性问题。这个版本的Fortran奠定了后来版本的基础，并且是第一个得到广泛接受的编程语言标准。 到了1978年，ANSI公布了Fortran 77标准，这一版本对原始的Fortran进行了改进，删除了一些过时的特性，同时增加了逻辑运算和输入输出功能的增强。Fortran 77的出现使得Fortran在科学计算领域的地位更加稳固。 1992年，国际标准化组织ISO发布了Fortran 90标准，这是Fortran的一个重要里程碑。与77版相比，Fortran 90引入了大量新特性，包括面向对象编程的概念、指针支持以及更加强大的数组处理能力，同时还允许采用自由格式的源代码书写，极大地提高了代码的可读性和编写效率。 1997年，ISO又发布了Fortran 95标准，进一步增强了并行计算的能力，使得Fortran在高性能计算领域有了更大的影响力。 Fortran的格式规范在发展历程中也发生了变化。早期的Fixed Format要求严格的字符位置规则，如第1-5个字符用于标识行号，第6个字符表示行连续性等。然而，从Fortran 90开始引入了Free Format，这种格式允许程序员更自由地安排代码，不再受限于特定的字符位置，注释通过“!”字符开始，每行可以写入最多132个字符，并使用“&”作为行连接符。 举例来说，Fixed Format的代码可能看起来像这样： ``` 1:CFIXEDFORMAT 2:PROGRAMFIXED 3:READ(*,10)A,B 4:10FORMAT(F5.1,F5.1) 5:SUM=A+B 6:WRITE(*,20) 7:+SUM 8:20FORMAT(1X,F6.1) 9:END ``` 而Free Format的代码则更为简洁： ``` !freeformat program free read(*,*) a, b sum = a + b write(*,*) sum end program ``` Fortran从其诞生至今，不断演进以适应新的计算需求和技术趋势。它在科学计算和工程应用中的地位依然稳固，而且随着Fortran 200x及后续版本的发布，这种语言继续保持着强大的生命力和实用性。