FORTRAN语言教程：算法特征与编程基础

本资源是一份关于FORTRAN语言教程的教学大纲，旨在介绍FORTRAN编程的基础知识，包括算法特征、语言基础、输入输出、选择结构、循环结构、数组、函数与子程序、数值方法以及计算机绘图等内容。课程目标是让学习者掌握计算机解题思路、基本编程技术和上机实习能力。 在编程领域，算法是解决问题的核心，它应当具备以下特征： 1）有穷性：算法必须在有限步骤内结束，不能无限循环。 2）确定性：算法的每一步都有明确的定义，不会出现模棱两可的情况。 3）输入量：算法可以有0个或多个输入，这些输入是解决问题所需的数据。 4）输出量：算法执行后至少产生一个或多个输出，表示算法的处理结果。 5）可执行性：算法的每一步都应能够被准确执行，例如在FORTRAN中，表达式A/B需要在B不等于0的情况下才能执行。 FORTRAN（公式翻译）是一种早期的高级编程语言，尤其适用于科学计算和数值分析。在课程设置中，通常按照以下顺序进行教学： - 第1周：介绍FORTRAN语言的基本概念。 - 第2-5周：逐步讲解语言基础，输入输出，选择结构（如IF语句），循环结构（如DO循环）。 - 第6-7周：深入学习数组，函数与子程序的使用，这是FORTRAN中实现复杂逻辑和数据处理的关键。 - 第8周：探讨数值方法，这在科学计算中尤为重要。 - 第9周：介绍如何使用FORTRAN进行计算机绘图。 - 第10周：进行课程考试，检验学习成果。 课程的重点在于实践，通过上机实习使学生能够在实践中巩固理论知识。参考书籍包括谭浩强、田淑清的《FORTRAN语言程序设计》和彭国伦的《Fortran95程序设计》。 课程的目标不仅是教授FORTRAN语言，更重要的是让学生掌握计算机解题的思路，理解不同级别的计算机语言（如机器语言、汇编语言和高级语言）之间的差异，以及编译过程的工作原理。此外，强调边学边用，通过实际编写和运行程序来增强理解和技能。 在高级语言中，FORTRAN是面向问题的语言，一条FORTRAN语句可能对应多条机器指令，这使得它更适合科学家和工程师用于数值计算和科学建模。通过编译程序，FORTRAN源代码可以转换成机器能理解的目标代码，进而由计算机执行，完成计算任务。在计算机系统中，操作系统作为中间层，管理和协调编译后的程序与硬件之间的交互。