Fortran90编程基础：历史、结构与算法实例

Fortran语言程序设计，也称为Fortran90语言，是一种起源于20世纪50年代，专为数值计算设计的高级编程语言。Fortran的全称是Formula Translator，它的出现是为了方便数学公式转化为机器可执行的指令。早期的Fortran版本如Fortran66和Fortran77存在兼容性问题，但随着科技的发展，1991年的Fortran90版本引入了更多高级语言特性，提升了编程效率和灵活性。 在编程实践中，Fortran90示例展示了其基础概念。例如，"程序举例"部分演示了如何编写简单的圆周长和面积计算程序，使用了变量声明（REAL R, P, S），数据输入（READ *，R），算术运算（P = 2 * 3.14159 * R, S = 3.14159 * R * R），以及输出结果（PRINT *, R, P, S）。这种程序结构体现了Fortran的分块并列设计，每个程序由主程序和子程序组成，并且每个块都必须以END标记结束。 另一个示例函数"MyMAX"展示了如何通过条件控制结构（IF...ELSE...ENDIF）实现两个实数中的最大值求取，这是非数值算法的一个实例。接着，P12的例1.12展示了如何使用DO循环来计算阶乘序列的求和，这是一个典型的数值算法，涉及到迭代和累加的过程。 在更深入的层次上，算法是解决问题的核心，无论是数值算法（如求解方程、数值积分）还是非数值算法（如排序和查找），都需要清晰的步骤描述。例如，一个简单的排序算法可能包括一系列指令，如将元素存入数组，设定初始值和循环条件，进行比较和交换操作，直到满足终止条件。这些步骤被组织成易于理解的流程，使得计算机能够按照预定的方式执行任务。 总结来说，Fortran90语言程序设计强调了数值计算的高效性和清晰的逻辑结构，通过主程序与子程序的组合，以及丰富的循环和条件语句，实现了算法的编码和执行。同时，它还融入了高级语言的特性，使得古老的Fortran语言在保持其初衷的同时，也能适应现代编程的需求。学习和掌握Fortran90对于从事科学计算、工程和数据分析等领域的工作至关重要。