第一章 FORTRAN 程序设计初步.ppt

Fortran 90 程序设计 主讲 赵卫 暨南大学 理工学院 力学与土木工程系 511室zhaoweiyc@ 第一章 FORTRAN 程序设计初步 考核方式： 20%平时成绩+20%程序设计大作业+60%考试成绩 汇编语言 计算机中真正可以处理的只是由“0”、“1”组成的二进制代码，这种指令代码易出错且不易修改，由于依赖于机器，使用极不方便，于是人们发明“指令的助记符”，用几个字母（往往就是其含义的英文单词或缩写）代替某条指令，如加法用ADD表示，这种符号系统的扩大就是汇编语言。使用汇编语言编程，优点是运行效率高，可直接对硬件内部进行控制，缺点是需对硬件有更深入的了解，而且编程效率不高，并且与机器的体系结构仍有一定的依赖关系。 汇编语言 汇编程序：由于机器并不能直接识别和运行用汇编语言编制出的程序，必须先转换成对应的机器代码指令，这项工作不用手工完成，仅需交给称为“汇编程序”的软件处理一下，即可得到可以直接运行的程序文件。基于这种关系，人们将用汇编语言编出来的程序称为“源程序”，称用汇编程序处理后产生的程序为“目的程序”。 高级语言 高级语言：由于汇编语言依赖于硬件体系，且助记符量大难记，于是人们又发明了更加易用的所谓高级语言。在这种语言下，其语法和结构更类似普通英文，且由于远离对硬件的直接操作，使得一般人经过学习之后都可以编程。 根据应用范围的不同和历史的发展，高级语言有很多种，如BASIC、FORTRAN、C、PASCAL、LISP、FOXPRO、COBOL。 高级语言 编译程序：为了提高运行效率和对源程序的必威体育官网网址，人们推出了可以一次性将源程序转换成可执行代码的程序开发软件。它产生可以在操作系统下直接执行的程序，且运行速度比用解释程序执行快得多， 高级语言 解释程序：对源程序边解释翻译成机器代码边执行的高级语言程序。由于它的方便性和交互性较好，早期一些高级语言采用这种方式，如BASIC、dBASE。但它的弱点是运行效率低，程序的运行依赖于开发环境，不能直接在操作系统下运行。 　　 1.1 Fortran语言的发展概况 FORTRAN （FORmula TRANslation）发展历程 Fortran I （1954）→ Fortran II（1958） → Fortran III → Fortran IV（1962）：非结构化、不兼容 Fortran IV → Fortran 77（1978 ） →Fortran 90（1991）， Fortran 77作为90的一个严格子集 Fortran的新发展 在数值计算、科学和工程技术领域，Fortran仍具有强大的优势 高性能Fortran语言(HPF) Fortran77 ? Fortran90 ! 加强了程序的可读性、可维护性 发展了现代算法功能：加强了数组的算法功能 扩大与编程者的友好界面 1.2 Fortran程序简例 输入两个数，求算数平均和几何平均值 C------求两种平均値------ （77格式） PROGRAM Example_1_1 REAL a, b, av1, av2 READ (*,*) a, b av1 = (a + b)/2 av2 = sqrt(a*b) WRITE(*,*) av1, av2 END Fortran程序简例 PROGRAM Example_1_1 ! （90格式） REAL :: a, b, av1, av2 READ *, a, b av1 = (a + b)/2; av2 = (a*b)**0.5 PRINT *, av1, av2 END 基本语句 PROGRAM语句： 宣布程序开始，其后跟程序名。可省略。 REAL语句： 定义a,b,...等变量为实数型数据。如为整数型，则用INTEGER定义。 变量名： 可用a,b等无具体意义的文字，或用average_value等英文缩写。使用的字符和文字长度有具体规定。 输入输出语句： 可以用以下任一种默认格式，注意星号(*)和逗号(,)。星号意指默认的输入输出硬件(键盘和屏幕)及格式。 READ *, 变量名 READ(*,*) 变量名 PRINT *, 变量或常数,关系式 WRITE(*,*) 变量或常数,关系式 基本语句 赋值语句： 将等式右边的变量取值赋予左边的变量。 变量 = 变量、常数、关系式 例：sum = sum + x 算术运算： ２项运算：加(+)，减(-)，乘(*)，除(/)，乘方(**)。