Fortran程序设计初步.ppt
《Fortran程序设计初步.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《Fortran程序设计初步.ppt(179页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、1/133,第 三 章,FORTRAN语言程序设计初步,2/133,FORTRAN语言程序设计初步,任何一种程序设计语言都有自己的一套语法规则以及由基本符号按语法规则构成的各种语法成分:如常量、变量、表达式、语句、函数等. FORTRAN语言程序设计初步就是要求我们熟练地掌握这些语法成分。,3/133,本 章 主 要 内 容,3.1 FORTRAN语言发展概况 3.2 简单程序分析 3.3 FORTRAN书写格式 3.4 FORTRAN源程序输入方式 3.5 常量 3.6 变量 3.7 FORTRAN内部函数 3.8 FORTRAN算术表达式 3.9 赋值语句 3.10 简单的输出语句 3.1
2、1 简单的输入语句 3.12 参数语句 3.13 END 、 STOP 、 PAUSE 语句 3.14 程序举例,FORTRAN语言 程序设计基础,4/133,3.1 FORTRAN语言发展概况,FORTRAN-FORmula TRANslation (公式翻译) 是世界上第一个被正式推广使用的高级语言 (于1954年提出; 1956年正式使用) FORTRAN是数值计算领域里使用的主要语言; FORTRAN的发展历程,早期的版本不是结构化语言,没有直接实现三种基本结构的语句(使用goto实现特定操作)。F77才在F66作了大幅度的修改。,FORTRAN的特点链接,FORTRAN的发展历程链接
3、,5/133,3.1 FORTRAN语言发展概况,FORTRAN 90的推出,是FORTRAN语言发展史上的一个里程碑,它挽救了FORTRAN语言面临淘汰的局面,使传统的FORTRAN语言焕发了青春,以其强大的功能和严谨的风格受到人们的欢迎和认可,并展现出良好的应用前景 FORTRAN95是FORTRAN90的修订版,增加了许多新功能,加强了多处理机并行计算能力。 发达国家已开始重新认识FORTRAN语言,对FORTRAN90/95语言的研究、开发和应用给予了高度重视,FORTRAN语言正在发挥越来越大的作用。 我国从90年代末开始引进FORTRA90/95有关资料和相关软件,并在许多高校开设
4、FORTRAN90/95课程。,6/133,3.1 FORTRAN语言发展概况,Fortran90的程序结构图简介,主程序 A1 USE Module A Call B Call C Contains Subroutine C End Subroutine . End 主程序 A1,内部子程序,Subroutine B End Subroutine,Module A Contains . End Module A,模块子程序,7/133,3.1 FORTRAN语言发展概况,Fortran90的主要改进: 书写格式; 数据声明与赋初值; 添加二进制、八进制、十六进制运算; 新的DO循环; 数据的
5、自定义类型; 多重选择(select case); 动态数组; 内部子程序和递归子程序的功能; 添加了许多新的内在子程序(内在函数) 指针; 模块; 接口,下一节:程序分析,8/133,3.2 简单程序分析,10 20 30 40 50 60 70 80 01234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789 C CALCULATE THE AVERAGE OF THREE NUMBERS x=90.5 y=87.0 z=68.5 AVER=(x+y+z)/3.0 print * ,the
6、 three numbers are , x , y , z prnt * , average=, aver end,#include void main() float x,y,z,Aver; x=90.5; y=87.0; z=68.5; Aver=(x+y+z)/3; printf(“%f%f%fn”,x,y,z); printf(”%fn”,Aver); ,9/133,源程序的建立,10/133,C语言源程序及运行结果,11/133,语法着色: 绿色:注释文本; 蓝色:关键字; 黑色:代码。,注意源程序字符与单词颜色,12/133,3.2 简单程序分析,10 20 30 40 50 6
7、0 70 80 01234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789 C MAIN PROGRAM PROGRAM EX2 print * ,R , 1.0,C=, C(1.0) print * ,R , 1.5,C=, C(1.5) print * ,R , 3.0,C=, C(3.0) print * ,R , 12.5,C=, C(12.5) end 012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345
8、67890123456789 C SUBPROGRAM FUNCTION C(R) pi=3.1415926 C=2 * pi * R return end,例如:将此文件保存为: li3.for,如保存此文件:li3_1.for 分别将两个文件编译 再build li3.EXE 即可运行,13/133,#include void main() float x,y,z,w; float c(float); x=c(1.0); y=c(1.5); z=c(3.0); w=c(12.5); printf(“%15f%15f%15f%15fn“,x,y,z,w); float c(float r)
9、float pi=3.14159,cc; cc=pi*r*r; return cc; ,对比C语言分析该程序,14/133,从上例可以看出计算机程序的组成:,单位定义部分(主、子程序) 说明部分 输入部分 计算或处理部分 输出部分 END结束,15/133,从上例可以看出计算机程序的组成:,程序单位:具有以上各部分组成(或部分)的程序称为一个程序单位,可以单独编译,也可以一起编译。 (主程序、子程序、数据块子程序、模块) (我们已经知道,在C语言中,程序的组成是由若干个函数组成的。),16/133,FORTRAN的程序单位,(1),(2),(3),(4),17/133,使用Compaq Vis
10、ual Fortran 6(或 Microsoft Fortran Powerstation4.0)建立程序与执行过程如下(八步):,1)首先在工作盘中建立文件夹,如:For_test 2)启动Fortran集成开发环境(Developer Studio); 3)“文件” “新建”“项目”确定位置,填写项目名 4)“文件” “新建” “FILE” 选择程序格式:“Fortran Fixed Format Source File” 在Location: For_test OK 5)进入编辑状态输入源文件保存该文件 6)需要时需重复步骤4建立新的文件; 7)分别打开源文件编译; 8)Build *
11、.Exe 文件运行!,Fixed Free,18/133,对于编译连接后的*.EXE文件,还可以单独运行:,1)运行CMDD: 2)可以删除原文件以及目标文件等; 3)直接键入文件名,运行*.EXE程序.,19/133,FORTRAN 语言的基本特点,1)一个程序由一个或若干个程序单位组成; 2)每一个程序单位都是以“END”语句作为结束; 3)一个程序单位包括若干行: (1)语句行 执行语句(使计算机在运行时产生某些操作) 非执行语句(如类型说明语句、数据语句) (2)非语句行(如注释行) 尽管不执行,但在打印清单时被打印出来; 4)FORTRAN语句可以没有标号,也可以有标号; 5)一个程
12、序单位中各类语句位置是有一定规定的; 6)FORTRAN源程序必须按一定的格式书写。,!,20/133,FORTRAN编译系统,目前使用的编译系统: Microsoft Fortran Powerstation 4.0 (微软卖给了Digital, Digital继续开发) Digital Visual Fortran 5.0 ( Digital 被Compaq并购 ) Compaq Visual Fortran 6.0 6.5 (Compaq与Intel合并) Intel Visual Fortran 9.0 11.0,21/133,FORTRAN编译系统的安装,22/133,FORTRAN
13、编译系统的安装,运行安装程序,23/133,FORTRAN编译系统的安装,选择安装,24/133,FORTRAN编译系统的安装,建议在安装本系统之前关闭其它应用程序,25/133,FORTRAN编译系统的安装,33206 050 0010743 00007,26/133,FORTRAN编译系统的安装,建议改为自己定义的盘符和文件夹,27/133,FORTRAN编译系统的安装,28/133,FORTRAN编译系统的安装,29/133,FORTRAN编译系统的安装,建议选择更新环境,30/133,FORTRAN编译系统的安装,31/133,FORTRAN编译系统的安装,32/133,FORTRAN
14、编译系统开始运行,33/133,FORTRAN编译系统开始运行,Compaq Virsual Fortran6.5,34/133,FORTRAN编译系统开始运行 文件新建项目Fortran Console App,自动创建文件夹,35/133,FORTRAN编译系统开始运行,在6.5版本中,Workspace里可以包含多个Projects,但每一个Projects里只能包含一个主文件(EXE)。而在PS4.0中,只有项目空间Projects Workspace,所以在此只有一个主文件,该文件名就是项目空间名。,工作空间、项目、 文件之关系 Go,36/133,FORTRAN编译系统开始运行 文
15、件新建File选择格式填写文件名,Compaq Virsual Fortran6.5,37/133,POWER STATION4.0,38/133,POWER STATION4.0,39/133,FORTRAN编译系统开始运行,Compaq Virsual Fortran6.5,40/133,FORTRAN编译系统建立源文件,Compaq Virsual Fortran6.5,41/133,FORTRAN编译系统保存源文件,42/133,FORTRAN编译系统开始编译,43/133,FORTRAN编译系统编译,44/133,FORTRAN编译系统连接装配,45/133,FORTRAN编译系统连
16、接装配,46/133,FORTRAN编译系统开始运行,47/133,FORTRAN编译系统显示结果,48/133,总结上机步骤:,建立一个新的Project(File/New,选择Project卡,选择Fortran console program格式,给出Project名), Project会自动保存 *.dsw 文件 生成一个新的程序文件(File/New,选择File卡,选择两种格式之一,并给出文件名),或者是插入一个已有的文件(Project/add to project/Files)。单击File/Save Workspace,就保存Project所包含的程序文件。 在Builds菜
17、单上直接选择Execute就会自动完成编译到执行全过程,也可以选择Build只做编译。 要编写新的程序就要另建一个Project,也可更换Project中的文件。注意不要把两个独立的程序文件放在同一个Project里(否则编译时出错)。 下次要修改程序时,直接File/Workspace打开*.dsw中的Project工程文件。,49/133,Fortran PowerStation 4.0,其它编译环境:,GO CVF6.5 DOS 环境,GO PS4.0 环境,50/133,FORTRAN程序举例,Exa3_1.for (P46) Exa3_2main.for(P47) Exa3_2sub
18、.for(P47) (实例演示),51/133,关于Debug格式与Release格式,debug格式:在开发过程中便于程序调试的环境; Release格式:经过优化后的环境,执行效率高(高于debug很多倍)。,可在这两项中设置: 1)Configuration 2)Set Active Configuration,52/133,3.3 FORTRAN书写格式,FORTRAN程序代码的编写格式有两种: Fixed Format(固定格式)本教材采用 扩展名:.F或.FOR Free Format(自由格式4.0版本以上) 扩展名:.F90,53/133,3.3 FORTRAN77书写格式(固
19、定),Fortran一行80列,分为四个区域: 1)标号区(15列):15位无符号的整数,中间空格不起作用(100、 100、1 0 0是相同的)没有大小顺序。标号区第一列必须是空格、数字、C、*、!【F90:数字之间不能有空格;以!作为行注释】; 2)续行标志区(第6列) 非空格或非0的字符:作为上一行的继续行的标志。,看图示,54/133,3.3 FORTRAN77书写格式(固定),Fortran一行80列,分为四个区域: 3)语句区(第772列) 通常一行只写一条语句。当多条语句写在一行时,中间用分号隔开。 空格是被忽略的,如s in ( x) 是有效的。 4)注释区(第7380列):不
20、是语句的部分,除打印清单外,编译系统不予处理(输入的内容为红色)。,55/133,3.3 FORTRAN书写格式 Fixed Format(固定格式),56/133,3.3 FORTRAN书写格式(For FORTRAN90),Free Format(自由格式PASCAL 、C使用的格式) 基本上允许非常自由的编写格式,它没有规定每一行的第几个字符有什么作用,但要注意: 1.!感叹号后面的文本都是注释(行内也一样)。 2.每行可以编写132个字符。 3.行号放在每行语句的最前面。 4.某一行程序代码的最后是符号如果某一行程序代码的开头是&,则它会和上一行连接(表明是拆分关键字,在CVF6可以不
21、用)。 5.程序命令之间的空格是无意义的。,57/133,3.3 Fortran书写格式(For FORTRAN90),!Free Format program main write(*,*)”Hello” !这也是注释 write(*,*)& ”Hello” wri& &te(*,*)”Hello” !CVF6中可以不要这个& end,58/133,!Free Format program main write(*,*)”Hello” write(*,*)& ”Hello” wri& &te(*,*)”Hello” end,59/133,FORTRAN77字符集:,编写Fortran77程序
22、时,所能使用的所有字符及符号就是F77的字符集: AZ(az)程序中不区分大小写 26个 09 10个 空格 = + - * / ( ) ,:. $ 22个 _(下划线)、!、”、%、&、;、? 注意: 1、在FOR源程序中,只能使用以上字符 2、字符型数据内可以出现任意字符(包括汉字),next,60/133,3.4 FORTRAN源程序输入方式,早期卡片输入或数据盘(早已淘汰) 键盘输入: 1)各种编辑环境 2)在编译系统提供的编辑器输入 其它媒体输入 操作过程: 1)输入源程序 2)编译 3)连接 4)运行,61/133,源程序 *.FOR*.F90,编译,连接,运行,目标程序 *.OB
23、J,可执行的 目标程序 *.exe,以Fortran.for为例解释,Next-常量,62/133,3.5 常 量,在程序运行中,其值始终不变的量。,常量,整型常量,实型常量,双精度常量,复型常量,逻辑型常量,字符型常量,前4种属于算术型常量-常数,后两种为非数值型常量。,C语言中的常量: 1:普通常量; 2:符号常量; 3:枚举常量。,63/133,先看看C语言的数据类型,基本型: 整型(长、基本、短以及是否带符号,有8种之多) 字符型(字符、字符串) 实数型单精度、双精度 枚举型enum(erate):一个变量只有几种可能的值 构造型: 数组型 结构体型 联合体型union: (类似Com
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- Fortran 程序设计 初步
链接地址:https://www.31doc.com/p-3098041.html