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Seite: Programmieren mit Fortran

Fortran ist eine Programmiersprache, die insbesondere für numerische Berechnungen eingesetzt wird. Der Name entstand aus FORmula TRANslation und wurde bis zur Version FORTRAN 77 mit Großbuchstaben geschrieben.

Einige von Fortran abgeleitete Programmiersprachen sind Ratfor, F und HPF (High Performance Fortran). Auf Fortran aufgesetzt ist das Finite Elemente-Programmpaket Nastran.

Fortran war und ist für numerische Berechnungen intendiert und optimiert. Von Anfang an hatte Fortran den Potenz-Operator ** - der in vielen anderen Hochsprachen fehlt - und einen Datentyp für komplexe Zahlen. Mit Fortran90 wurden Vektor- und Matrix-Operationen standardisiert.

Implizite Notation: In Anlehnung an mathematischen Notationsgebrauch sind Variablen in Fortran standardmäßig über ihren Anfangsbuchstaben deklariert: Bezeichner, die mit einem der Buchstaben i,j,k,l,m,n beginnen, stehen für eine INTEGER-Variable oder einen INTEGER-Funktionswert, alle übrigen Bezeichner stehen für REAL-Werte. Dieser Default kann durch die Deklaration einzelner Variablen überschrieben werden, er kann durch einen Befehl wie

IMPLICIT (c) COMPLEX*16

überschrieben werden, und er kann durch den Befehl

IMPLICIT NONE

ganz aufgehoben werden, in welchem Fall jeder nichtdeklarierte Bezeichner einen Compilerfehler auslöst. Dies vereinfacht die Fehlersuche

Parameterübergabe:

Unterprogramme müssen vor ihrer Verwendung nicht deklariert werden; es kann durch eine Deklaration allenfalls der Typ des Rückgabewerts festgelegt werden; der Compiler hat keine Möglichkeit, zu überprüfen, ob ein Unterprogrammaufruf mit typrichtigen Parametern erfolgt. Die Übergabe von Parametern an Unterprogramme (SUBROUTINE oder FUNCTION) erfolgt ausschließlich per Adresse; deshalb findet auch zur Laufzeit keine Typprüfung und keine automatische Typumwandlung statt.

Dynamische Speicherallokation

Unter dynamischer Speicherallokation versteht man die Möglichkeit, Speicher (insbesondere für Arrays wie z.B. für Matrizen) erst zur Laufzeit des Programms anzufordern, das heißt die Größe der Arrays müssen nicht bereits vor dem Kompilieren des Programms festgelegt werden. Bis Fortran 77 ist eine dynamische Speicherallokation nicht oder nur über nicht standardisierte Erweiterungen der Compilerhersteller möglich. Ab Fortran 90 ist dynamische Speicherverwaltung im Sprachstandard enthalten, beschränkt sich jedoch auf die Basisdatentypen. Dynamisches allokieren strukturierter Datentypen wird erst ab dem Sprachstandard 2003 unterstützt zu dem, bis zum heutigen Zeitpunkt (März 2005), jedoch noch kein Compiler existiert.

Kommerzielle Software

F95-Compiler gibt es für praktisch alle Computer, von Arbeitsplatzrechnern bis zu Supercomputern. Hersteller hierfür sind entweder die Computerhersteller wie z.B. IBM, SUN, HP, Intel oder aber spezialisierte Softwarehersteller wie z.B Absoft, PGI, NAG, Lahey. Reine F77 Compiler werden heute zumeist nicht mehr hergestellt, da Fortran77 vollständig im Sprachstandard Fortran95 enthalten ist.

Manche der oben genannten Compiler sind für Privatanwender bzw. nichtkommerzielle Nutzung kostenlos, zum Beispiel die Linux Version des Intel Fortran Compilers (aktuell Version 8.1, Version 9.0 nicht vor August 2005).

Freie Software:

Frei ist der g77-Compiler (FORTRAN 77) aus der Gnu Compiler Collection gcc, der praktisch für alle Plattformen vorhanden ist. Außerdem existieren zwei Projekte (GNU Fortran 95 und G95) mit dem Ziel, einen Compiler für aktuellere Sprachstandards als freie Software zu entwickeln.

Quelle und weitere Beschreibung: http://de.wikipedia.org/wiki/Fortran

Dieser Artikel basiert auf dem Artikel aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.


Deutsche Homepage von Fortran:

 

http://www.fortran.de/

 



Onlineliteratur zum Thema Fortran

http://de.wikibooks.org/wiki/Fortran
Rubrik: Programmieren; Typ: Sonstige_Literatur
http://www.rz.uni-bayreuth.de/lehre/fortran90/vorlesung/index.html
Rubrik: Programmieren; Typ: Tutorials
http://www.j3-fortran.org/
Rubrik: Programmieren; Typ: Sonstige_Literatur
http://www.fortran.de.vu
Rubrik: Programmieren; Typ: Sonstige_Literatur

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