Fortran (Formula Translation) – это древний высокоуровневый язык программирования, в переводе означает “формульный транслятор”. Программа создавалась для решения инженерных и научных задач. В статье рассказываем, для чего используется устаревший язык сегодня, как им овладеть и какие у него перспективы развития.
Что такое Fortran
Fortran считается самым быстрым языком в мире. Фортран разработан в 1950-х годах под руководством Джона Бэкуса в компании IBM. Formula Translation признают одной из самых старых. Главная цель разработки заключалась в упрощении взаимодействия с компьютерами.
В 1950-е годы компьютеры применялись в научной среде. Большинство пользователей состояло из ученых, преподавателей, инженеров. Для научных расчетов нужны были специализированные сотрудники, которые понимали машинный код и систему ассемблера.
Задумка Джона Бэкуса заключалась в создании доступных условий, чтобы ученые работали без посредников. Тогда программист придумал высокоуровневый язык, напоминающих алгебраические формулы, чтобы преподаватели могли легко ориентироваться. Главными заслугами разработчика стали:
- Возможность кодить с помощью алгебраических формул
- Автоматизация многократного исполнения задач
Источник: ru.freepik.com
В чем его плюсы и минусы
Плюсы | Минусы |
|
|
Как его применяют в современном мире
Язык фортран до сих пор остается оптимальным для работы над сложными числовыми массивами. Его применяют в разработке программ и библиотек, где требуются математические расчеты. Язык по прежнему помогает решать проблемы в областях инженерии и науки. Фортран используют в прикладной математике, вычислительной гидродинамике, финансовом деле. Благодаря ему прогнозируют погоду, исследуют состояние океана. Он незаменим в областях, где требуется высокая точность и быстрая производительность вычислений. Фортран также часто используется в академических и исследовательских институтах по всему миру.
Какие перспективы развития языка
Fortran не стоит на месте. С момента основания он продолжает развитие, при этом сохраняет совместимость с предыдущими настройками:
- Первая версия создается для компьютеров IBM 704.
- “Fortran 77” поддерживает строчные символы.
- В 1961 году появляются команды COMMON и EQUIVALENCE.
- В 1962 году получает широкое распространение. Используется на всех компьютерах, включая Apple.
- В нулевых добавляется возможность объектно-ориентированного и параллельного программирования.
Фортран продолжает использоваться в научных приложениях. Важные аспекты для развития языка:
- Поддерживает современную архитектуру. Адаптируется к параллельным системам.
- Улучшается производительность. Используются различные методы получения оптимального программного кода при сохранении его функциональных возможностей.
- Продолжает развиваться с учетом современных технологий и потребностей.
В будущем программа останется востребованной в научных, инженерных областях благодаря высокой скорости работы и точности вычислительных операций. С появлением новых технологий и расширением его функциональности, Fortran продолжит служить мощным инструментом для научных исследований.
Как правильно его использовать
Главные особенности программирования Fortran:
- Поддерживает использование структурированных программ и модульности кода, что упрощает разработку и поддержку больших программ.
- Fortran обладает высокой производительностью благодаря оптимизированным компиляторам и встроенным функциям для работы с массивами данных.
- Имеет строгую статическую типизацию, что позволяет избежать многочисленных ошибок во время компиляции и повышает надежность программ.
- Мощные математические возможности. Fortran имеет широкий спектр математических функций и операций, подходит для научных исследований.
- Поддерживает параллельное программирования, благодаря которому несколько задач исполняются одновременно.
Как пользоваться языком программирования Fortran:
- Установите компилятор Fortran на компьютер. Например, GNU Fortran или Current Flang.
- Напишите программу, используя стандартные конструкции языка: объявление переменных, операторы присваивания, условные операторы.
- Сохраните программу в файл с расширением ".f" или ".f90".
- Скомпилируйте программу с помощью выбранного инструмента.
- Запустите скомпилированную программу, проверьте на ошибки.
- Внесите правки при необходимости.
Чем отличается от других популярных языков
Fortran | Java | Python | |
Год разработки | 1954-1957 года | 1995 год | 1991 год |
Типизация | Статистическая | Статистическая | Динамическая |
Область применения | Научные вычисления | Мобильные приложения | Веб-разработка |
Главные черты | Быстрая скорость, простой синтаксис | Кроссплатформенность | Структурированный код, легко читается. Гибкость в работе. |
Недостатки | Устаревший синтаксис | Объемный код | Медленная скорость выполнения вычислительных операций. |
Источник: ru.freepik.com
Главное, что нужно знать
Главные моменты, которые нужно знать о языке программирования Fortran:
- Fortran разработан в 1957 году фирмой IBM для научных и проектировочных расчетов. Это одна из древних и влиятельных систем, которая сыграла ключевую роль в развитии науки.
- Язык использует статическую типизацию. Типы переменных определяются на этапе компиляции и остаются неизменными во время выполнения программы.
- Ориентация на вычислительные задачи: Fortran в первую очередь предназначен для математических задач, таких как решение дифференциальных уравнений, аппроксимация функций, обработка массивов данных. Язык остается популярным в научной, проектировочной деятельности благодаря эффективности сложных вычислительных операций, богатой истории использования в исследовательских целях.
- Недостаток программы заключается в устаревшем синтаксисе, который уступает инструкциям современных языков программирования.
- Современные версии (Fortran 90 и выше) предоставляют поддержку параллельных вычислений, что делает его конкурентоспособным в области высокопроизводительных вычислений.
