FORTRAN95概述
fortran95程序设计
fortran95程序设计
Fortran95一门面向应用的编程语言，用于开发科学和工程应用软件，它继承了Fortran77的优点，又增添了很多新特性。
这些特性大大改善了编程效率，使Fortran95程序设计更加灵活、更具有扩展性。
首先，Fortran95可以使用动态数组和变量名数量（变量名的长度从6个字符提高到32个字符），这样就可以更加清楚地定义问题和程序功能。
此外，Fortran95中允许使用数据类型，它允许开发者使用自定义数据类型，这样可以更加清楚地描述程序的结构和功能。
其次，Fortran95支持更多的编程模型，如结构化编程，面向对象编程，组件设计，它使程序设计变得更具灵活性，能够更有效地编写程序代码，从而提高程序的执行效率。
此外，Fortran95还提供了许多存储器管理的功能，以更好地实现内存的动态分配和释放，使程序运行更快。
它还提供了一些语言特征，如变量的定义和数组的声明，能够更好地维护程序的可读性和可维护性。
另外，Fortran95还具有跨平台功能，允许用户在不同的操作系统之间迁移程序，以及在不同的系统上并行运行程序，这些特性也可以提高程序的性能。
总之，Fortran95拥有许多功能，可以提升程序设计的效率，使软件开发变得更具可移植性和可扩展性。
正因为有了这些优点，Fortran95有着广泛的应用，为科学和工程软件开发提供了强大的技
术支持。
Fortran95简介-全文版
Fortran95简介-全文版Fortran95簡介－全文版By陳鯨太FORTRAN的演進FORTRAN的起源，要追溯到1954年IBM公司的一項計畫。
由JOHN BACKUS 領導的一個小組，嘗試著在IBM 704電腦上面發展一套程式，它可以把使用接近數學語言的文字，翻譯成機械語言。
這個計畫在剛開始並不被大家看好，但他們在1957年交出了成果，也就是第一套FORTRAN編譯器，FORTRAN語言也就因此誕生了。
FORTRAN語言的執行效率普遍的令各界滿意，它證明了這項計畫的可行性，也成為第一個被廣泛使用的高階語言。
FORTRAN的名字來自於英文的FORMULA TRANSLATOR這兩個字，而這兩個字恰是數學公式翻譯器的意思。
舊版的FORTRAN77是在1978年由美國國家標準局(ANSI)所正式公布的，之後改版有1992年提出的FORTRAN90以及1997年的FORTRAN95，本文是為了FORTRAN 95所撰寫。
編譯器簡介1、VISUAL FORTRANVISUAL FORTRAN一開始是起源於MICROSOFT的FORTRAN POWERSTATION 4.0，這套工具後來賣給DIGITAL公司來繼續發展，下一個版本稱為DIGITAL VISUAL FORTRAN 5.0，DIGITAL後來被COMPAQ合併，所以接下來的6.0及6.5版就稱為COMPAQ VISUAL FORTRAN。
而COMPAQ目前又跟HP合併，也許下一個版本會稱為HP VISUAL FORTRAN。
VISUAL FORTRAN被整合在一個叫作MICROSOFT VISUAL STUDIO的圖形介面開發環境中，VISUAL STUDIO提供一個統一的使用介面，這個介面包括文書編輯功能，PROJECT的管理、除錯工具等等，所以在使用上其實跟上學期的VISUAL C++滿類似的，同學們上課用過VISUAL C++，對VISUAL FORTRAN應該不會陌生。
FORTRAN语言程序设计——FORTRAN95
教材目录
（注：目录排版顺序为从左列至右列 ）
教学资源
该教材有配套的实验指导书——《FORTRAN95程序设计实验指导与测试》。 该教材还提供电子课件等资源。
教材特色
该教材以程序设计为主线，以编程应用为驱动，通过案例和问题引入知识点，重点讲解程序设计的思想和方 法。书中所有程序实例都是由教师在多年授课过程中挑选所得，并采用Microsoft Develop Studio集成开发环 境。为适应不断更新的计算机操作系统，在实验教材中还给出了Windows 7、Windows 10操作系统下使用Visual Fortran的上机操作过程。
全书共14章，主要内容有： FORTRAN95概述及编译环境的介绍、FORTRAN95程序设计基础、顺序结构程序设 计、选择结构程序设计、循环结构程序设计、数组、函数与子程序、文件、派生类型与结构体、指针、模块、常 用数值算法。
成书过程
修订情况
ห้องสมุดไป่ตู้出版工作
该教材由王丽娟、段志东主编，李玉龙主审。第1、2、12、14章由王红鹰编写，第3、5、6、7章由陈权编写， 第9、11、13章和附录A由段志东编写，第4、8、10章和附录B由王丽娟编写。
该教材在规划和编写过程中得到了兰州交通大学教务处、计算机教学示范中心、电信学院、继续教育学院、 土木工程学院的领导和教师们的支持。
2017年9月1日，该教材清华大学出版社出版。
内容简介
该教材介绍FORTRAN95的语法规则以及利用它进行程序设计的方法。全书共14章，主要内容有： FORTRAN95 概述及编译环境的介绍、FORTRAN95程序设计基础、顺序结构程序设计、选择结构程序设计、循环结构程序设计、 数组、函数与子程序、文件、派生类型与结构体、指针、模块、常用数值算法。另外，还扩充了计算思维和计算 机系统组成的相关知识。
第1章 Fortran95概述
real a,b,c,ave1,ave2 !变量定义说明
read *,a,b,c
ave1=(a+b+c)/3
!输入变量A和B的值
!计算算术平均值
ave2= (a*b*c)**(1.0/3)
!计算几何平均值
!输出ave1的值 !输出 ave2的值
print *,“算术平均值为:",ave1 print *,"几何平均值为:",ave2 end
什么是程序设计？
程序的处理对象是数据，每个数据都有一定的特性和关 联，因此为了更好的处理和操作，要研究数据，对数据进行 有规律的组织和构造。在算法设计中，数据的组织和构造都 有其基本方式和规律，这种组织和构造方式称为数据结构。 对于不同的数据结构，程序中要采用不同的处理方法
什么是程序设计？
Wirth提出了一个著名的公式来表达程序的实质：
据设备公司（Digital Equipment Corp, 简称DEC）合 作研究，开发和推出了Digital Visual FORTRAN 5.0， 1998年1月，DEC与Compaq公司合并，DEC成为Compaq公 司的全资子公司，其后又推出Compaq Visual Fortran
和充实，从传统FORTRAN，到结构化FORTRAN，再到具有现代
特征的FORTRAN90、 FORTRAN95 。
Fortran 95 开发环境
要编写并运行程序，需要相应的开发工具。最早微软 公司推出Microsoft Fortran PowerStation4.0开发环
境用于Visual Fortran的开发。在1997年3月微软和数
系列指令的集合。 程序是软件的主要表现形式，程序设计是软件实 现的主要手段，程序设计语言是程序设计的基本工具。
FORTRAN95第六章 Fortran 过程程序设计
普通的外部函数子程序形式之二为:
例6.2 利用函数子程序，计算N的阶乘。
! 计算N!的函数子程序
function fact (n)
!fact为外部函数子程序名， n为哑元
implicit none
integer:: n，i
! 说明哑元n和函数体中所用变量i的类型
real*8:: fact
! 说明函数名的类型
fact=1d0
!函数名作为变量名使用
do
write(*，*)'输入正整数m:'
read (*，*)m
if (m>0) exit
write(*，*)'输入了一个负整数或零，重输!'
end do
do
write(*，"('输入正整数n(n<='，i4，'):')")m
read (*，*)n
if (n>0 .and. n<m) exit
read *，n
h=(b-a)/n
do i=1，n-1
s=s+f (a+i*h) !调用语句函数f的语句
end do
s=h*(f (a)+f (b)+2.0*s)/2.0 !调用语句函f
write ( *，"('定积分的值为: '，f10.6)")s
Fortran95第2篇. 计算的叙述
第2篇. 计算的叙述算法的每一个步骤，都必须给予确切的定义。
对于算法当中所考虑的每一种情况，每一个有待执行的动作，都必须严格地和不含混地加以规定。
…对于以描述算法作为目的而设计出来的，采用了形式的定义的程序设计语言，或者说计算机语言，它的每一个语句都必须有非常确切的意义。
---- D.E.Knuth[1]《The Art of Computer Programming》本质上FORTRAN就是一门语言，一门人与计算机赖以进行有效交流的语言，在这个意义上和我们使用的中文，英文等没有本质差别。
现在假设要来描述一种大家都陌生的语言，那么总是要分成两个方面来描述，即一方面要描述这门语言的表象和形态，也就是它使用哪些符号，哪些词汇，一般的句式如何，怎样才能完整叙述一个任务之类；另一方面需要说明这门语言的语义，也就是说这门语言是如何用来表达我们需要它表达的意思的。
第4章基本上就是描述FORTRAN作为一种语言的基本形态，也就是书写这种语言的书写规则。
接下来几章则逐步说明如何用FORTRAN来表达我们的要求，或者反过来说，FORTRAN提供了些什么表达方式，以便我们用来向计算机提出合理的任务：● 表达基本数据；● 表达数据的结构；● 完整地描述数据；● 构造表达式；● 驱动计算的赋值；● 计算过程的结构控制；在整个第二篇，我们将领略到FORTRAN 95是如何能够做到精致地描述计算的，而把一个问题阐述清楚了，就意味着问题已经解决了一大半。
[1]Donald E. Knuth (高纳德),Stanford University的The Art of Computer Programming荣休教授，而The Art of Computer Programming（计算机程序设计技巧）正是他的伟大著作的名称。
洋洋七大卷的《The Art of Computer Programming》是当今全世界每一个计算机科学家所膜拜的圣经。
fortran 95程序设计
fortran 95程序设计
Fortran 95程序设计是一门针对科学计算和工程学科的高级编程语言。
这门语言的设计目的是为了提供一种简洁、高效、易于实现和易于维
护的编程环境，以便于开发出更高质量的科学计算和工程解决方案。
Fortran 95的特点之一是其输入输出，因为它可以使用多种方式输入
和输出数据，使程序的编写更加简单而不失灵活性。
另一个特点是其
令人宜人的书写风格，使得代码的可读性和可维护性得到了更好的保障。
此外，Fortran 95还支持模块化编程，由于模块被编写为独立的
实体，因此可以更好地调试和修改源代码。
在Fortran 95代码中，程序员使用各种算法和数学技术来解决问题。
这门语言不仅提供了一些基本的算法和数据结构，还支持数组操作、
字符串操作、位操作等高级操作。
它的函数式编程能力也很强，可以
使程序更加高效、简洁和易于维护。
虽然Fortran 95在以往的几十年中已经被不断地改进和扩展，但是它仍然存在一些问题。
例如，它只支持有限的异常处理机制，无法处理
不同层级的异常。
此外，一些新的编程语言，如Python和R，已经逐渐取代了Fortran在科学计算和工程学科中的地位。
总之，Fortran 95程序设计是一门高级编程语言，具备简洁性、高效性、易实现性和易维护性的特点。
虽然它可能存在一些缺陷和限制，但是对于需要高效可靠的科学计算和工程解决方案的行业和领域，Fortran 95仍然是一个很好的选择。
FORTRAN95第01章-概述讲课讲稿
2．实型常数 实型常数有多种不同的表示形式。 （1）基本实常数形式 基本实常数形式与日常习惯写法相同，由
一个正（或负）号、整数部分、小数点和小数 部分组成。其中正号可以省略，并且允许没有 整数部分或小数部分，但小数点是必须的。例 如 0.0 .02 314. -27.567 256.0 +0.05 都是正确的表示形式。
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二、FORTRAN语句 每个程序段和模块由若干条FORTRAN语句
组成,这些语句又分为可执行语句和非执行语 句。可执行语句在程序执行时使计算机产生 某种特定的操作，如赋值、输入输出、控制 转移等。非执行语句只是用于将某些信息
（如变量的类型、数组的维数及大小、数 据的输入输出格式等）通知编译程序，使编 译程序在编译源程序时按这些信息要求进行 处理。程序执行时非执行语句不会使计算机 产生任何操作。
据取值范围不同，处理方式不同，存储形式和书写形 式也不同。FORTRAN语言中有五种基本数据类型。
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一、整型（INTEGER） 整型表示整数的类型，分长整型和短整型。在PC
机中长整型占4个字节（32bit），可保存的数值范围 在-2147483648~2147483647之间（-231 ~231-1）；短整 型占2个字节，保存的数值范围在-32768~32767之间, 即（-215 ~215-1）。
有规定每行的第几个字符有什么作用: 每行最多可写132个字符； 叹号“！”后的内容都是注释； 如果需要写语句标号, 则标号可以紧挨着写在语句第1个字符
前面； 一行字符的最后如果是符号“&”，则表示下一行是该行的继
续。如果一行程序代码开头是符号&，则其上一行的最后非空格 符必须是一个&号, 且&号前不能有空格，表示该行是上一行的继 续。这种形式的续行允许把一个常数、变量名、关键字等分开放 在两行上。
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第1章FORTRAN 95简单程序设计
本章主要内容: Fortran语言的基本概念 Fortran95语言的用途､ 程序的书写格式 Fortran95基本数据类型的表示方法 Fortran95表达式的书写方法 Fortran95赋值语句的用法 Fortran95简单的输入与输出语句的用法
初步学会简单Fortran95程序的编写
适用于科技计算的高级程序设计语言。 FORTRAN的名字来自英文的Formula Translator，即数学公式翻译器的意思。 FORTRAN语言最初是在1954年由美国IBM
公司提出的。 1966年制定了FORTRAN语言的统一标准，
这套标准制定了新的FORTRAN语言标准， 并在1978年由美国国家标准协会（ANSI）正 式公布，称为FORTRAN77
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1.1.2程序设计过程 一、程序设计步骤
1．确定所要解决的问题及应达到的要求 2．分析问题构造模型
根据实际问题确定物理模型，再用数学语言描述它，即列出解题 的数学公式或方程式，也就是建立数学模型。
3．选择计算方法 4．确定算法并绘制流程图 5．编写程序 6．程序调试 7．正式运行
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二、算法 所谓算法指为在有限步内解决一个具体问
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1.2.3 FORTRAN程序的组成 一、FORTRAN程序结构 是一种段式结构（或称块结构）。每个 FORTRAN程序由一个主程序段和若干个子 程序段及模块组成。 主程序段有且仅有一 个， 子程序段和模块根据需要可用零个或 多个。每个程序段可以独立编写,实现不同 的功能，程序运行总是从主程序段开始。 每个程序段都有自己的段头语句，但主程 序段的段头语句可以省略。
用户采用高级语言编程，上机的过程如图1-1所示.
编写源程序
有错
编辑输入 编译
产生目标程序 有错 装配连接形成可执行程序 有错
执行程序(如需要可输入数据)
输出结果
图1-1 采用高级语言编程上机过程
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用高级语言编写的程序通常称为源程序。 计算机不能直接识别和执行源程序，必须把 它们先翻译成机器指令程序，称“目标程序”， 然后再由计算机执行目标程序。这个“翻译” 工作是由一个称为“编译程序”的软件完成的,
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二、FORTRAN语句 每个程序段和模块由若干条FORTRAN语句
组成,这些语句又分为可执行语句和非执行语 句。可执行语句在程序执行时使计算机产生 某种特定的操作，如赋值、输入输出、控制 转移等。非执行语句只是用于将某些信息
（如变量的类型、数组的维数及大小、数 据的输入输出格式等）通知编译程序，使编 译程序在编译源程序时按这些信息要求进行 处理。程序执行时非执行语句不会使计算机 产生任何操作。
FORTRAN95程序设计与 数据结构基础
计算机学院基础教学部 2007年1月
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课程的主要内容
FORTRAN 95程序设计语言的基础知识 FORTRAN 95程序的基本结构和设计方法 实用软件开发技术和方法 数据结构的基础知识
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课程安排
学时安排: 讲课44学时 上机实践20学时
考核方法: 期末一次性考试, 笔试+上机 , 笔试占80％, 上机占20％, 平时作业少于 2/3无考试资格.
题而规定的意义明确的步骤。是为计算机设 计的执行步骤。
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一个算法应具有以下基本特征：
（1）有穷性 一个算法必须在执行有限步之后结束。 （2）确定性 算法的每一步骤，其顺序和内容都必须有 确切的定义，不能有模棱两可的解释和二义性。 （3）有效性 也称为可行性，指算法的每一步都能使算 法的执行者（人或机器）明确其含义并能去实现所规定 的操作。 （4）有零个或多个输入 输入是指执行算法时需要从外 界取得必要的初始数据。有的算法表面上无输入（即零 个输入），但实际上算法执行所需的初值已被嵌入在算 法中了。 （5）有一个或多个输出 每个算法应至少有一个输出步 骤，告知解决问题的结果。评价一个算法通常还考虑以 下标准：执行算法所需时间的长短、执行算法所需存储 空间，即所需计算机存容量的大小。除此之外，算法的 正确性、最佳性和精确性等也是评价算法的标准。
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1.1程序设计概述 1.1.1程序设计语言
程序设计就是编写程序 计算机通过执行程序完成指定任务的
编写程序有几种方法： 用机器语言编写程序 用汇编语言编写程序 用高级语言编写程序
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用高级语言编写程序: 高级语言是接近自然语言和数学语言的编程 语言，通常说的“程序设计语言”所指的就 是这类语言。
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1992年正式由国际标准化组织ISO公布了 新的标准,称为FORTRAN90
1997年国际标准化组织ISO再次公布了FORTRAN 语言的新标准，这就是FORTRAN95。 主要加强了 FORTRAN在高性能并行运算方面的支持。 此外， FORTRAN2003的标准正在制定中， 不久的将来会 正式发布。新标准将增强对面向对象程序设计的支 持。
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三、流程图 上述算法可以用文字表达，也可以用流程
图来表示。有时用流程图表示算法更有利于 编写程序，可以减少编程过程中的错误。
圆角矩形：开始和结束 矩形：处理 菱形：判别的条件 平行四边形：输入或输出 带箭头的线：执行的先后次序
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1.2 FORTRAN语言简介 1.2.1 FORTRAN语言简史 FORTRAN语言是一种在国际上广泛流行的
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1.2.2FORTRAN字符集 “字符集”是指编写程序时所能使用的全部字
符和符号。FORTRAN语言的字符集包括的字 符及符号有：
26个英文字母：A~Z及a~z（在FORTRAN程序 中英文字母不分大小写）
数字：0~9 22个特殊符号： ： = + - * / （ ） ， 。’ ！
“ % & ; < > ？ ￥ _ └┘ 其中的特殊符号除了做为数学运算符号外,还 有其他用法
不同的高级语言有不同的编译程序。用高级 语言编程解决实际问题，前提是：在计算机中 安装该高级语言的编译程序。
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其中“装配连接”是由“连接程序”完成的， 其任务是将若干个目标程序（包括库函数） 连接在一起，并执行重定位操作及自动的库 文件检索，然后形成可执行的程序。连接好 的程序保存在外存, 随时可装入主存中运行。