Fortran apesteguia (1)
- 1. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELÉCTRICA CURSO: Programación Digital Aplicada PROFESOR: Apesteguia Infantes Juan Antonio TEMA: Fortran GRUPO: Grupo 8 INTEGRANTES: Blas Agüero, Joel Renzzo 1523120414 García Huarancca, Frank Anthony 1523110104 Meza Tamani, Alexandra Marisol 1523120682 Muñoz Chura, Carlos Gabriel 1523110211 Ponte Ayala, Juan Edison 1523120637 CALLAO – PERÚ
- 2. FORTRAN
- 3. INTRODUCCIÓN Entre los primeros lenguajes de programación de alto nivel, encontramos a FORTRAN, desarrollado originalmente por IBM, diseñado teniendo en cuenta el uso de la tarjeta perforada. Dominando el área por potencia en cálculos matemáticos, pero limitado por su gestión, manejo de archivos, manejo de cadenas de caracteres y edición de informes.
- 4. HISTORIA DE FORTRAN El nacimiento de este lenguaje data principalmente a John Backus junto con Richard Goldberg, Sheldon F. Best, Harlan Herrick, Peter Sheridan, Roy Nutt, Robert Nelson, Irving Ziller, Lois Haibt y David Sayre, todos ellos de la nómina de IBM, quienes en 1954 presentan el informe titulado “Preliminary Report, Specifications for the IBM Mathematical FORmula TRANslating System, FORTRAN.” Computadora IBM 704. Código FORTRAN en una tarjeta perforada.
- 5. Fortran es lenguaje de propósito general, principalmente orientado a la computación matemática, por ejemplo en ingeniería. Fortran es un acrónimo de FORmula TRANslator, y originalmente fue escrito con mayúsculas como FORTRAN. Sin embargo la tendencia es poner sólo la primera letra con mayúscula, por lo que se escribe actualmente como Fortran. Fortran fue el primer lenguaje de programación de alto nivel. El desarrollo de Fortran inicio en la década de 1950 en IBM y ha habido muchas versiones desde entonces. Por convención, una versión de Fortran es acompañada con los últimos dos dígitos del año en que se propuso la estandarización. Por lo que se tiene: Fortran 66 Fortran 77 Fortran 90 (95) Fortran 2000 La versión más común de Fortran actualmente es todavía Fortran 77 (F77), sin embargo Fortran 90 (F90) está creciendo en popularidad. Fortran 95 es una versión revisada de F90 la cual fue F90 la cual fue aprobada por ANSI en 1996. Hay también varias versiones de Fortran para computadoras paralelas. La más importante de ellas es High Performance Fortran (HPF), la cual es de hecho el estándar. ¿QUÉ ES FORTRAN?
- 6. TIPOS DE DATOS Y EXPRESIONES
- 10. CICLOS
- 12. ARREGLOS
- 14. Un subprograma es una pequeña pieza de código que resuelve un subproblema bien definido. En un programa grande, se tiene con frecuencia que resolver el mismo subproblema con diferentes tipos de datos. En vez de replicar el código, estas tareas pueden resolverse con subprogramas. El mismo subprograma puede ser llamado varias veces con distintas entradas de datos. SUBPROGRAMAS FUNCIONES SUBRUTINAS
- 15. FUNCIONES Una función toma un conjunto de valores como argumentos, realiza algún cálculo y devuelve un único resultado. Hay algunas funciones ya escritas en FORTRAN y que pueden ser usadas por el programador directamente, son las llamadas funciones intrínsecas. La mayor parte son funciones matemáticas que se utilizan de la siguiente forma: answer = functionname (argumentl, argument2, … EJEMPLOS PRINT*, ABS (T) El compilador evalúa el valor absoluto de T y lo escribe. Y = SIN (X) + 45 El compilador calcula el valor del seno de x, añade 45 y luego pone el reultado en la variable y. M=MAX(a,b,c,d) El compilador averigua el valor máximo de entre a,b,c y d y lo asigna a la variable M. C=SQRT ( a* * 2 +b* * 2 ) El compilador evalúa, a**2+b**2, envía el resultado a la función raiz cuadrada y pone el resultado en la variable C.
- 16. • Subrutinas actúan de igual forma que las funciones. • En el programa principal una subrutina se activa con la instrucción CALL. • No es necesario declarar el nombre de las subrutinas en el programa principal. • Las subrutinas comienzan por una línea que incluye la palabra SUBROUTINE, el nombre de la subrutina y los argumentos. • Todos los argumentos de la subrutina deben de ser declarados en la misma. • Una subrutina acaba con un RETURN y un END. SUBRUTINAS PROGRAM SUBDEM REAL A,B,C,SUM,SUMSQ CALL INPUT(A,B,C) CALL CALC(A,B,C,SUM,SUMSQ) CALL OUTPUT(SUM,SUMSQ) END SUBROUTINE INPUT(X, Y, Z) REAL X,Y,Z PRINT *,'ENTER THREE NUMBERS => ' READ *,X,Y,Z RETURN END SUBROUTINE CALC(A,B,C, SUM,SUMSQ) REAL A,B,C,SUM,SUMSQ SUM = A + B + C SUMSQ = SUM **2 RETURN END SUBROUTINE OUTPUT(SUM,SUMSQ) REAL SUM, SUMSQ PRINT *,'The sum of the numbers you entered are: ',SUM PRINT *,'And the square of the sum is:',SUMSQ RETURN END
- 17. ENTRADA Y SALIDA BASICA Una parte importante del cualquier programa de cómputo es manejar la entrada y la salida. En los ejemplos revisados previamente, se han usado las dos construcciones más comunes de Fortran que son: read and write. Lectura y Escritura La sentencia read es usada para la entrada y la sentencia write para la salida. El formato es: ➢ read (núm_unidad, núm_formato) lista_de_variables ➢ write(núm_unidad, núm_formato) lista_de_variables
- 18. ENTRADA Y SALIDA BASICA El número de unidad se puede referir a la salida estándar, entrada estándar o a un archivo. El número de formato se refiere a una etiqueta para la sentencia format. Es posible simplificar estas sentencias usando asteriscos (*) para algunos argumentos, como lo que se ha hecho en los ejemplos anteriores. A lo anterior se le conoce como una lectura/escritura de lista dirigida. ➢ read (*,*) lista_de_variables ➢ write(*,*) lista_de_variables
- 19. ENTRADA Y SALIDA BASICA La primera sentencia leerá valores de la entrada estándar y asignará los valores a las variables que aparecen en la lista, y variables que aparecen en la lista, y la segunda es la segunda escribe la lista en la salida estándar. escribe la lista en la salida estándar. integer :: m, n real :: x, y read(*,*) m, n read(*,*) x, y
- 20. ENTRADA Y SALIDA BASICA Se ingresan los datos a través de la entrada estándar (teclado), o bien, redireccionando la entrada a partir de un archivo. Un archivo de datos consiste de registros de acuerdo a los formatos válidos de Fortran. En el ejemplo, cada registro contiene un número (entero o real). Los registros están separados por espacios en blanco o comas. Por lo que una entrada válida al programa anterior puede ser: • -1 100 • -1.0 1e+2 • 1, 100 • -1.0, 1e+2 • -1, 100, -1.0, 1e+2
- 21. PROBLEMA 1: Calcular la potencia de un número entero, leídos ambos previamente por teclado, y escribir el resultado por pantalla.
- 22. PROBLEMA 2: Calcular el valor de la expresión 3𝑋2 + 2𝑌 − 𝑍 4 para tres números reales x, y, z leídos por teclado y escribir el resultado por pantalla.
- 23. PROBLEMA 3: Resuelve la ecuación de segundo grado 𝐴𝑋2 + 𝐵𝑋 + 𝐶 = 0 únicamente para soluciones reales. Lee los coeficientes A, B y C por teclado y escribe las dos soluciones por pantalla.
- 24. CONCLUSIONES • El lenguaje fue ampliamente adoptado por los científicos para escribir programas numéricamente intensivos, que incentivó a los escritores de compiladores a producir compiladores que pudieran generar un código más rápido y más eficiente. La inclusión en el lenguaje de un tipo de datos y de la aritmética de números complejos amplió la gama de aplicaciones para las cuales el lenguaje se adaptaba especialmente e hizo al FORTRAN especialmente adecuado para aplicaciones técnicas tales como la ingeniería eléctrica.