Fortran для персонального компьютера

Спецификатор внешнего устройства должен быть либо целочисленным выражением, либо звездочкой (*). Значение целочисленного выражения должно находится в диапазоне от О до 32.767.

Спецификатор устройства звездочка (*) является’’зара­ нее присоединенным и не может быть "присоединен” к фай­ лам при помощи оператора OPEN. Данный спецификатор яв­ ляется единственным спецификатором, который не может быть переназначен для другого файла. Спецификатор устрой­ ства звездочка указывает клавиатуру при чтении файла и эк­ ран при записи.

В языке ФОРТРАН определены четыре "заранее присо­ единенных" внешних устройства:

—звездочка(*) всегда представляет клавиатуру или экран, —О начально представляет клавиатуру или экран, —5 начально представляет клавиатуру, —6 начально представляет экран .

Устройство, определенное как звездочка (*), не может

быть определено для любого другого файла, а попытка "за­ крыть" такое устройство вызовет ошибку компиляции. Уст­

ройства 0, 5 и 6, однако, могут быть присоеденены к любым файлам при помощи оператора OPEN. Если пользователь "за­ крывает" устройство 0,5 или 6, то оно автоматически переназ­ начается клавиатуре и экрану, клавиатуре или экрану, соот­ ветственно. При чтении или записи на устройство, которое в данный момент отсоеднинено, файл открывается неявно (см. подразд.4.6.1).

3.2.3Метод доступа к файлу (параметр ACCESS=)

В следующих подразделах описываются способы досту­ па к файлу: последовательный, прямой и "позиционирование в конец файла". Последовательные файлы содержат записи данных в той последовательности, в которой они были записа­ ны в файл; "прямые" файлы являются "файлами произвольно­ го доступа".

3.2.3.1Последовательный метод доступа

Последовательный файл содержит записи, упорядочен­ ные в той последовательности, как они записывались в файл.

Ко всем внутренним файлам применяется последова­ тельный доступ. Последовательный доступ применим также к файлам, ассоциированным с "последовательными устройст­ вами", т.е. такими устройствами, для которых допустимы только операции чтения и записи. "Последовательными уст­ ройствами' являются клавиатура, экран, принтер.

Следует помнить, что операции прямого доступа для файлов, открытых для последовательного доступа, не разре­ шены. Существующий последовательный файл может быть открыт в режиме ’APPEND’. При этом файл немедленно пози­

ционируется после последней записи перед маркером "конецфайла

3.2.3.2Метод прямого доступа

Файлы прямого доступа представляют собой файлы "произвольного доступа", записи которых читаются и записы­

ваются в любой последовательности.

Файл прямого доступа должен постоянно находится на диске. Связывать файл прямого-доступа с последовательным устройством (клавиатурой, экраном или принтером) нельзя.

Записи располагаются последовательно, начиная с пер­ вой, для которой указывается номер 1. Все записи имеют оди­ наковую длину, указываемую параметром RECL= в операторе

Одна запись записывается для каждого неформатного оператора READ или WRITE. Форматные операторы READ и WRITE могут передавать более одной записи, используя дес­ криптор редактирования в виде символа прямого слэша (/).

За исключением двоичных файлов, количество байт, записываемых в запись, должно быть меньше или равно длине записи. Для двоичных файлов единственный оператор READ или WRITE может читать или записывать столько записей, сколько их требуется для обеспечения соответствия количест­ ву передаваемых байтов.

При выводе данных неполные форматные записи допол­ няются пробелами. Неполные неформатные и двоичные за­ писи дополняются неопределенными байтами (нулями).

Если запись записывается за пределами ранее назначен­ ного признака конца файла, то операционная система будет пытаться расширить файл прямого доступа. Однако выпол­ нение такой операции возможно только при наличии достаточ­ ного свободного места на физическом устройстве.

Операция чтения записи, которая не была записана в файл прямого доступа, приводит к ошибкам на этапе испол­ нения.

Удалить однажды записанную запись не представляется

возможным; однако, запись может быть "перезаписана" с но­ вым значением.

Каждая операция READ или WRITE для файла прямого доступа должна явно задавать запись, к которой выполняется доступ. Однако следует отметить, что в языке ФОРТРАН фирмы Microsoft для файлов, открытых как файлы прямого доступа, допустимы также и "последовательные" операции.

Одним из способов управления размером программы и скоростью ее исполнения является использование параметра BLOCKSIZE в операторе OPEN. Значением параметра BLOCKSIZE является целочисленное выражение, указываю­ щее размер внутреннего буфера, используемого при выпол­ нении операций ввода/вывода. Поскольку специфицирован­ ный размер блока обычно округляется до размера следующего блока, параметр BLOCKSIZE= в операторе INQUIRE предо-

3.2.5Список дескрипторов преобразования

Списки дескрипторов преобразования задают и описы­ вают Формат данных. Они используются в операторах FORMAT и спецификаторах формата.

Список дескрипторов преобразования (включая внеш­ ние скобки) представляет собой символьную константу и за­ ключается в апострофы при его указании в операторах READ и WRITE. В версии языка ФОРТРАН фирмы Microsoft список дескрипторов преобразования может быть заключен в кавыч­ ки. При указании списка дескрипторов в операторе FORMAT апострофы не задаются.

Список представляет собой последовательности фор­ матных дескрипторов, разделенных запятыми. Пользователь может опустить запятую между двумя элементами списка, если результирующий список при этом не станет ’двусмыслен­ ным . Например, пользователь может опустить запятую после дескриптора^ или перед или после символа слэша (/).

В списке дескрипторов преобразования допустимо до 16 уровней встроенных круглых скобок.

Следует отметить, что каждый форматный оператор WRITE в качестве символа "управления кареткой" записывает на терминальное устройство символ пробела.

3.2.6 Управление ошибками и концом файла (параметры IOSTAT=, ERR=, END=)

Если во время выполнения оператора ввода/вывода встретится ошибочная запись или запись "конец файла", то в зависимости от наличия и описания параметров ERR=<errlabel>, IOSTAT=<iocheck>, END=<endlaoel> будет выполнено соотвествующее действие. Следует отметить, что при обнаружении записи "конец файла", она будет обрабаты­ ваться как ошибка каждого оператора-ввода/вывода, кроме оператора READ.

Поскольку оператор PRINT не обеспечивает возмож­ ности спецификации ни одного из указанных параметров, то ошибка, встречающаяся во время исполнения оператора PRINT, всегда будет генерироваться как ошибка этапа испол­ нения.

Втаблице 3.3 показано, какие действия выполняются, когда в операторе READ встречается запись "коней файла" или Ошибочная запись. Следует отметить, что в любой момент, Когда в операторе READ встречается ошибка, все элементы в Списке ввода/вывода <editlist> становятся неопределенными.

Втаблице 3.4 показано, что происходит при возникно­ вении ошибки (включая запись "конец файла") во время вы­ полнения любого оператора ввода/вывода, отличного от опе­ раторов READ или PRINT:

Если выполнение оператора ввода/вывода прерывается,

Эошибочная запись или запись ' конец файла" не встретилась,

<errlabel> и чение положительного целого и управление

вания, специфицируемый в операторе FORMAT, может использоваться для форматирования выходных или входных данных.

3.2.7.2Имя целочисленной переменной

Для установления "взаимосвязи' целочисленной пере­ менной и метки оператора FORMAT может быть использован оператор ASSIGN. 6 дальнейшем целочисленная переменная может использоваться как спецификатор формата, например:

ASSIGN <label> ТО <var> <label> FORMAT*. . .)

WRITE (*,<var>)

В операторе WRITE имя целочисленной переменной <var> относится к метке <label> оператора FORMAT; назна­ чение выполнено непосредственно перед использованием опе­ ратора FORMAT.

3.2.7.3Символьные выражения

Список дескрипторов преобразования может быть задан как символьное выражение, которое в свою очередь может быть использовано как спецификатор формата.

Символьное выражение может быть символьной кон­ стантой. Оно не может быть выражением, включающим опе­ рацию конкатенации операндов, спецификатор длины кото­ рых является звездочкой в круглых скобках, если этот операнд не является, однако, символическим именем константы.

3.2.7.4Символьная переменная

Список дескрипторов преобразования может быть запи­ сан как символьное выражение; это выражение может быть присвоено символьной переменной. Затем символьная пере­ менная может использоваться как спецификатор формата.

3.2.7.5Звездочка (*)

Когда в качестве спецификатора формата используется звездочка (*), тогда выполняется операция ввода/вывода, уп­ равляемая списком, например:

WRITE (о,*) ’ Пример вывода : i = \i, х = \х

В данном примере вторая звездочка указывает на ввод/вывод, управляемый списком. Символьные строки, за­ данные в апострофах выведутся без изменений, переменная целого типа соответственно формату In, где п - длина значения переменной, переменная действительного типа х - в соответ­ ствии с форматом G14.7

3.2.7.6Имя символьного или несимвольного

массива

Список дескрипторов преобразования может быть задан как символьное выражение; это выражение может быть назна­ чено массиву. В дальнейшем массив может использоваться как

спецификатор формата Массив интерпретируется таким образом, как если бы

все его элементы были конкатенированы в последовательности возрастания (номеров) столбцов (см. подразд.4.2, где описана процедура упорядочения элементов массива).Если специфи­ цирован символьный массив, то элементы такого массива об­ рабатываются как эквивалентные символьные переменные, имеющие такую же длину.

Несимвольный массив также может быть специфициро­ ван как массив, в котором элементы обрабатываются как эк­ вивалентные символьные переменные одинаковой длины.

Если для спецификации списка используется константа Холлерита, то список не может содержать дескриптор преоб­ разования в виде апострофа или дескриптор преобразования

3.2.7.7Элемент символьного массива

Список дескрипторов преобразования может быть задан как символьное выражение; это выражение может быть назна­ чено элементу символьного массива. В дальнейшем элемент символьного массива может быть использован в качестве спецификатора формата.

3.2.8Спецификатор списка именования

(параметр NML=)

Внутри оператора WRITE спецификатор списка имено­ вания предписывает именам и значениям всех переменных в списке именования записываться на заданное устройство.

Внутри оператора READ спецификатор подсказывает" пользователю о необходимости ввода значений для одного или нескольких переменных в списке именования. Дополнитель­ ные сведения приведены в подразд.3.9.

3.2.9Структура файла (параметр FORM=)

Структура файла зависит от метода доступа к файлу, определяемого параметром ACCESS= (см. подразд.3.2.3), и формата данных в файле. Файл может быть структурирован одним из следующих трех способов:

1. Форматный ^formatted’ : Файл представляет собой последовательность форматированных записей. Форматиро­ ванными записями являются группы символов ASCII, окан­ чивающиеся маркером "конец-записи".

Записи в форматном последовательном файле могут быть разной длины. Все записи в форматном файле прямого

доступа должны иметь одинаковую длину. Все внутренние файлы должны быть форматными?

2. Неформатныи ^unformatted’: Файл представляет бой последовательность неформатных записей. Неформатные записи представляют собой последовательность значений.

Неформатный файл прямого доступа содержит только данные, а каждая запись дополняется до фиксированной дли­ ны неопределенными байтами ( двоичными нулями ).

Неформатные файлы последовательного доступа также (дополнительно ! ) содержат информацию, указывающую на границы длины каждой записи.

3. Двоичный ’binary’: Двоичные файлы последовате ного доступа представляют собой последовательности байтов, не имеющих внутренней структуры. В файле такого типа нет записей как таковых. Файл содержит лишь информацию, спе­ цифицируемую как список элементов ввода/вывода в опера­ торах WRITE, в которых есть ссылки на этот файл.

Двоичные файлы прямого доступа имеют очень простую структуру. Длина записи назначается параметром RECL= опе­ ратора OPEN. Таким образом задаются границы записей, ко­ торые используются только для репозиционирования и добав­ ления записей до и после выполнения операций чтения и записи и во время выполнения операций BACKSPACE. Эти границы записей, однако, не ограничивают число байтов, KOJ торые могут быть переданы во время выполнения операций чтения или записи.

Если во время выполнения операции ввода/вывода бу­ дет предпринята попытка считать или записать больше зна­ чений, чем содержится в записи, то операция чтения или за­ писи будет продолжена в следующей записи.

3.2.10Список ввода/вывода

Список ввода/вывода,<iolist>, специфицирует входные и выходные данные (см. также подразд.3.7.3, где описано, ка­ ким образом взаимосвязаны списки <iolist> и <editlist>). В списке ввода/вывода <iolist> могут указываться следующие

элементы:

—Элемента нет (пустой список). Результирующая запись либо имеет нулевую длину, либо состоит только из символов дополнения:

’READWRITE’ ’COMPAT’ ’READWRITE’’COMPAT’ толь­

’READWRITE’’DENYNONE ’READWRITE’ ’DENYNONE’

’WRITE’

В операторе LOCKING параметр <гес> указывает на то, защищена или не защищена первая запись.

Воператорах READ и WRITE, параметр <гес> указывает на то, читается или записывается первая запись. Первая за­ пись в файле является записью с номером 1.

3.3Выбор типов файлов

Для создания различных типов файлов пользователь может комбинировать свойствами разрешенных для использо­ вания файлов. Различают два общих типа файлов:

1. Последовательные форматные файлы, "присоединен­

ные" к устройству, помеченному звездочкой (*) (такое устройг ство представляет клавиатуру или экран). Следует отметить, что при чтении с устройства, отмеченного звездочкой (*) (с клавиатуры), пользователь должен завершать каждую строку

нажатием клавиши ENTER. Для исправления ошибок ввода следует применять и следовать соглашениям, принятым в испольэуемой операционной системе.

Поименованные последовательные форматные внешние

Тип используемою пользователем файла зависит от ре­ шаемой прикладной задачи.

Если необходим случайный доступ при выполнении операций ввода/вывода, пользователь может использовать файлы прямого доступа. Формат файла может быть двоичным, форматным или неформатным

rhn^^DAиДОСтуп к данным пользователя разрешен только из ФУР I РАНа и особое значение имеет скорость доступа, то

доступ к двоичным и неформатным файлам выполняется быс­ трее, чем доступ к форматным файлам

Если данные должны передаваться без предваритель­ ной системной интерпретации, тогда наиболее "практичными" для использования будут двоичные или неформатные файлы ^ Если все 256 возможных значений байтов должны оыть передаваемыми, необходимо использовать двоичный или неформатный ввод/вывод.

Если необходимо управлять устройством с однобайто­ вым (двоичным) интерфейсом, следует использовать двоич­ ный или неформатный ввод/вывод. В этой ситуации формат­ ный ввод/вывод интерпретирует некоторые символы, вместо передачи их в программу без изменения. Предпочтительнее

оказывается двоичный формат, поскольку в файле при этом нс содержится информации о его структуре

Если данные должны передаваться без какой-либо системной интерпретации и должны читаться программами, не являющимися ФОРТРАН-программами, рекомендуется использовать двоичный формат. Неформатные файлы являются внутренне блокируемыми", так что прогоаммы, не яв­ ляющиеся ФОРТРАН-программами, должны быть совмести­ мы с данным форматом для корректной интерпретации

данных. Двоичные файлы содержат только те данные, которые в них записаны

„ Если пользователь читает файл, созданный програм­ мой, написанной на другом языке (не на ФОРТРАНе), реко­ мендуется использовать двоичный ввод/вывод. Не-ФОРТ-

ыи файл в библиотеке Си. Пользователь может "перемес-

в П03ИЦИЮ в файле и прочитать произвольную оследовательность значений. Неполные записи не вызывают

появления неопределенных значений, т.к. размер записи ра-