Farionova_Fortran
.pdf
Приложение А
ВСТРОЕННЫЕ СТАНДАРТНЫЕ ФУНКЦИИ ЯЗЫКА ФОРТРАН
Параметрынекоторыхвстроенныхстандартныхфункцийограниченыназначениемэтихфункций. Например, логарифмотрицательногочисла математически не определен и поэтому недопустим.
ТаблицаА1. НекоторыестандартныефункцииязыкаФортран
Имя функции |
Назначение |
|
Тип |
|||
параметра |
|
функции |
||||
|
|
|
|
|
||
|
Математические функции |
|
|
|||
|
Модуль числа х |
|
|
|
||
Abs(x) |
|
|
|
|||
Cos(x) |
Косинус |
|
|
|
|
|
Sin(x) |
Синус |
|
|
|
|
|
Tan(x) |
Тангенс |
|
х задан |
|
|
|
Cotan(x) |
Котангенс |
|
|
|
|
|
Acos(x) |
Арккосинус |
|
в радианах |
|
|
|
Asin(x) |
Арксинус |
|
|
|
|
|
Atan(x) |
Арктангенс |
|
|
|
|
|
Acotan(x) |
Арккотангенс |
|
|
|
|
|
Cosd(x) |
Косинус |
|
х задан |
|
|
|
Sind(x) |
Синус |
|
в градусах |
REAL |
|
REAL |
Tand(x) |
Тангенс |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
Cotand(x) |
Котангенс |
|
|
|
|
|
Sqrt(x) |
Извлечение |
квадратного |
|
|
|
|
|
корня |
|
|
|
|
|
Exp(x) |
Извлечение экспоненты |
|
|
|
||
Log(x) |
Натуральный логарифм |
|
|
|
||
Log10(x) |
Десятичный логарифм |
|
|
|
||
Sinh(x) |
Гиперболический синус |
|
|
|
||
Cosh(x) |
Гиперболический косинус |
|
|
|
||
Тanh(x) |
Гиперболический тангенс |
|
|
|
||
Сotanh(x) |
Гиперболический котангенс |
|
|
|
||
102
Приложение А
Продолж. табл. А1
Имя функции |
|
Назначение |
|
|
|
Тип |
|
|||
|
|
|
|
параметра |
|
функции |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Преобразование типов |
|
|
|
|||||
Int(x) |
|
Преобразует в INTEGER |
|
|
|
Любой |
|
INTEGER |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
(целая часть числа х) |
|
|
|
числовой |
|
|
|
|
Ichar(C)[S] |
|
Преобразует в INTEGER |
|
|
CHARACTER |
|
INTEGER |
|
||
Real(X) [2] |
|
Преобразует в REAL |
|
|
|
INTEGER |
|
REAL |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
REAL |
|
REAL |
|
Float(I) |
|
Преобразует в REAL |
|
|
|
INTEGER |
|
REAL |
|
|
Char(X) |
|
Преобразует в символ |
|
|
|
INTEGER |
|
CHARACTER |
|
|
Floor(x) |
|
Наибольшее целое, меньшее |
|
|
|
REAL |
|
INTEGER |
|
|
|
|
или равное вещественному х |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ceiling(x) |
|
Наименьшее целое, большее |
|
|
|
REAL |
|
INTEGER |
|
|
|
|
или равное вещественному х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Взятие целой части |
|
|
|
|||||
Aint(X) |
|
Целая часть от REAL |
|
|
|
REAL |
|
REAL |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
(целая часть числа х) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Округление |
|
|
|
|
|
|
|
Аnint(x) |
|
Округление числа х |
|
|
|
REAL |
|
REAL |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Nint(x) |
|
Округление с переводом |
|
|
|
REAL |
|
INTEGER |
|
|
|
|
в целое |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Взятие остатка |
|
|
|
|
|
|
|
Mod(i,y) |
|
Целый остаток |
|
|
|
INTEGER |
|
INTEGER |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Amod(x,y) |
|
Остаток REAL |
|
|
|
REAL |
|
REAL |
|
|
Поиск наибольшей (наименьшей ) величины |
|
|
|
|||||||
Max0(i,y,…) |
|
Целый максимум |
|
|
|
INTEGER |
|
NTEGER |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Amax1(x,y,…) |
|
Максимум REAL |
|
|
|
REAL |
|
REAL |
|
|
Amax0(i,y,…) |
|
Максимум REAL |
|
|
|
INTEGER |
|
REAL |
|
|
Max1(x,y,…) |
|
Целый максимум |
|
|
|
REAL |
|
INTEGER |
|
|
Min0(i,y,…) |
|
Целый минимум |
|
|
|
INTEGER |
|
INTEGER |
|
|
Amin1(x,y,…) |
|
Минимум REAL |
|
|
|
REAL |
|
REAL |
|
|
Amin0(i,y,…) |
|
Минимум REAL |
|
|
|
INTEGER |
|
REAL |
|
|
Min1(x,y,…) |
|
Целый минимум |
|
|
|
REAL |
|
INTEGER |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
103
Приложение Б
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СОЗДАНИЮ ПРОЕКТА В СРЕДЕ
COMPAQ VISUAL FORTRAN (DEVELOPER STUDIO)
Для более удобной работы по созданию программ используют среду разработки, которая позволяет набирать и редактировать текст программы, компилировать и находить ошибки. В Compaq Visual Fortran –
это Microsoft Developer Studio (MDS) (Мастерская разработчика). MDS
организует разработку в форме проектов.
Существуют три основные структуры проекта: проект верхнего уровня, проект верхнего уровня с одним подпроектом, множество подпроектов (без верхнего уровня).
По типу проекты классифицируются следующим образом:
•консольный(.ехе) – однооконныйглавныйпроектбезграфики;
•статистическая линкуемая библиотека (LIB) – библиотека подпрограмм в объективной форме, связываемых в .ехе – модуль вместе
свызывающей программой;
•динамическилинкуемаябиблиотека(DLL), элементыкоторойподключаютсявпроцессевыполнениявызывающейпрограммыпонеобходимости.
При изучения дисциплины мы будем использовать консольный (.ехе) проект.
Длясозданияивыполнения консольного(.ехе) проектанеобходимо выполнить следующие действия:
1.Запуститьсредуразработки менюПуск-> Программы-> Compaq Visual Fortran 6.0 -> Developer Studio.
2.Выбрать меню File -> New.
3.В появившемся окне (рис. Б1) выбрать вкладку Project, тип проектаFortran Console Application, ввестиимяпроекталатинскимисимволами, нажать кнопку OK.
4.В следующем окне (рис. Б2) выбрать Empty Project и нажать кнопкуFinish.
5.В появившемся окне выбрать меню File -> New.
6.Во вкладке File выбрать тип файла Fortran Free Format Source File, под именем проекта ввести имя файла латинскими символами. Нажать кнопку OK (рис. Б3).
104
Приложение Б
7. Об успешном создании файла можно судить по появлению области белого цвета с мигающим в левом верхнем углу курсором. В строке заголовка должна присутствовать надпись: введенное_имя_файла.f90. При вводе текста программы все служебные слова выделяются синим цветом (рис. Б4).
Рис. Б1. ОкносозданияновогопроектавMDS
Рис. Б2. ОкноокончаниясозданияновогопроектавMDS
105
ПРИЛОЖЕНИЕБ
Рис. Б3. Окносозданияфайлапрограммы
Рис. Б4. Окноредактирования
106
Приложение Б
8. Для отладки и поиска синтаксических ошибок в программе нажатькомандуCompile иликомбинациюклавишCtrl+F7. ЕсливокнеOutput появляется надпись "0 errors 0 warnings", то можно запускать программунавыполнение. Есликоличествоошибокипредупрежденийотлично от нуля, в вверхней части окна Output выводится список ошибок и предупрежденийсуказаниемномерастроки, вкоторойонинаходятся. Двойной щелчок мыши в окне Output на строке с описанием ошибки приводит к появлению стрелочки в указанной строке в окне с текстом программы.
После исправления всех ошибок программа запускается на выполнениекомандойExecute иликомбинациейклавишCtrl+F5. Впоявившемся окне отображаются результаты работы программы (рис. Б5).
Рис. Б5. Окнорезультатовработыпрограммы
9. Для открытия ранее созданного проекта выбрать в меню File -> Open Workspace -> Папка с именем вашего проекта -> файл с расшире-
нием *.dsw.
107
СОДЕРЖАНИЕ |
|
ВВЕДЕНИЕ......................................................................................... |
3 |
Часть 1. БАЗОВЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ |
|
И ИХ РЕАЛИЗАЦИЯ НА ЯЗЫКЕ ФОРТРАН .......................... |
5 |
Тема 1. Алгоритм и его свойства. Основные понятия языка |
|
Фортран. Арифметические и логические выражения. Разработка |
|
иреализацияпрограммслинейнойструктурой ................................. |
5 |
1.1. Алгоритм и его свойства................................................. |
5 |
1.2. Основные понятия языка Фортран ................................. |
7 |
1.3. Арифметические и логические выражения ................... |
11 |
1.4. Структура программы языка Фортран. Основные опера- |
|
торыпрограммыслинейнойструктурой ........................ |
14 |
Тема 2. Базовая управляющая структура "ветвление". Опера- |
|
торы языка Фортран для программной реализации разветвляюще- |
|
гося вычислительного процесса. Оператор перехода........................ |
18 |
2.1. Оператор условного перехода if................................... |
18 |
2.2. Оператор варианта (выбора) case................................ |
22 |
2.3. Оператор безусловного перехода goto......................... |
23 |
Тема 3. Базовая управляющая конструкция "цикл". Цикличе- |
|
скиевычислительныепроцессы. ОператорыциклаязыкаФортран..... |
24 |
3.1. Оператор цикла do (бесконечный цикл) ......................... |
25 |
3.2. Оператор цикла do со счетчиком (или с параметром) ..... |
26 |
3.3. Оператор цикла do while (цикл с предусловием) ..... |
28 |
Тема 4. Работа с массивами......................................................... |
33 |
4.1. Определение массива и его характеристик.................... |
33 |
4.2. Описание массива ............................................................. |
34 |
4.3. Одномерные массивы ...................................................... |
36 |
4.4. Примеры решения задач с использованием одномерных |
|
массивов ............................................................................ |
38 |
4.5. Многомерные массивы..................................................... |
43 |
4.6. Примеры решения задач с использованием двухмерных |
|
массивов ............................................................................ |
45 |
Тема 5. Работа с файлами в Фортране ........................................ |
49 |
5.1. Внешниеивнутренниефайлы .......................................... |
49 |
5.2. Организация работы с файлами....................................... |
50 |
108
Содержание |
|
|
|
|
Тема 6. Программные единицы. Подпрограммы и функции ..... |
54 |
|||
6.1. Общие понятия .................................................................. |
|
|
54 |
|
6.2. Программнаякомпонентафункция ................................. |
|
|
56 |
|
6.3. Процедура подпрограмма ................................................ |
|
|
58 |
|
6.4. Формальные и фактические параметры подпрограмм |
|
|||
ифункций............................................................................ |
|
|
59 |
|
6.5. Локальные и глобальные переменные ............................ |
|
62 |
||
Часть 2. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО |
КУРСУ |
|
||
"ОСНОВЫ |
ИНФОРМАЦИОННЫХ |
ТЕХНОЛОГИЙ |
|
|
И ПРОГРАММИРОВАНИЕ" (ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВА- |
|
|||
НИЯ ФОРТРАН) ................................................................................. |
|
|
63 |
|
Лабораторная работа № 1 ........................................................ |
|
|
63 |
|
Лабораторная работа № 2 ........................................................ |
|
|
70 |
|
Лабораторная работа № 3 ........................................................ |
|
|
75 |
|
Лабораторная работа № 4 ........................................................ |
|
|
80 |
|
Лабораторная работа № 5 ........................................................ |
|
|
89 |
|
Лабораторная работа № 6 ........................................................ |
|
|
95 |
|
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ........................................................ |
|
|
99 |
|
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ................................................................ |
|
|
101 |
|
Приложение А. Встроенные стандартные функции языка Форт- |
|
|||
ран .......................................................................................................... |
|
|
|
102 |
Приложение Б. Рекомендации по созданию проекта |
в среде |
|
||
Compaq Visual Fortran (Developer Studio) ........................................... |
|
|
104 |
|
109