Fortran语言讲义程序设计基础
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FORTRAN语言程序设计ppt课件
do i=1,10 !循环语句
s=s+i
!循环体
enddo
上述循环所要执行的重复操作是： s=s+i (即循环体),但每一次循环时，循环 体的操作数据s,i的值是不同的。
.
精选2021版课件
8
2.3 算法的表示方法
（1）传统流程图 即用有向线段将描述算法步骤的各功能框连接起来.如下图所示：
A B 图(a)顺序结构
1.逻辑常量仅有两个，.TRUE.（真）和.FALSE.（假）。注意：逻辑常量 两侧的两个小数点不能省略。逻辑型常量是具有逻辑型数据类型的非数 值数据，又称为逻辑值或布尔值。
2.对于逻辑值.TRUE.，在其存储单元字节内每位为“1”，可视为整数值 -1；对于逻辑值.FALSE.，在其存储单元字节内每位为“0”，可视为整数 值0，它们均能参与整数运算。如7+.FALSE.，结果仍为7。1+.TRUE.， 结果则为0。
数组、函数、过程等实体的名称。
名称的定义（即语法描述）：由英文字母开头的31个以内 的字母、数字、下划线（_）以及美元符字符序列组成。
例：NUMBER、x1、root_2、y$ _ab、5xy、x.y
5.2.2 保留字 一个语句中的特定单词，如PROGRAM、END、IF、ENDIF、
DO、ENDDO等，称为语句保留字。 说明： FORTRAN90程序中允许用保留字作为其它实体的名 称，但是一般不提倡。
1x10-10
注意：单独的指数部分不能构成一个实型常量。 例：E5
5.6.2.3 复型常量
表示普通代数中的复数。即： a ± bi（其中a是实部， b是虚部）
一般形式：（a，b）
例：（-3，5）
！表示复数：-3+5i
第2章 Fortran程序设计基础
2018/11/19 15
用do语句实现循环
在循环体内不允许对循环变量再赋值，但可以 引用。 例： do i=20,1,-1 i= i+1 不合法(不能改变i的值） k=2*i 引用i，合法 print*,i,k End do
用do语句实现循环
当退出do循环时，循环变量仍有定义，其值为离开循 环时，循环变量的值
DO循环执行步骤
(1).计算初值式、终值式、增量式的值，并将 它们转换成循环变量的类型。 (2).将初值赋予循环变量。 (3).计算应循环的次数。 (4).检查循环次数，若≤0则跳过循环体，执行 循环终端语句下面的一个执行语句。如果 ＞0，则执行循环体。 (5).执行终端语句时，循环变量增值。 (6).循环次数减1。 (7).返回(4)，重复执行(4)、(5)、(6)、(7)。
DO循环的嵌套
• 在一个DO循环中又完整地包含另一个DO循环，称 为DO循环的嵌套。嵌套层数可以不限，各层的循环 变量不循环是外循环体中的一部分，内外 循环不能交叉。即：
do i=1,1O do j=1,20 ……… end do end do
do i=0, 3600 x=i/10.0 y=sin(x*3.14159/180) print*, 'x=',x, 'y=', y end do end
用do语句实现循环
说明： e1,e2,e3的值在do循环体内不会改变，即使给 表达式e1,e2,e3中的变量赋值也不影响循环次 数。 例： m=10 循环次数 ： do i=1,m,3 m=100+m r=(10-1)/3+1=4 print*,i,m end do end
FIRST: DO 块1的第一部分 SECOND: DO 块2 END DO SECOND 块1的第二部分 END DO FIRST
用do语句实现循环
在循环体内不允许对循环变量再赋值，但可以 引用。 例： do i=20,1,-1 i= i+1 不合法(不能改变i的值） k=2*i 引用i，合法 print*,i,k End do
用do语句实现循环
当退出do循环时，循环变量仍有定义，其值为离开循 环时，循环变量的值
DO循环执行步骤
(1).计算初值式、终值式、增量式的值，并将 它们转换成循环变量的类型。 (2).将初值赋予循环变量。 (3).计算应循环的次数。 (4).检查循环次数，若≤0则跳过循环体，执行 循环终端语句下面的一个执行语句。如果 ＞0，则执行循环体。 (5).执行终端语句时，循环变量增值。 (6).循环次数减1。 (7).返回(4)，重复执行(4)、(5)、(6)、(7)。
DO循环的嵌套
• 在一个DO循环中又完整地包含另一个DO循环，称 为DO循环的嵌套。嵌套层数可以不限，各层的循环 变量不循环是外循环体中的一部分，内外 循环不能交叉。即：
do i=1,1O do j=1,20 ……… end do end do
do i=0, 3600 x=i/10.0 y=sin(x*3.14159/180) print*, 'x=',x, 'y=', y end do end
用do语句实现循环
说明： e1,e2,e3的值在do循环体内不会改变，即使给 表达式e1,e2,e3中的变量赋值也不影响循环次 数。 例： m=10 循环次数 ： do i=1,m,3 m=100+m r=(10-1)/3+1=4 print*,i,m end do end
FIRST: DO 块1的第一部分 SECOND: DO 块2 END DO SECOND 块1的第二部分 END DO FIRST
01章FORTRAN程序设计基础精品PPT课件
的问题，因此应提供输出结果，否则算法就没有 实际意义。
16
1.2.2 算法的描述
算法的描述有许多方法，常用的有：自然 语言、一般流程图、N－S图等。前面例1.1~ 例1.2的算法是用自然语言──汉语描述的，其 优点是通俗易懂，但它不太直观，描述不够 简洁，且容易产生二义性。在实际应用中常 用流程图表示算法。
17
1. 一般流程图
一般流程图是一种传统的算法描述方法，它用不同 的几何图形来代表不同性质的操作。例如，用矩形框 表示要进行的操作，用菱形框表示判断，用流程线将 各步操作连接起来并指示算法的执行方向。一般流程 图的主要优点是直观性强，初学者容易掌握。缺点是 对流程线的使用没有严格限制，如毫无限制地使流程 任意转来转去，将使流程图变得毫无规律，难以阅读。 为了提高算法可读性和可维护性，必须限制无规则的 转移，使算法结构规范化。
9
什么叫程序设计？
对于初学者来说，往往把程序设计简单地理解 为只是编写一个程序。这是不全面的。“程序设计” 反映了利用计算机解决问题的全过程，包含多方面 的内容，而编写程序只是其中的一个方面。使用计 算机解决实际问题，通常是先要对问题进行分析并 建立数学模型，然后考虑数据的组织方式和算法， 并用某一种程序设计语言编写程序，最后调试程序， 使之运行后能产生预期的结果。这个过程称为程序 设计。
x →max
i+1→i
n
n
输出max
20
2. 程序的三种基本结构
1966年Bohra和Jacopini提出了组成结构化算 法的三种基本结构，即顺序结构、选择结构和循 环结构。
《高级语言程序设计(Fortran)》
Tel: E-mail:
1
计算机是在“程序”的控制下进行自动工作的， 它解决任何实际问题都依赖于解决问题的程序。
16
1.2.2 算法的描述
算法的描述有许多方法，常用的有：自然 语言、一般流程图、N－S图等。前面例1.1~ 例1.2的算法是用自然语言──汉语描述的，其 优点是通俗易懂，但它不太直观，描述不够 简洁，且容易产生二义性。在实际应用中常 用流程图表示算法。
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1. 一般流程图
一般流程图是一种传统的算法描述方法，它用不同 的几何图形来代表不同性质的操作。例如，用矩形框 表示要进行的操作，用菱形框表示判断，用流程线将 各步操作连接起来并指示算法的执行方向。一般流程 图的主要优点是直观性强，初学者容易掌握。缺点是 对流程线的使用没有严格限制，如毫无限制地使流程 任意转来转去，将使流程图变得毫无规律，难以阅读。 为了提高算法可读性和可维护性，必须限制无规则的 转移，使算法结构规范化。
9
什么叫程序设计？
对于初学者来说，往往把程序设计简单地理解 为只是编写一个程序。这是不全面的。“程序设计” 反映了利用计算机解决问题的全过程，包含多方面 的内容，而编写程序只是其中的一个方面。使用计 算机解决实际问题，通常是先要对问题进行分析并 建立数学模型，然后考虑数据的组织方式和算法， 并用某一种程序设计语言编写程序，最后调试程序， 使之运行后能产生预期的结果。这个过程称为程序 设计。
x →max
i+1→i
n
n
输出max
20
2. 程序的三种基本结构
1966年Bohra和Jacopini提出了组成结构化算 法的三种基本结构，即顺序结构、选择结构和循 环结构。
《高级语言程序设计(Fortran)》
Tel: E-mail:
1
计算机是在“程序”的控制下进行自动工作的， 它解决任何实际问题都依赖于解决问题的程序。
第2章Fortran程序设计基础.ppt
第6章 子程序
• 子程序是构造大型程序的有效工具，一个实用程序(不 管是系统程序还是应用程序)，一般都含有多个子程序。
• FORTRAN 90 中的子程序按子程序完成的功能划分有子 例行程序、函数子程序、数据块子程序等，按是否定义 在某个特定的程序单元内部来划分有程序单元子程序、 模块子程序以及内部(INTERNAL)子程序等，这些通称为 子程序。
FUNCTION SM(M,N,L) SM=0 DO I=M,N
IF (L>0) THEN SM=SM+I**L
ELSE
PROGRAM EXAM2
！开始主程序单元定义
WRITE(*,*)'S1=',SM(1,100,2) ！调用函数子程序SM完成S1的计算
WRITE(*,*)'S2=',SM(100,140,3)
PROGRAM EXAM1B
INTEGER X
6.2 函数子程序
语句函数由于要求在一个语句中完成函数的定义，因而它只能解决一些较 简单的问题，当函数关系比较复杂，用一个语句无法定义时，语句函数就 无能为力了，这时需要用到函数子程序。
6．2．1 函数子程序的定义
函数子程序是以保留字 FUNCTION 开头，并以保留字 END结束的 一个程序段，该程序段可以独立存储为一个文件，也可以和调用 它的程序单元合并存储为一个程序文件。函数子程序的定义格式 是：
INTEGER F(X，Y)=X**2+Y**2 ! 定义了一个整型函数F
NF(X，Y)=X**2+Y**2 F
! 也同样定义了一个整型函数
2.语句函数的虚参
在语句函数定义语句中的函数参数称为虚参，他们本身是没有值的，只有在 函数调用时才用实际参数(称为实参)代替。实参或是常数、或是一个有确定 值的变量、或是一个可以计算值的表达式。虚参在形式上与普通变量相同， 一个语句函数中的虚参不能同名。不同语句函数中的虚参可以同名，虚参也 可以和程序中的变量同名。
• 子程序是构造大型程序的有效工具，一个实用程序(不 管是系统程序还是应用程序)，一般都含有多个子程序。
• FORTRAN 90 中的子程序按子程序完成的功能划分有子 例行程序、函数子程序、数据块子程序等，按是否定义 在某个特定的程序单元内部来划分有程序单元子程序、 模块子程序以及内部(INTERNAL)子程序等，这些通称为 子程序。
FUNCTION SM(M,N,L) SM=0 DO I=M,N
IF (L>0) THEN SM=SM+I**L
ELSE
PROGRAM EXAM2
！开始主程序单元定义
WRITE(*,*)'S1=',SM(1,100,2) ！调用函数子程序SM完成S1的计算
WRITE(*,*)'S2=',SM(100,140,3)
PROGRAM EXAM1B
INTEGER X
6.2 函数子程序
语句函数由于要求在一个语句中完成函数的定义，因而它只能解决一些较 简单的问题，当函数关系比较复杂，用一个语句无法定义时，语句函数就 无能为力了，这时需要用到函数子程序。
6．2．1 函数子程序的定义
函数子程序是以保留字 FUNCTION 开头，并以保留字 END结束的 一个程序段，该程序段可以独立存储为一个文件，也可以和调用 它的程序单元合并存储为一个程序文件。函数子程序的定义格式 是：
INTEGER F(X，Y)=X**2+Y**2 ! 定义了一个整型函数F
NF(X，Y)=X**2+Y**2 F
! 也同样定义了一个整型函数
2.语句函数的虚参
在语句函数定义语句中的函数参数称为虚参，他们本身是没有值的，只有在 函数调用时才用实际参数(称为实参)代替。实参或是常数、或是一个有确定 值的变量、或是一个可以计算值的表达式。虚参在形式上与普通变量相同， 一个语句函数中的虚参不能同名。不同语句函数中的虚参可以同名，虚参也 可以和程序中的变量同名。
第二章Fortran程序设计基础
方括号内的部分是可选的，END 语句是唯一 必须的，表示程序编译到此结束。
END 语句中的程序名可以省略，但若出现程 序名，必须同时出现 PROGRAM 关键字。
对于可选部分，如果缺省，则按照约定（隐 含）规则进行
二. 语句
语句是 Fortran 程序的基本单位，一条语句可包含0－132个字符。 Fortran77规定，一条语句的不同部分应从特定的列开始，这样的
MASS，rate，Npts，I9J7，Time_Rate，
有下列几点值得注意： (1)只能以字母开头(3M，_Right 为无效标识符)； (2)不能含有空格字符(Time Rate为无效标识符)； (3)不区分字母大、小写(Vel，VEL，vel 为同一标识符)； (4)长度限定为31 个字符(Fortran 77 为6个字符)； (5)避免与关键字、标准例程重名。
::表示在变量声明数据类型的同时，给变量赋初值
2 整型常量
整型常量的一般形式为：
[s]n[_k]
其中：s代表正负号；n为 0～9 的十进制(前导0被省略)； k 指种类参数； n 和 k之间为一下划线。
文字整型变量，其种类参数取缺省值； 也可显式声明种类参数，例如：-7_2
二. 实数类型 1 实型变量
书写格式称为固定格式，相应的程序文件扩展名为.f 或.for； Fortran 90 无此限制，自由格式，相应的文件扩展名为.f90。 除赋值语句外，所有的语句都从一个关键字开始。例如：
例2-1 中出现的关键字：PROGRAM、REAL、PRINT和END。
一般情况下，每行一条语句。 若一行有多条语句，它们之间以分号间隔。 可以将几条简单的赋值语句写在一行上，例如：
四. 注释
第1章 FORTRAN程序设计基础
n
i+1 →i 输出max
思考题
用N-S图描述求解以下问题的算法。 (1)将两个变量的值互换。 (2)判断一个数N能否同时被3和5整除。 (3) 输入三角形的三个边长，求三角形的面积。
三、程序设计方法
结构化程序设计
自顶向下 逐步求精 模块化
面向对象程序设计(OOP)
传统的程序设计是基于求解过程来组织程序流程。在 这类程序中，数据和施加于数据的操作是独立设计的， 以对数据进行操作的过程作为程序的主体。面向对象 程序设计则以对象作为程序的主体。对象是数据和操 作的“封装体”，封装在对象内的程序通过“消息” 来驱动运行。在图形用户界面上，消息可通过键盘或 鼠标的某种操作来传递。在对象内部的实现上，常常 使用结构化程序设计方法。
(3) N-S图
N-S图以三种基本结 构作为构成算法的基 本元素，每一种基本 结构用一个矩形框来 表示，而且取消了流 程线，各基本结构之 间保持顺序执行关系。 N-S图可以保证程序 具有良好的结构，所 以N-S图又叫做结构 化流程图。 输入max 1→i 当i≤9时 输入x x y x →max
x>max?
输入max
(1)一般Leabharlann 程图用不同的几何图形 来代表不同性质的 操作。例如，用矩 形框表示要进行的 操作，用菱形框表 示判断，用流程线 将各步操作连接起 来并指示算法的执 行方向。
1→i i≤9? y 输入x x>max? y x →max i+1→i n n
输出max
(2) 程序的三种基本结构
顺序结构。顺序结构是最简单的一种基 本结构，依次顺序执行不同的程序块。 选择结构。选择结构根据条件满足或不 满足而去执行不同的程序块。 循环结构。循环结构是指重复执行某些 操作，重复执行的部分称为循环体。
第2章 Fortran程序设计基础课件
例如
WRITE(*,10)A,B 10 FORMAT(1X,E12.4,E13.2)
当A、B的值为128.433和-0.0008时，输出为：
□□□.1284E+03□□□□□-.80E-03
(3) EN编辑符。EN编辑符与E编辑符基本用法相同。区别在于
EN编辑符输出数据的非指数部分的绝对值强制在1到1000的
4. 逻辑型数据编辑描述符 逻辑型数据的输入输出用L编辑符。其一般格式是： rLw 逻辑值只有两个：真(.TRUE.)和假(.FALSE.)。在输入
一般格式是： rIw 其中r是重复系数，为1时可以省略。w表示字段宽度，即 与该编辑描述符对应的输入输出项所占用的字符个数。
I型输入的使用规则：在输入记录中从左往右取w个字符存
入对应的输入项。注意取得的w个字符必须是整数，正负号也 占一个字符位置，空格字符占一个字符位置但不起作用。
READ (*,10)I,J,K
范围内，且指数可以被3整除。例如
WRITE(*,10)128.433,-0.0008
10 FORMAT(1X,EN12.4,EN13.2)
输出为：
128.4330E+00□□-800.00E-06
(4) ES编辑符。ES编辑符与E编辑符基本用法相同。 区别在于ES编辑符输出数据的非指数部分的绝对值 强制在1到10的范围内。例如 WRITE(*,10)128.433,-0.0008 10 FORMAT(1X,ES12.4,ES13.2) 输出为： □□1.2843E+02□□□□-8.00E-04
(2) E编辑符。用于输入输出指数形式的实数。它的一般格式 是： rEw.d 其中r是重复系数，w是字段宽度，d为数字部分小数位数。 E型输入规则：与F编辑符完全相同。 E 型输出规则：采取规格化的指数形式，即数字部分小数前 面为0，小数点后第一位为非零数字，指数部分占 4列 (E 、指 数符号位及两位指数)。如果输出项数字部分的小数位数多于 d 位，保留 d 位，从第 d ＋ 1 位起四舍五入，小于 d 位，在其右 边补0。如果输出项实际的位数小于w，左补空格，否则输出 w个“*”。
1_FORTRAN程序设计基础
起止框
1
流程线 0
有错
输入输出框 2 i=-1
y%400==0
连接点
Y i=1 2 y=y+1 N 3注释框 y>2500 Y 结束
判断框
i=1
2
N i=-1 2
处理框
FORTRAN程序设计
Page7
算法的表示方法：改进的流程图
三种基本结构
a Y A A B b 顺序结构 b 选择结构 a P N B A N a P Y P Y b 循环结构 （当型循环） b 循环结构 （直到型循环） a A N
程序与程序设计
程序设计方法＋算法＋数据结构＋语言工具 ＝程序
分析问题＋设计算法＋编写程序＋调试程序 ＝程序设计
FORTRAN程序设计
Page2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
算法
广义的定义：为解决一个问题而采取的方法和步骤 计算机能够执行的算法：数值运算算法和非数值运算算法
FORTRAN程序设计
Page3
简单算法举例
例1.1 判断2000－2500年中每一年是否是闰年，将结果输出。
FORTRAN程序设计
!函数子程序 function area(a,b,c) implicit none real a,b,c,s,area s=(a+b+c)/2.0 area=sqrt(s*(s-a)*(s-b) & *(s-c)) return end
Page13
打开开发系统
看到的系统界面
判断闰 年的算 法的N －S图
FORTRAN程序设计
Page10
结构化程序设计方法
结构化程序：由三种基本结构组成的程序。 结构化程序的优点：便于编写、便于阅读、便于修改和维护 怎样编写结构化的程序： 自顶向下 逐步细化 模块化编程 结构化编码
Fortran 程序设计基础 第三章
程序代码中要清楚地指出每种数据所要存储的格式。不同种类的数据 要经过转换才能互通,因为它们可能是使用不同方法来存储的。就以整数 和浮点数来说，整数是很单纯地以二进制来存储数字。浮点数和整数的 不同在于浮点数可以存储带小数的实数，浮点数会把数字转换成以二进 制的指数方法来表示，并把数字分成指数部分和小数部分来做记录。 0.5= 5*10-1 (十进制的指数方法)＝1.0*2-1 (二进制的指数方法)。 0.5这个数值会被分成二进制的数值部分1.0，跟指数部分－1来记录。 Visual Fortran安装好后，在安装目录下有以个BITVIEWER的程序可 以用来观看各种数据格式实际在内存中的二进制数据。最下面那一排 红绿色部分数字，就是使用二进制方法保存数据的实际内容。
英文26个字母
A-Z及a-z（英文大小写不分）
数字
22个特殊符号
0~9
:=+*/,.‟!”%&;<>?$_(还有一个显示不 出来的空格符)
Fortran标准中规定，编译器只需要认得大写的英文字母，而如 果程序代码中使用小写英文字母，则会把它们视同为大写字母。 简单说， Fortran是不区分大小写的语言，写成INTEGER, Integer, iNteger, integER,都会被当成相同的命令。 特殊符号除了用来做数学计算符号外，还有其他用法，后面的 章节会慢慢地介绍它们。
3-2 书面格式
Fortran程序代码的编写有两种,Free Format(自由 格式）和Fixed Format（固定格式）。第2章介绍 Visual Fortran时，添加一个程序文件就有两个格式可 以选择。简单说，Fixed Format(固定格式）是属于旧 式的写法，它在编写版本上有很多限制。Free Format(自由格式）是Fortran 90之后的新写法，取消 了许多旧的限制。Fortran程序代码扩张名为*.F或 *.FOR的文件。就是指以Fixed Format来编写的程序; 以*.F90为扩张名的文件,就是以Free Format来编写的 程序。建议全部用Free Format来编写的程序。
Fortran程序设计基础
可以从第7列以后任何位置开始书写，但一行只能 写一个语句。语句区内的空格（不包括引号内字符 串中的空格）在编译时被忽略。
不使用，超过会被忽略，有的编译器会发出错误信 息
第一节 程序书写——固定格式
例2-4 固定格式的Fortran程序
1 2 3456
7至72
73至80
C
FIXCED FORMAT
*
已知a，b，c，求一元二次方程的根
例2-5 自由格式的Fortran程序
PROGRAM MAIN
REAL A,B,C,P,Q,X1,X2
A = 1.0; B = 3.0; C = -6.0
!一行书写多个语句，各语句之间用；分开
P = -B / (2.0 * A) Q = SQRT(B*B - 4.0*A*C)/& !下一行是续行
(2.0*A)
X1 = P + & &Q
X2 = P - Q
!下一行语句是续行 !此行是上一行的续行
WRITE (*, 10) X1, X2 10 FORMAT(1X, 2F6.2)
END
第二节 字符集和标识符——标识符
标识符是程序中变量、常量、例程等的名称 给变量、常量、函数等标识符命名时，必须以字母
开头，后面可接多达30个字母（A~Z、a~z）、 数字（0～9）或下划线（_） 只能以字母开头； 不能含有空格； 不区分字母大小写； 长度限定为31个字符（Fortran 77为6个字符）； 避免与关键字、标准例程重名。
自定义数据类型（派生数据类型）
第三节 数据类型——整型
整型数的存储
01111111
27
11111111
215
不使用，超过会被忽略，有的编译器会发出错误信 息
第一节 程序书写——固定格式
例2-4 固定格式的Fortran程序
1 2 3456
7至72
73至80
C
FIXCED FORMAT
*
已知a，b，c，求一元二次方程的根
例2-5 自由格式的Fortran程序
PROGRAM MAIN
REAL A,B,C,P,Q,X1,X2
A = 1.0; B = 3.0; C = -6.0
!一行书写多个语句，各语句之间用；分开
P = -B / (2.0 * A) Q = SQRT(B*B - 4.0*A*C)/& !下一行是续行
(2.0*A)
X1 = P + & &Q
X2 = P - Q
!下一行语句是续行 !此行是上一行的续行
WRITE (*, 10) X1, X2 10 FORMAT(1X, 2F6.2)
END
第二节 字符集和标识符——标识符
标识符是程序中变量、常量、例程等的名称 给变量、常量、函数等标识符命名时，必须以字母
开头，后面可接多达30个字母（A~Z、a~z）、 数字（0～9）或下划线（_） 只能以字母开头； 不能含有空格； 不区分字母大小写； 长度限定为31个字符（Fortran 77为6个字符）； 避免与关键字、标准例程重名。
自定义数据类型（派生数据类型）
第三节 数据类型——整型
整型数的存储
01111111
27
11111111
215
Fortran语言程序设计基础
2.1 FORTRAN语言发展概述
第二讲 Fortran语言程序设计基础
长安大学地学信息技术研究所
09/10第一学期
2.1 FORTRAN语言发展概述
语言地位 发展历程
1951年，美国IBM公司着手研究开发FORTRAN语言，并于1954年对 外发布，称FORTRANⅠ。
1958年，扩充和完善FORTRANⅠ, 引入函数概念，投入商业运行， 推出FORTRANⅡ。
Digital Visual FORTRAN 5.0字符集增加了一些可打印字符 , 包括十六进制 ASCII 码为 09h(Tab 符 ) 、 20h 至 7Eh 之间的字符 和某些特殊字符集(如：IBM字符集)中字符。
第二讲 Fortran语言程序设计基础
长安大学地学信息技术研究所
09/10第一学期
Lable：DO I=1,N
第二讲 Fortran语言程序设计基础
!Lable命名了一个DO循环
长安大学地学信息技术研究所 09/10第一学期
名称示例表2-1
非法名称 X-Y-Z “. ” 8q a.5 _wrong 错误原因 名称中含减号“-” “8”作为第一字符 名称中含小数点“.” “_”作为第一字符 非法名称 U.S.A. DR.WANG $abcd r a t e 错误原因 名称中含小数 点 名称中含小数点“.” “$”作为第一字符 名称中含空格
长安大学地学信息技术研究所
09/10第一学期
2.4 关键字
FORTRAN 90关键字分为语句关键字和变元关键字。
概述 分类
语句关键字是用于描述语句语法成分的固定的合法单词。
说明
示例
如语句“ IF (A<B) THEN” 中的“IF” 和“THEN” 是语句关键 字, 类似的关键字有： PROGRAM 、 INTEGER 、 REAL 、READ 、 PRINT 、 WRITE、DO、END、SUBROUTINE、FUNCTION等。
第二讲 Fortran语言程序设计基础
长安大学地学信息技术研究所
09/10第一学期
2.1 FORTRAN语言发展概述
语言地位 发展历程
1951年，美国IBM公司着手研究开发FORTRAN语言，并于1954年对 外发布，称FORTRANⅠ。
1958年，扩充和完善FORTRANⅠ, 引入函数概念，投入商业运行， 推出FORTRANⅡ。
Digital Visual FORTRAN 5.0字符集增加了一些可打印字符 , 包括十六进制 ASCII 码为 09h(Tab 符 ) 、 20h 至 7Eh 之间的字符 和某些特殊字符集(如：IBM字符集)中字符。
第二讲 Fortran语言程序设计基础
长安大学地学信息技术研究所
09/10第一学期
Lable：DO I=1,N
第二讲 Fortran语言程序设计基础
!Lable命名了一个DO循环
长安大学地学信息技术研究所 09/10第一学期
名称示例表2-1
非法名称 X-Y-Z “. ” 8q a.5 _wrong 错误原因 名称中含减号“-” “8”作为第一字符 名称中含小数点“.” “_”作为第一字符 非法名称 U.S.A. DR.WANG $abcd r a t e 错误原因 名称中含小数 点 名称中含小数点“.” “$”作为第一字符 名称中含空格
长安大学地学信息技术研究所
09/10第一学期
2.4 关键字
FORTRAN 90关键字分为语句关键字和变元关键字。
概述 分类
语句关键字是用于描述语句语法成分的固定的合法单词。
说明
示例
如语句“ IF (A<B) THEN” 中的“IF” 和“THEN” 是语句关键 字, 类似的关键字有： PROGRAM 、 INTEGER 、 REAL 、READ 、 PRINT 、 WRITE、DO、END、SUBROUTINE、FUNCTION等。
第一章FORTRAN程序设计基础.ppt
四个基本步骤：
(1)分析问题，确定数学模型或方法。 (2)设计算法，画出流程图。 (3)选择编程工具，编写程序。 (4)调试程序，分析输出结果。
问题3 什么是算法？
解决问题的方法和步骤称为算法。 问题的算法： 算法=方法+步骤
思考
求任意三角形的面积？ 求一元二次方程的实根？
方法：用海伦公式 步骤： ①给出三条边a,b,c ②p=(a+b+c)除以2 ③s=p*(p-a)*(p-b)*(p-c)的开方根 ④输出s
REAL R,P,S
!定义三个实型变量
READ *,R
!输入圆的半径
P=2*3.14159*R
!计算圆的周长
S=3.14159*R*R
!计算圆的面积
PRINT *,R,P,S
!输出圆的周长和面积
END
FORTRAN 程序结构
一个FORTRAN程序由若干个程序单元 组成。程序单元可以是主程序、外部子程 序，也可以是模块，其中模块包含可被其 他程序访问的各种程序实体。
(3)计算u的值。
(4)输出u的值。
例1.2 输入十个数，要求找出其中最大的数。
方法: 设max单元用于存放最大数，先将输入
的第一个数放在max中，再将输入的第二个数 与max相比较，大者送到max，然后将第三个 数与max相比，大者放在max中，…，一直到 比完九次为止。
例1.2的算法
(1) 输入一个数，放在存储单元max中。 (2) 设置用来统计比较次数的单元i，初值置1。 (3) 若i≤9，做第(4)步，否则做第(8)步。 (4) 输入一个数，放在存储单元x中。 (5) 比较max和x中的数，若x>max，则将x的值送 给max，否则，max值不变。 (6) i增加1。 (7) 返回到第(3)步。 (8) 输出max中的数，此时max中的数就是十个数 中最大的数。
第2章 Fortran95程序设计基础
字符类型 （character）
计算机除了存储数值型数据之外，也可以在内存中存放 一段文本。 字符型数据的表示形式： 用一对单引号或双引号括起来。
如： ‘a‟
“hello！”
只有一个字母或符号时称为“字符”， 有一连串（多个）的字符时，就称为“字符串”。
字符类型 （character）
存储1个字符需要1个字节的存储空间 存储n个字符长度的字符串则需要n个字节的存储
掌握五种内部数据类型常量的合法表示方式 掌握变量的表示形式和变量的三种定义方法。
掌握算术运算符和算术表达式的运算顺序
了解标准函数，并掌握部分常用的标准函数。
Fortran95的字符集
字符集就是编写源程序时能够使用的全部字符及 符号的集合。包括： （1）英文字母a-z及A-Z （2）阿拉伯数字0-9 （3）22个特殊字符 = + - * / ( ) , . ： „ “ ! ；
固定格式
每行80个字符，分成四个区：
第1～5列为标号区。第1列为C或*，说明此行为注释行。
第6列为续行标志区。续行标志是除空格和零以外的任何
FORTRAN 字符。 第7～72列为语句区。语句可以从第7列以后任何位置开 始书写。但一行只能写一个语句。 第73～80列为注释区。
备注：Fixed Format（固定格式）是传统的书写方式，对于 书写内容应在那一行的那一列上都有严格规定，过于刻板。
字节数 1 2 4 8
超出此范围，则会发生溢出错误。
实数类型（real）
实数又称为浮点数（floating-point number）。 实行数据有两种类型： 单精度型 双精度型。 数值都是近似值，而且有误差累计。
第二章 Fortran程序设计基础
第二章 Fortran程序设计基础2.1.1字符集“字符集”是指编写Fortran程序时，所能使用的所有字符及符号。
Fortran所能使用Fortran标准中规定，编译器只需要认得大写的英文字母，而如果程序代码中使用小写英文字母，则会把它们视为大写字母。
简单说，Fortran是不区分大小写的语言。
特殊符号除了用来做数学计算符号外，还有其他用法，后面用到时会介绍它们。
2.1.2书面格式Fortran程序代码的编写格式有两种，Free Format（自由格式）及 Fixed format（固定格式）。
Fixed format（固定格式）属于旧式写法，它在编写版面上有很多限制。
Free Format （自由格式）是Fortran90之后的新写法，取消了很多旧的限制。
这里，我们要求用Free Format格式来编写程序。
以*.F90为扩展名的文件，就是用Free Format来编写的程序。
Free Fortran格式基本上允许非常自由的格式，它没有规定每一行的第几个字符有什么作用。
需要注意以下几点：(1)叹号“！”后面的文本都是注释，Fortran90编译程序对源程序进行编译时，对注释区内的内容不予处理。
(2)每行可以编写132个字符。
(3)行号放在每行程序的最前面。
(4)要求以一个“&”作为一个续行标志；一行中可以写多条语句，用“；”隔开。
下面是一个用Free Format格式的编写实例：1.! Free Format2. program main3. write(*.*) “hellow” !这也是注释4. write(*.*) &5. “hellow”6. end这里，读者可发现第一、三行中都有注释，第一行整行都是注释，第三行只有叹号后面的部分是注释。
第四行的最后是连接符号&，所以第五行会连接在它后面。
2.1.3 Fortran的数据类型1.整数(INTEGER)整数的类型又分为两种，长整型与短整型。
3Fortran语言程序设计初步 FORTRAN语言程序设计 教学课件
he quadratic equation
program quad
a=2.5
b=8.5
c=3.5
d=b*b-4*a*c
if(d.ge.0) then
x1=(-b+sqrt(d))/(2*a)
x2=(-b-sqrt(d))
$
/(2*a)
write(*,100) x1
13
四、Fortran常量
有整型、实型、双精度型、复型、逻辑型和字符型六 种常量。前4种是数值型常量，又称常数，后两种是非数 值型的。
1. 整型常量（又称为整型常数或整数）
➢它是一个不带小数点的正数、负数和零的数。 ➢可以包括数符（正负号），也可以不包括数符 （此时数为正）。 ➢常数的各个数字之间的空格不起作用。 ➢在常数中不允许加入逗号。
➢“！”后的文本均为注释。 ➢每行可以编写132个字符。 ➢行号放在每行程序的最前面。 ➢一行程序代码如果是符号&，代表下一行程序和这一行连接。 如果一行程序代码的开头是符号&，代表会和上一行程序连接。 ➢空格同样无意义。
! Free Format Program main Write(*,*) "hello" !这也是注释 Write(*,*) & "hello" end
14
例如： -8、 0 、+123、 76 、 8 9 是整数；
-10.0、 0.76、 -8.、0.、+.0、12,000 都不是整数。
微机中，一般用两个字节（16位）来存放一个整数。 用一位存放数值的符号，其余为数本身（用二进制表 示）。第1位为“0”表示正，“1”表示负。整数的范围 是有限的，为-32768～32767。
program quad
a=2.5
b=8.5
c=3.5
d=b*b-4*a*c
if(d.ge.0) then
x1=(-b+sqrt(d))/(2*a)
x2=(-b-sqrt(d))
$
/(2*a)
write(*,100) x1
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四、Fortran常量
有整型、实型、双精度型、复型、逻辑型和字符型六 种常量。前4种是数值型常量，又称常数，后两种是非数 值型的。
1. 整型常量（又称为整型常数或整数）
➢它是一个不带小数点的正数、负数和零的数。 ➢可以包括数符（正负号），也可以不包括数符 （此时数为正）。 ➢常数的各个数字之间的空格不起作用。 ➢在常数中不允许加入逗号。
➢“！”后的文本均为注释。 ➢每行可以编写132个字符。 ➢行号放在每行程序的最前面。 ➢一行程序代码如果是符号&，代表下一行程序和这一行连接。 如果一行程序代码的开头是符号&，代表会和上一行程序连接。 ➢空格同样无意义。
! Free Format Program main Write(*,*) "hello" !这也是注释 Write(*,*) & "hello" end
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例如： -8、 0 、+123、 76 、 8 9 是整数；
-10.0、 0.76、 -8.、0.、+.0、12,000 都不是整数。
微机中，一般用两个字节（16位）来存放一个整数。 用一位存放数值的符号，其余为数本身（用二进制表 示）。第1位为“0”表示正，“1”表示负。整数的范围 是有限的，为-32768～32767。
第2章 Fortran程序设计基础PPT
第2章 Fortran程序设计基础
Win 7 OS Microsoft Visual Studio Intel Visual Fortran 安装
安装文件
• 学校已经购买正版安装文件
安装过程
初步使用
初步使用
编译程序在Debug模式下会向生成的可 • 编译 执行文件写入很多调试信息和控制语句， 因此编译出来的可执行文件“个头大”、 • 连接 “跑得慢”。 • 运行（Debug） 在Release模式下，编译程序只会将源代 • 运行（非Debug） 码中的有效语句编译成可执行文件，因此 编译出来的可执行文件“个头小”、“跑 得快”。
整型数据
• 在FORTRAN90中，还可以使用二进制、八进制和十 六进制整型常量，但它只能用于DATA语句中。
• 二进制常量的形式是以字母B开头，后跟用一对撇号或双引号括起来 的数字串，而且每个数字不是0就是1。例如 B'10101101'、 B"1011101" • 八进制常量的形式是以字母O开头，后跟用一对撇号或双引号括起来 的数字串，而且每个数字是0到7之间的一个数字。例如，O'453'、 O"376"。 • 十六进制常量的形式是以字母Z开头，后跟用一对撇号或双引号括起 来的数字串，而且每个数字是0到9或字母A到F之间的一个。例如， Z'FFA9'、 B"9B45" 。 题目2.1 请写出如下三组数对应的二进制、八进制和十六进制形式。 INTEGER i, j, k B'110010‘ DATA i /B'110010'/ O'62‘DATA j /O'62'/ Z'32'DATA k /Z'32'/
Win 7 OS Microsoft Visual Studio Intel Visual Fortran 安装
安装文件
• 学校已经购买正版安装文件
安装过程
初步使用
初步使用
编译程序在Debug模式下会向生成的可 • 编译 执行文件写入很多调试信息和控制语句， 因此编译出来的可执行文件“个头大”、 • 连接 “跑得慢”。 • 运行（Debug） 在Release模式下，编译程序只会将源代 • 运行（非Debug） 码中的有效语句编译成可执行文件，因此 编译出来的可执行文件“个头小”、“跑 得快”。
整型数据
• 在FORTRAN90中，还可以使用二进制、八进制和十 六进制整型常量，但它只能用于DATA语句中。
• 二进制常量的形式是以字母B开头，后跟用一对撇号或双引号括起来 的数字串，而且每个数字不是0就是1。例如 B'10101101'、 B"1011101" • 八进制常量的形式是以字母O开头，后跟用一对撇号或双引号括起来 的数字串，而且每个数字是0到7之间的一个数字。例如，O'453'、 O"376"。 • 十六进制常量的形式是以字母Z开头，后跟用一对撇号或双引号括起 来的数字串，而且每个数字是0到9或字母A到F之间的一个。例如， Z'FFA9'、 B"9B45" 。 题目2.1 请写出如下三组数对应的二进制、八进制和十六进制形式。 INTEGER i, j, k B'110010‘ DATA i /B'110010'/ O'62‘DATA j /O'62'/ Z'32'DATA k /Z'32'/