Основы программирования на Fortran
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Программирование и алгоритмизация
Издательство:
Новосибирский государственный технический университет
Год издания: 2018
Кол-во страниц: 66
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-7782-3972-2
Артикул: 778135.01.99
В учебном пособии рассматриваются вопросы особенностей языка программирования FORTRAN. Дается представление об основных конструкциях и элементах моделирования математических объектов применительно к области инженерных расчетов. Излагаются алгоритмы программ для решения обучающих задач логического и математического моделирования. Материал является базовым по предмету «Информатика», вводным для курсов «Математическая физика», «Математическое моделирование физических процессов», а также вспомогательным при выполнении курса «Компьютерное моделирование физических процессов» для студентов специальностей 24.05.07 и 16.03.01 ФЛА.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 16.03.01: Техническая физика
- ВО - Специалитет
- 24.05.07: Самолето- и вертолетостроение
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ __________________________________________________________________________ А.В. ЧИЧИНДАЕВ, И.В. ХРОМОВА ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ НА FORTRAN HОВОСИБИРСК 2019
УДК 004.432(075.8) Ч-726 Рецензенты: д-р техн. наук, профессор Ю.В. Дьяченко канд. физ.-мат. наук, доцент Ю.А. Гостеев Чичиндаев А.В. Ч-726 Основы программирования на Fortran: учебное пособие / А.В. Чичиндаев, И.В. Хромова. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2018. – 66 с. ISBN 978-5-7782-3972-2 В учебном пособии рассматриваются вопросы особенностей языка программирования FORTRAN. Дается представление об основных конструкциях и элементах моделирования математических объектов применительно к области инженерных расчетов. Излагаются алгоритмы программ для решения обучающих задач логического и математического моделирования. Материал является базовым по предмету «Информатика», ввод ным для курсов «Математическая физика», «Математическое моделирование физических процессов», а также вспомогательным при выполнении курса «Компьютерное моделирование физических процессов» для студентов специальностей 24.05.07 и 16.03.01 ФЛА. УДК 004.432(075.8) ISBN 978-5-7782-3972-2 © А.В. Чичиндаев, И.В. Хромова, 2019 © Hовосибиpский госудаpственный технический университет, 2019
СОДЕРЖАНИЕ Введение .................................................................................................................. 4 1. Формат и структура простой программы. Последовательность работы с программой на Фортране ............................................................... 5 1.1. Создание проекта ......................................................................................... 5 1.2. Структура программы ................................................................................. 7 1.3. Последовательность работы........................................................................ 8 1.4. Создание файла исходных данных ........................................................... 10 2. Операторы и функции ................................................................................... 12 2.1. Операторы ввода и вывода ........................................................................ 12 2.2. Стандартные математические функции Фортрана ................................. 15 3. Циклы ............................................................................................................... 17 3.1. Оператор цикла DO ................................................................................... 17 3.2. Неявные циклы ........................................................................................... 18 4. Многокаскадные алгоритмы ........................................................................ 22 4.1. Логический оператор IF ............................................................................ 22 4.2. Логические выражения .............................................................................. 24 5. Индексные переменные ................................................................................. 28 5.1. Имя и размер индексной переменной ...................................................... 28 5.2. Ввод и вывод массива ................................................................................ 30 5.3. Операции с массивами ............................................................................... 31 6. Символьные переменные. Диалоговые окна ............................................ 33 7. Учебно-справочный комплект решений задач ......................................... 35 7.1. Построение функций ................................................................................. 35 7.2. Условные операторы ................................................................................. 39 7.3. Вычисление интегралов ............................................................................ 44 7.4. Индексные переменные ............................................................................. 49 7.5. Выполнение операций с элементами массива ......................................... 50 7.6. Использование символьных переменных (оператор CHARACTER) ......... 54 7.7. Приближенные методы решения нелинейных уравнений ..................... 61 Библиографический список ................................................................................. 65
ВВЕДЕНИЕ В учебном пособии рассматриваются вопросы особенностей языка программирования FORTRAN. Дается представление об основных конструкциях и элементах моделирования математических объектов применительно к области инженерных расчетов. Описываются формат, структура и последовательность работы с программой на FORTRAN. Рассматриваются правила использования функций, циклических процессов, многокаскадных алгоритмов, индексных и символьных переменных. Излагаются алгоритмы программ для решения обучающих задач логического и математического моделирования. Представлен учебносправочный комплект задач для самостоятельной работы на основе описанных теоретических понятий и правил программирования. Материал является базовым по предмету «Информатика», вводным для курсов «Математическая физика», «Математическое моделирование физических процессов», а также вспомогательным при выполнении курса «Компьютерное моделирование физических процессов» для студентов специальностей 24.05.07 – «Системы жизнеобеспечения и оборудование летательных аппаратов» и 16.03.01 – «Климатическая и холодильная техника» факультета летательных аппаратов НГТУ.
1. ФОРМАТ И СТРУКТУРА ПРОСТОЙ ПРОГРАММЫ. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАБОТЫ С ПРОГРАММОЙ НА ФОРТРАНЕ 1.1. СОЗДАНИЕ ПРОЕКТА Для работы с MICROSOFT FORTRAN необходимо на «Рабочем столе» найти и запустить ярлык MICROSOFT DEVELOPER STUDIO (или VISUAL STUDIO). После чего нужно создать свой проект. Шаг 1. Выбор типа проекта. В верхней панели управления выбрать команду File, а в ней действие New. В появившемся окне во вкладке Projects выбрать тип проекта Fortran Console Application.
Шаг 2. Создание папки проекта. После выбора типа проекта в Location необходимо указать путь для папки. Пример: C: \ FLA \ gs_51 \ Lab_2 \, где Lab_2 – название папки проекта. Далее нажать Ok и Cancel, после чего выбрать An empty project → Finish → Ok. Название должно быть набрано английскими буквами. Шаг 3. Формирование файла текста программы. В верхней панели управления выбрать команду File, а в ней действие New. Выбрать вкладку Files и тип файла: Fortran Fixed Format Source File (расширение .for) или Fortran Free Format Source File (расширение .f90). Далее в поле File name нужно задать имя файла на английском и поставить галочку в поле Add to project, чтобы файл сохранился в созданном ранее проекте. Нажать Cancel. После этого файл автоматически открывается, а в поле проектов в папке Source Files появляется ссылка на него, что означает, что файл готов к работе и находится в нужном проекте. Если файл не был добавлен на стадии создания, то его можно добавить в проект вручную. Для этого в поле файла нужно щелкнуть правой кнопкой мыши и в
появившейся сноске выбрать команду Insert file into project → (имя проекта). Шаг 5. Удаление неиспользуемых файлов из проекта. Случайные неиспользуемые файлы можно удалить из проекта: левой кнопкой мыши выделить название файла в окне проекта и нажать клавишу Del. 1.2. СТРУКТУРА ПРОГРАММЫ В окне текста программы появляется зеленая полоса, разделяющая окно на три части: поле меток – слева от зеленой полосы; поле продолжения строки – зеленая полоса (знак переноса – звездочка в зеленой полосе вначале строки продолжения); поле текста программы – справа от зеленой полосы. Текст программы набирается справа от полосы. В случае выхода текста программы за 72 позицию меняется цвет шрифта на красный. Высвеченный текст необходимо перенести в следующую строку с использованием значка продолжения строки «*», который размещается в зеленой полосе: