Как запустить программу в фортране

Для пользователей ОС Windows XP самой распространённой «программой с фортраном» является, наверное, Compaq Visual Fortran. Так бы и сидел научный брат за старым, но никем не отменным сине-зелёным фортаном, но повальный переход на новые 64 разрядные ОС (в т.ч. и Windows7) привёл к неизбежным переменам. Несмотря на то, что у CVF есть версия для 64 разрядных ОС, конкретно под Windows7 полноценно CVF отказывается работать.
Перед пользователем встаёт вопрос: как быть? Как вариант — можно снести Windows7 и поставить Windows XP, где CVF работает отлично. А можно перейти на какой-либо дистрибутив ОC Linux и программировать на свободном программном обеспечении (СПО, gfortran и g95). Правда для консервативного пользователя такое решение представляется слишком радикальным.
А ведь хочется как: работать под новенькой Windows7 и пользоваться всеми благами прежних программным пакетов. Преемником фирмы Compaq (последним продуктом CVF, кажется, стала версия 6.6) по поддержке и развитию фортрана стала фирма Microsoft с программным продуктом Microsoft Visual Studio (MSVS). Причём компилятор фортрана в него необходимо ставить отдельно, он не входит в дистрибутив по умолчанию. Для чистой совести также необходима лицензия MS.

Установка компилятора Fortran в разных ос

Есть компромиссные варианты.

Вариант I: gfortran

Можно установить БЕСПЛАТНЫЙ и СВОБОДНО распространяемый компилятор gfortran под Windows7 и работать с ним через Geany.
Он с успехом справляется с подавляющим большинством научных задач, решаемых на фортране. И gfortran и Geany являются СПО, так что на них можно работать как под ОС Windows, так и под ОС Linux.

Вариант II: CVF через Geany

Есть один маленький фокус. Если установить на компьютер с Windows 7 или 8 Compaq Visual Fortran (CVF) и во время установки оставить все параметры по умолчанию, то можно будет «подцепить» компилятор CVF (df) через Geany или любой другой IDE (например, Notepad++).

ИНСТРУКЦИЯ I

1. Необходимо скачать MinGW. Что такое MinGW — здесь, а где скачать — тут. После загрузки, запускаем файл-установщик. Установка стандартная для пользователей Windows. Устанавливать рекомендуется в корневой каталог, например, «c:MinGw», так как расположенные в «Program files (x86)» папки почему-то некорректно работают с, например, модулем питона f2py.

Но если установить по умолчанию (т.е. в Program files), то сам gfortran работать будет отлично!
2. Необходимо скачать IDE Geany. Что такое Geany — тут, а скачать последнюю версию можно тут. Выбрать нужно Windows Binaries (Full Installer). Загружаем и устанавливаем.
3. Чтобы IDE Geany «подцепила» компилятор фортрана из MinGW, необходимо вручную прописать пути. Нам понадобится внести изменения в переменные среды. Для Windows7 делаем так:
ПускПанель управленияСистема и безопасностьСистема. Слева выбираем «Дополнительные параметры системы». На открывшейся вкладке «Дополнительно» кликаем кнопку «Переменные среды» (справа внизу).

Структура программы на Fortran

Далее в переменных среды пользователя (сверху) добавляем (или изменяем, если такая переменная уже есть) переменную path (можно PATH или Path). Ей прописываем полный путь к bin-у MinGW из папки, куда вы установили MinGW. Например так: Имя переменной — path; Путь — «C:MinGWbin»
4. Перезагружаем компьютер
5. Запускаем Geany и в открывшемся рабочем окне пишем тестовую программу:

program test
print*, ‘Hello, world!’
end program

Сохраняем её как «test.f90» или «test.for». Нажимаем кнопку «Скомпилировать», затем «Собрать» и, наконец, «Выполнить».
6. Вуаля, всё работает! =)
7. Если всё-таки не работает — повторите пункты 1- 5. Или посмотрите тут.

ИНСТРУКЦИЯ II

При установке CVF на Windows 7 или 8 обычный setup не запустится. Для установки на 64-х разрядную систему (что Windows 7, что Windows 8) нужно зайти в папку «X86», а далее setupx86.exe. Устанавливаем с настройками по умолчанию. Важно ответить «yes» на вопрос об установке путей переменных среды.

Настраиваем сборку. В случае Geany необходимо войти во вкладки:

1) Сборка -> Установить параметры сборки
2) В графе «Скомпилировать» написать, например:
df -c «%f»
3) В графе «Сборка» написать, например:
df «%f»

Обратите внимание на формат файла. Идем в «Документ/Установить тип файла/Языки программирования/Fortran». Geany поддерживает подсветку синтаксиса двух форматов — F77 и F90. Подсветка синтаксиса автоматически определяется после сохранения файла соответствующего расширения (*.f90 — для F90 и *.for или *.f для F77). В любой момент подсветку синтаксиса файла соответствующего формата можно поменять.
Стоит учесть, что меняя правила компиляции и сборки (см. выше) для какого-то файла, вы меняете правила для всех файлов данного типа (F77 или F90). Таким образом, можно иметь два разных варианта сборки для разных типов фортран файлов.

P.S. Для Windows 8 всё аналогично.

Источник: progeoru.blogspot.com

Написание программ на Fortran

Программирование на языке Fortran (FORmula TRANslation) широко используется для научных и инженерных вычислений.

Язык Fortran был создан в 1950-х для программирования на IBM. Fortran широко применяется и сегодня, поскольку он позволяет выполнять сложные вычисления.

Данное руководство поможет установить Fortran и научит разрабатывать простые программы.

Требования

• Сервер Ubuntu 16.04.
• Пользователь с доступом к sudo.
• Брандмауэр (все необходимые рекомендации можно найти здесь).
• Базовые навыки работы с терминалом (больше информации можно найти в статье Основы работы с терминалом Linux).

Установка Fortran

Обновите индекс пакетов:

sudo apt-get update

Затем нужно установить компилятор gfortran, который работает с Fortran 95, Fortran 2003, Fortran 2008.

sudo apt-get install gfortran

Терминал запросит подтверждения. Чтобы продолжить, введите y.

После этого введите команду:

Поскольку в команде не указан файл Fortran, она выдаст ошибку:

gfortran: fatal error: no input files
compilation terminated.

Однако это предсказуемое поведение, ошибка исчезнет, если указать в команде файл. Теперь вы знаете, что установка прошла успешно.

Создание программы «O, World!»

Теперь попробуйте написать простую программу. Создайте новый файл в текстовом редакторе nano для программы под названием OWorld (при желании вы можете выбрать другое имя). Последней версией языка Fortran является Fortran 2008, её нужно указать в расширении:

Добавьте в файл ключевое слово program и укажите затем имя программы. Имя, указанное в ключевом слове program, и имя файла программы не должны обязательно совпадать. Например, несмотря на то, что файл называется OWorld, в ключевом слове program можно указать o_world.

После этого добавьте в программу строку implicit none, чтобы компилятор мог проверять типы переменных.

program o_world
implicit none

После этого можно добавить в файл строку, которая будет отображать фразу O, world!:

program o_world
implicit none
print *, «Good morrow, and well met, O world!»

Оператор print считывает параметры и передаёт их в вывод. Символ звёздочки (*) в команде будет подбирать наиболее удобный способ отображения передаваемых данных (в данном случае они будут передаваться в виде строки).

В конце программы нужно поместить оператор end, указать ключевое слово program и имя программы:

program o_world
implicit none
print *, «Good morrow, and well met, O world!»
end program o_world

Компилирование программы

Теперь программу OWorld.f08 нужно скомпилировать.

Для этого введите:

В этой команде указан исполняемый файл. Чтобы просмотреть содержимое, введите:

ls
a.out OWorld.f08

Запустите файл a.out:

На экране появится фраза:

Good morrow, and well met, O world!

Программа работает правильно.

Вы можете переименовать a.out и выбрать более описательное имя файла:

gfortran OWorld.f08 -o OWorld

Снова запустите программу:

Good morrow, and well met, O world!

Рекомендации

При написании программ на Fortran помните:

• Комментарии в Fortran начинаются с восклицательного знака (!).
• Чтобы сделать код удобочитаемым, используйте отступы.
• Язык Fortran не учитывает регистра; Fortran допускает как прописные, так и строчные буквы, но строковые литералы остаются чувствительными к регистру.

Источник: www.8host.com

File – New – Projects – Console Application

В данной главе учебника будет рассматриваться язык программирования Фортран 90. Слово Фортран образовано из начальных слогов двух английских слов formula translator (переводчик формул). Фортран – первый (1954–1957) язык программирования, ориентированный на решение научно-технических задач. Он был разработан Дж. Бэкусом и сотрудниками фирмы IBM.

Язык постоянно совершенствуется, развивается, приводится в соответствие с новыми требованиями и идеями в области программирования. Основные этапы: Фортран II (1958), Фортран III (1961), Фортран IV(1962), Фортран 77, Фортран 90, Фортран 95 (числа 77, 90, 95 – годы появления соответствующего стандарта языка).

Некоторые новые важные элементы, появившиеся в языке Фортран 90: свободный формат исходной программы, производные типы данных, модули, динамические массивы, новые операции над массивами, которые позволяют лаконично и сжато описать алгоритм обработки массивов, и др. Разрабатываются новые компиляторы, учитывающие новые особенности структуры ПК, позволяющие создавать эффективный код программы. На языке Фортран разработаны и накоплены обширные библиотеки подпрограмм.

Работа в системах программирования на Фортране

Этапы обработки программы. Программист записывает исходный текст программы на Фортране. Программа может сохраняться в одном или нескольких файлах, называемых исходными. Имена написанных в свободном формате исходных файлов, имеют расширения F90, например “koda.f90”.

Далее выполняется компиляция программы. В процессе компиляции проверяется правильность составления программы и при обнаружении синтаксических ошибок выдаются соответствующие сообщения. В результате компиляции исходный фортрановский текст преобразуется в объектный код. Программа, преобразующая исход­ный текст программы в объектный код, называется компилятором или транслятором. Файлы с объектным кодом – объектные модули – имеют расширение OBJ, напри­мер “koda.obj”.

Объектный код – это запись программы в форме, которая может быть обработана аппаратными средствами. Такой код содержит точные инструкции о том, что компьютеру предстоит сделать. Это промежуточное состояние программы между фортрановским текстом и исполняемой программой. Отдельные компоненты программы (модули, подпрограммы) могут быть откомпилированы раздельно. Часть компонентов может быть сохранена в библиотеке объектных модулей.

На следующей стадии обработки выполняя.тся сборка и объединение объектных модулей в исполняемую программу. Часть объектных модулей может быть загружена из библиотек. При этом устанавливаются связи между отдельными компонентами (головной программой, модулями, процедурами), в результате чего образуется готовая к выполнению программа – исполняемый файл. Расширение таких файлов ЕХЕ. На этапе генерации исполняемого кода также могут возникать ошибки, например вызов несуществующей подпрограммы.

Подготовка исходного, объектного и исполняемого кодов может быть выполнена в специальной среде – Microsoft Developer Studio. Причем из одного проекта можно генерировать несколько реализаций. Например, на этапе разработки программы можно работать с реализацией Debug, в которой отсутствует оптимизация исполняемого кода по его размеру и скорости вы­полнения, но можно использовать средства отладки. После завершения отладки можно создать ра­бочий проект Release, оптимизированный по размеру, скорости выполнения ис­полняемого файла, типу процессора.

Существует целый ряд систем программирования, позволяющих создавать, отлаживать и исполнять программы на Фортране. Здесь будут даны рекомендации по работе в двух системах: FPS –- Fortran PowerStation и VF– Visual Fortran.

Консоль-проект.Любая программа в среде программирования Fortran PowerStation (FPS) или Visual Fortran (VF) рассматривается как проект. Работа начинается с создания проекта. Могут быть созданы не­сколько типов проектов, однако на первых порах мы будем работать с кон­соль-проектом – однооконным проектом без графики.

Создание проекта начинается с запуска используемой для разработки программ оболочки – Microsoft Developer Studio (MDS). MDS включает в себя текстовый редактор, оптимизирующий компилятор, средства просмотра и сборки программ, отладчик и другие компоненты.

Выполняется цепочка команд:

File – New – Projects – Console Application.

Вводится имя проекта (Project Name), задается расположение проекта на диске (Location) – OK. В результате будет создана директория (папка), имя которой совпада­ет с именем проекта. В этой папке будут размещены файлы проекта с расширением .mdp в среде FPS, либо .dsw в среде VF.

Для создания нового файла с текстом программы, нужно выполнить следующие цепочки команд:

· File – New –Text File – OK в среде FPS,

· File – New – Files – Fortran Free Format Source File – File Name – Location – OK в среде VF.

В результате на экране откроется окно встроенного текстового редактора. В нем следует набрать текст программы. После окончания набора, записать программу на диск: File – Save, выбрать на диске папку для записи файла, задать имя файла (например myp.f90), сохранить файл.

Теперь следует добавить созданный файл в проект. Это делается по командам:

§ Insert – File Into Project в среде FPS,

§ Insert –File as text в среде VF,

§ выбрать файл (myp.f90) – Add.

Для удаления файла из открытого проекта (только из проекта!) достаточно выбрать этот файл в окне File View (слева от окна с текстом программы) и нажать Del.

На следующем этапе выполняется компиляция проекта: Build – Compile.

Если компилятор обнаружил ошибки, то сообщение о них появится в нижнем окне. Следует исправить ошибки и повторить компиляцию.

Далее создается выполняемый ЕХЕ-файл (сборка) по командам: Build – Build.

Исполнение полученной программы происходит путем запуска созданного ЕХЕ-файла: Build – Execute

Результаты работы программы получаются в рабочем окне. Для выхода из рабочего окнадостаточно нажать любую клавишу, например Esc или Enter.

Компиляцию, сборку и запуск программы можно также выполнить, используя имеющиеся в среде кнопки: Compile, Build, GO.

Чтобы закрыть проект, следует выполнить команды : File — Close Workspace.

Сохраненный на диске проект открывается в результате выполнения цепочки команд: File – Open Workspace.Затем надо выбрать файл проекта с расширением .mdp в среде FPS, либо .dsw в среде VF и отдать команду Open.

Источник: megaobuchalka.ru