Fortran

Z Multimediaexpo.cz

Fortran (zkratka slov FORmula a TRANslator) je v informatice imperativní programovací jazyk, který v 50. letech 20. století navrhla firma IBM pro vědecké výpočty a numerické aplikace. Z počátku byl označován jako FORTRAN (verzálami), ale od verze Fortran 90 se přešlo na označení Fortran.

Fortran se brzy stal jedničkou mezi programovacími jazyky a více než půl století se využíval například pro výpočty předpovědi počasí, analýzu pevných částic a další fyzikální a chemické výpočty. V novějších verzích Fortranu se postupně objevovaly různé nové vlastnosti, jako například podpora pro datová pole (Fortran 90/95), objektově orientované programování a generické programování (Fortran 2003).

Historie

Sálový počítač IBM 704 v laboratoři Langley Research Center (1957)

Kód jazyku Fortran na děrném štítku,
je na něm vidět využití vyhrazených,
speciálních sloupců 1-6 a 73-80

Vývoj FORTRANu započal v roce 1953, kdy se John W. Backus zavázal u IBM k vytvoření efektivnější alternativy k jazyku symbolických adres pro programování jejich sálového počítače IBM 704. Backusův původní tým, který pracoval na FORTRANu se skládal z programátorů: Richard Goldberg, Sheldon F. Best, Harlan Herrick, Peter Sheridan, Roy Nutt, Robert Nelson, Irving Ziller, Lois Haibt a David Sayre. Tento tým vytvořil první použitelnou verzi kompilátoru FORTRAN v polovině roku 1954. První příručka k programovacímu jazyku FORTRAN se objevila v říjnu 1956 a jazyk samotný byl ve finální verzi v dubnu 1957.

Jazyk byl široce používán vědci pro psaní numericky náročných programů. Zároveň se objevovaly kompilátory, které generují rychlejší kód. Postupně se objevilo několik standardů jazyka, jako například FORTRAN IV a FORTRAN 66, FORTRAN 77, Fortran 90, Fortran 95, Fortran 2000, Fortran 2003 a Fortran 2008.

Kolem roku 1960 byly dostupné verze FORTRANu pro počítače IBM 709, 650, 1620 a 7090. Jeho narůstající popularita způsobila, že do roku 1963 již existovalo 40 kompilátorů jazyka FORTRAN pro různé počítače. Z tohoto důvodu je Fortran považován za první kompilátor, který byl použitelný na několika počítačových architekturách.

Ukázka kódu

Takto ve Fortranu vypadá program Hello world:

PROGRAM HELLO
PRINT *, 'Hello, world!'
END

Vlastnosti

Na počátku jazyk vyžadoval precizní formátování zdrojového kódu a bylo nutné používat čísla řádků a výraz goto. Tyto nevýhody byly postupně odstraněny novějšími verzemi jazyka.

Aktuální verze

Fortran 2008

Zatím poslední verzí je Fortran 2008, jež nahradila verzi Fortran 2003. Od verze Fortran 95 zde došlo jen k drobným úpravám a jedná se spíše o zjednodušení kódu a odladění verze Fortran 2003. V této verzi také přibyly některé módy kompatibility:

• Co-array Fortran – model paralelního výpočtu
• datový typ BIT

Přenositelnost

Přenositelnost byla pro Fortran problémem hlavně v jeho počátcích, kdy nebyl ještě stanoven žádný standard a dokonce se objevovaly chyby při běhu na strojích postavených dle referenční příručky IBM, neboť někteří výrobci se snažili do svých počítačů přidávat nové funkce, které pak způsobovaly chyby při migraci na nové procesory. Tyto problémy byly odstraněny standardy, které se ustanovily v pozdější době. V roce 1966 byl vydán standard pro syntax a sémantiku, ale i přesto někteří výrobci přidávali do svých programů rozšíření, která nebyla podporována. Ačkoliv si pečlivější programátoři uvědomovali, že nekompatibilní rozšíření přinášejí problémy v podobě špatné přenositelnosti, problémy s přenositelností pokračovaly až do roku 1977 , kdy byl vydán standard organizací National Bureau of Standards (nyní NIST)

Při dodržení standardu je ještě i v dnešní době možné (a relativně jednoduché) napsat kompletně přenositený program v jazyce Fortran bez nutnosti použití rekurze preprocesoru.

Externí odkazy

• Seriál Fortran pro všechny na Root.cz