Fortran

Základní informace

Fortran je programovací jazyk vyvinutý firmou IBM v 50. letech 20. století pro vědecké a inženýrské výpočty. Jeho název vznikl jako akronym slov FORmula TRANslator.

Fortran se velice brzy stal velmi populární pro numerické vypočty. Jako například předpověď počasí, analýzu dat, fyzikální, krystalografické, chemické výpočty a další. Dodnes je užíván na některých nejrychlejších superpočítačích na světě.

Fortran prošel několika revizemi, které přinesli do jazyka nová vylepšení. Od verze FORTRAN 77, se ktyrým se již prakticky nesetkáme, prošel jazyk malými upravami. Výsledkem další velká revize v roce 1990 je FORTRAN 90, dále FORTRAN 95, FORTRAN 2003, FORTRAN 2008 a poslední verze je FORTRAN 2018. Od verze 90 neprodělal jazyk zádné významné změny. Revize měly převážně za cíl obohatit jazyk o nové možnosti jazyka. V rámci kurzu si vystačíme převážně s verzí 95.

Vývojová prostředí

aneb v čem budeme psát naše kódy.? Kód ukládáme do souboru s příponou .f90. Jde o obyčejné textové soubory, které lze editovat například jen v poznámkovém bloku. Ovšem většina poznámkových bloků vám neposkytne ani barevné zvýraznění prvků jazyka natož jiné vymoženosti vývojových prostředí neboli IDE (Integrated Devolopment Environment). Nejznámnější IDE, které lze použív mohou být Eclipse, NetBeans, MS Visual Studio a mnoho dalších.

Doporučuji VSCode Visual Studio Code - minimalistické, snadno rozšířitelné, multiplatformní, funkční IDE.

Příklad fortran kódu v LibreoOffice => na LibreOffice a Word při programování ani nemyslete.

Příklad fortran kódu v rozumném poznámkovém bloku.

Příklad fortran kódu v IDE nabízejícím vetší komfort pro programátora.

Ukázka kodu ve Visual Studio Code.

Kompilace

K tomu abychom spustili náš kód je nutné jej zkompilovat viz. sekce Programování.

Kompilátorů existuje celá řada. Mezi nejznámnější a nejrozšířenější patří: nekomerční GFortran (https://gcc.gnu.org/wiki/GFortran), g95 (https://www.g95.org/) a komerční ifort (https://software.intel.com/en-us/fortran-compilers).

Kompilujeme poprvé

Instalace kompilátoru

Windows

Windows není příliš přívětivý pro fortran. Existují v podstatě tři řešení. Osobně preferuji WSL, ale je to na vás. Všechna řešení jsou zdarma. Je dobré hned vyřešit také integraci do vašeho vývojového prostředí. Návod pro VSCode a gfortran najdete zde: ZDE (návod byl testován na Ubuntu a je funkční i s WSL).* WSL: https://www.google.com/search?q=wsl,https://www.youtube.com/results?search_query=fortran+windows+WSL

macOS

https://www.google.cz/search?q=fortran+macos

Linux

např.

$sudo apt-get install gfortran

První kompilace

Testovací soubor: helloWorld.f90

Stáhněte si do počítače testovací soubor, zkompilujte a spusťte.

Kompilace se obecně dělá přes příkazový řádek např.

    gfortran helloWorld.f90
    ./a.out
    Hello world.

popř.

    ifort helloWorld.f90
    ./a.out
    Hello world.

Snapshot z terminálu.

Pokud jste se rozhodli pro používání vhodného IDE. Takového který si rozumí s fortranem. Bude možné jej nastavit, tak aby jste mohli kompilovat a spouštět kód pomocí nástrojů. Pravděpodobně s názvem jako třeba: sestavit, přeložit, build, compile, apod. a dále tlačítko pro spuštění.