Fortran HISTORICO

Fortran

HISTORICO

Fortran foi desenvolvida a partir da década de 1950 e continua a ser usada até atualmente e é principalmente usada em Ciência da Computação e Análise Numérica. Apesar de ter sido inicialmente uma linguagem de programação procedural, versões recentes de Fortran possuem características que permitem suportar programação orientada por objetos. O nome é um acrônimo da expressão "IBM Mathematical FORmula TRANslation System". Nos primeiros tempos, o programador podia escrever o algoritmo desejado como uma série de equações algébricas padronizadas e o compilador FORTRAN podia converter as declarações em linguagem de máquina que computador reconhecia e executava.

A linguagem FORTRAN recebeu outra atualização muito importante em 1977. O FORTRAN 77 incluía muitas novas características, que permitiram escrever e guardar mais facilmente programas estruturados. O FORTRAN 77 introduziu novas estruturas, como o bloco IF e foi a primeira versão de Fortran em que as variáveis “character” (caracteres) eram realmente fáceis de manipular. Esta linguagem torna-se um pouco limitada em termos de estruturas de informação e, também por só permitir a codificação de algumas figuras de programação estruturada. Com o passar dos anos foi perfeiçoando e onde se deu origem ao Fortran 90. Este incluía todo o FORTRAN 77 como base e com mudanças significativas, mudanças nas operações sobre tabelas (array); na parametrização das funções intrínsecas, permitindo assim utilizar uma sequência de caracteres muito grande, como também usar mais do que dois tipos de precisão para variáveis do tipo Real e Complex; houve um aperfeiçoamento da computação numérica com a inclusão de um conjunto de funções numéricas, e no desenvolvimento de um conjunto de funções e subrotinas que permitem quer aceder com maior facilidade a bibliotecas de programas, quer auxiliar na definição de dados globais; na capacidade de escrever procedimentos internos e recursivos, como também chamar os procedimentos através de argumentos, sendo estes, opcionais ou obrigatórios; na implementação do conceito de apontadores.

No conjunto, os novos aspectos contidos no Fortran 90 fazem com que esta, seja considerada a linguagem mais eficiente da nova geração de supercomputadores, e asseguram que o FORTRAN continuará a ser usado com sucesso por muito tempo. Fortran 90 foi seguido por um pequeno melhoramento chamado Fortran 95, em 1997. Este possui novas características para a linguagem. As versões originais utilizados cartões perfurados para escrever programas com. Idade do Fortran é uma força e uma fraqueza. Por um lado, Fortran tem um grande número de bibliotecas de código disponível. No entanto, Fortran também tem muitas características arcaicas, especialmente nas versões anteriores.

Estruturas

Arranjos são provavelmente os mais importantes objetos compostos de dados para a ciência computacional, porém objetos mais heterogêneos são necessários, incluindo estruturas ligadas dinamicamente. No jargão do Fortran 90, estruturas são objetos de tipos definidos pelo usuário. Estruturas dinamicamente ligadas são implementadas essencialmente pelos tipos recursivos definidos pelo usuário.

Um exemplo de um tipo que pode ser usado para a estrutura de uma lista duplamente encadeada é mostrado abaixo, onde os componentes recursivos (PREVIOUS e NEXT no exemplo) devem ser ponteiros. Em geral, um tipo definido pode conter qualquer número de tipos de componentes.

type list

real :: data

type(list), pointer :: previous, next

end type list

Características

• Meteorologia

• Oceanografia,

• Astronomia

• Geofísica,

• Engenharia,

• Economia

O Fortran permite a criação de programas que primam pela velocidade de execução. Daí reside seu uso em aplicações científicas computacionalmente intensivas como:

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Inicialmente, a linguagem dependia da formatação precisa do código-fonte e do uso extensivo de números de depoimento e de depoimentos goto. Estas idiossincrasias foram removidas de versões mais recentes da linguagem. As diversas atualizações também introduziram conceitos "modernos" de programação, tais como comentários no código-fonte e saídas de texto, IF-THEN-ELSE (em FORTRAN 77), recursividade (em FORTRAN 90), e construções paralelas, enquanto se tentava preservar o perfil "leve" e a prestação de alto rendimento que faziam a imagem de marca do Fortran. Entre as linguagens especializadas mais populares baseadas em Fortran encontram-se a linguagem SAS, para gerar relatórios estatísticos, e SIMSCRIPT, para simulação de processos onde estão envolvidas listas de espera. Vendedores de computadores científicos de alto rendimento (Burroughs, CDC, Cray, IBM, Texas Instruments) adicionaram extensões à linguagem Fortran para fazer uso de características especiais do hardware, tais como: cache de instruções, pipeline da CPU, disposições de vectores, etc. Por exemplo, um dos compiladores de Fortran da IBM (H Extended IUP) possuía um nível de optimização que reordenava as instruções do código para manter as unidades aritméticas da máquina ocupadas simultaneamente, obtendo assim um rendimento máximo. Outro exemplo é CFD, uma "versão" especial da linguagem Fortran projetada especialmente para o supercomputador ILLIAC IV, que se encontra no Centro de Pesquisa Ames da NASA. Estas extensões têm vindo desde então a desaparecer ou então os seus elementos têm sido incorporados no padrão principal da linguagem; a extensão da linguagem que ainda persiste é a OpenMP, que é uma extensão multi-plataforma para programação de memória partilhada. Uma extensão recente, CoArray Fortran, tem como objetivo a promoção de programação paralela.

Curiosidade

No que foi a primeira tentativa de projeção de uma linguagem de programação de alto nível, a sintaxe da linguagem é considerada arcaica por muitos programadores que aprenderam linguagens mais modernas. É difícil escrever um loop for, e erros na escrita de apenas um carácter podem