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Fortran语言

/Fortran language/
条目作者胡军

胡军

最后更新 2024-12-04
浏览 411
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一种面向数值计算密集型问题的高级程序设计语言。其应用领域包括气候和海洋预测、计算流体力学、应用数学、统计学和金融学等。

英文名称
Fortran language
所属学科
计算机科学技术

自20世纪50年代发布至今,Fortran语言一直是科学计算和工程计算的首选计算机语言之一。Fortran是Formula Translation(公式翻译)的缩略语形式。其语言名称的两种形式FORTRAN(1977年及之前的版本)和Fortran(从1990年开始至今的其他版本)被使用。

Fortran设计之初是支持科学和工程领域的计算密集型应用,目标是将科学计算公式方便的转换为计算机代码并高效执行。Fortran语言特点接近数学公式,具有数组运算、指针和递归调用机制,提供数据和过程封装,支持程序设计人员根据不同的问题采用不同的风格来编写程序,包括:命令式、过程式、面向数组、面向对象以及函数式编程等。Fortran语言是静态强类型,允许编译器在早期捕获许多编程错误,并生成非常高效的二进制机器代码。从Fortran90开始之后所有版本的Fortran语言与编译器,都支持在并行架构下的大规模并行计算。全球高性能计算机(Top500)评测的基准程序(benchmark)都是以Fortran语言编写。不同公司可以根据Fortran语言标准的定义来设计编译器和集成开发环境,如Intel Fortran、GCC Fortran等。但不同的Fortran编译器功能上存在一定差异。

Fortran语言是1954年由美国IBM公司的J.W.巴克斯[注](John Warner Backus,1924-12-03~2007-03-17)带领的团队所设计,1956年在IBM704型电子计算机上实现了第一个FORTRAN编译程序。这是计算机史上第一个优化编译器,能够生成高效执行的机器语言代码,使得Fortran得到广泛应用。之后,1958年出现FortranⅡ,1962年出现Fortran Ⅳ,1966年出现Fortran 66,1978年Fortran 77成为美国国家标准(ANSI X3.9-1978),1980年Fortran 77成为ISO 1539:1980国际标准。从1990年开始之后的语言版本,依次是Fortran 90、Fortran95、Fortran2003、Fortran 2008和Fortran 2018。自开始使用的60多年以来,Fortran语言在持续不断地改进,如:FORTRAN 77和Fortran 90(支持并行计算HPF)是比较重要且应用广泛的版本,Fortran 2003增加支持面向对象等。下一个版本的名称为Fortran 202x,这一版本将要推出。Fortran 的标准库和Fortran Package Manager等开源项目也在开发中。

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