FORTRAN语言程序设计.ppt

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1、FORTRAN语言程序设计第一章程序设计概述1.1程序设计基本概念1.程序：计算机操作命令的集合。例：求x、y、z的平均值aver的程序。2.程序设计：编制程序(操作命令)的过程。3.程序设计语言:书写程序所采用的某种专用语言。高级语言：数学语言或自然语言。如：FORTRAN语言等程序设计语言的类型:低级语言：机器语言和汇编语言。1.2程序设计方法和步骤1.2.1程序设计方法1.结构化方法（1）采用“自顶向下，逐步求精”的程序设计方法.（2）采用“单入口单出口”的控制结构.（3）三种基本程序结构：顺序、选择和循环.结构化程序设计的特征：（a）模块化:把

2、一个较大的程序划分为若干个子程序，每一个子程序独立成为一个模块；（b）层次化:先设计第一层（即顶层）。然后步步深入，逐层细分，逐步求精，直到整个问题可用程序设计语言明确地描述为止。（c）逐步求精:是对一个复杂问题,从抽象到具体，最终编制出一个可执行的程序。2.面向对象方法详见P51.2.2程序设计步骤1.分析问题2.建立数学模型3.选择算法4.编写程序5.调试运行6.分析结果7.写出程序的文档第二章算法2.1算法概述1.算法：计算机解题的方法和步骤.2.算法特征：（1）有穷性一个算法必须总是在执行有限步骤之后结束。（2）确定性算法中的每一个步骤应当是确

3、定的，无二义性；相同的输入只能得出相同的输出。（3）可行性算法中的每步骤都是有效地执行。（4）有零个或多个输入（5）有一个或多个输出3.算法的分类：（1）数字运算:用于求数值解,此类算法有现成的模型，运用较成熟.（2）非数字运算:用于非数据处理的一些事务性工作，此类算法面广量大，要求各异，有一定难度.2.2算法特点计算机特别适合做大量的重复性操作，如连续加、连续乘或者其他连续判断或处理。计算机对于大量的重复性操作，并非一次性完成，而是每次按部就班，循环往复重复前一次的操作,即每次操作方法（即循环体）相同，但操作数据不同而已。例如，求1，2，…10的累加

4、和，其程序如下：doi=1,10!循环语句s=s+i!循环体enddo上述循环所要执行的重复操作是：s=s+i(即循环体),但每一次循环时，循环体的操作数据s,i的值是不同的。.2.3算法的表示方法（1）传统流程图即用有向线段将描述算法步骤的各功能框连接起来.如下图所示：图(a)顺序结构图(b)选择结构AB条件PAB真假图(c)当型循环结构图(d)直到型循环结构循环条件循环体循环体循环条件真假假真（2）N-S流程图它是一种去掉流程线的流程图,称为盒图.N-S流程图形式如下图所示：AB图(a)顺序结构图(b)选择结构图(c)当型循环结构图(d)直到型循

5、环结构当执行循环的条件成立循环体直到退出循环的条件成立循环体条件真假AB第三章FORTRAN语言简介3.1FORTRAN语言概述1.何谓FORTRAN语言？FORTRAN是英文“FORmulaTRANslate”的缩写,即中文的“公式翻译器”之意。FORTRAN语言是一种用于科学计算的程序设计语言。2.何谓FORTRAN源程序？用FORTRAN语言编制的程序，称为FORTRAN源程序。举例:编制FORTRAN源程序ex02_01.f90,求x、y、z的平均值aver。PROGRAMex02_01READ*，x,y,zaver=（x+y+z）/3PRIN

6、T*，averEND3.2FORTRAN程序的执行过程3.3FORTRAN语言的发展历程（1）1951年，JohnBackus在纽约首次提出FORTRAN语言，并于1954年对外发布，称FORTRANⅠ。（2）1958年，扩充和完善FORTRANⅠ,推出FORTRANⅡ。（3）1960年，推出FORTRANⅢ，但没有在计算机上实现。（4）1963年，推出了FORTRANⅣ。没有充分考虑兼容性。（5）1966年，推出FORTRAN66美国标准，后被ISO采用。（6）1978年，推出FORTRAN77，兼容性好，结构化特征。（7）1991年，推出FORTR

7、AN90现代语言，可视化编程。（8）1997年，公布FORTRAN95标准，并行运算的支持。（9）1997年，微软和数据设备公司合作推出DigitalVisualFORTRAN5.0。第四章FORTRAN语言开发环境详见教材：3.3FORTRAN语言开发环境第五章FORTRAN语言基础知识5.1字符集FORTRAN语言允许使用的字符集为：英文字母A-Z或a-z（即大、小写英文字母）阿拉伯数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9特殊符号空格=+-*/#？（），.’:“!&;<>$_应当注意:在FORTRAN语言中，英文字母不区分大小写，在保留字、变量名

8、和函数名中，大、小写字母都是等价的，如REAL何real或Real是一样的。5.2名称及保留字