Introduction to Fortran 90

Introduction to Fortran

90/95

همانرب کی داجیا لحارم

هلاسم لماک تخانش و فیرعت  همانرب متیروگلا داجیا  یسیون همانرب نابز کی هب متیروگلا لیدبت  (

رف لاثم نرت

)

ای )codes( اهدک نتشون نیشام نابز هب اهدک همجرت  compile(

) )*.exe( ییارجا لیاف کی داجیا  نآ یلامتحا یاهاطخ عفر و همانرب یارجا 

همانرب ندومن دنتسم 

تراچولف (

امندنور )

ددع ود برض و عمج

c=a+b d=a*b

نرترف نابز هچخیرات

 FORmula TRANslation invented 1954–8 by John Backus and his team at IBM

 FORTRAN 66 (ISO Standard 1972)

 FORTRAN 77 (1980)

 Fortran 90 (1991)

 Fortran 95 (1996)

 Fortran 2003 (2004)

 Fortran 2008 (ongoing)

Fortran Alphabets

فورح 

 A B C D E F…

 a b c d e f…

تسین ساسح گرزب و کچوک فورح هب تبسن نرترف •

. دادعا 

 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

هسیون  صاخ یاهرتکاراک ای یاه

 , “ ( ) * + - / : = - ! & $ ; < >

? . % _ blank

اهریغتم

همانرب نابز رد  یم هدافتسا ریغتم مان هب یرصانع زا یسیون

یارب عقاو رد هک دوش

دنک یم داجیا ار یلحم هریخذ .

دوش یم هتخاس ریز تروص هب اهریغتم

. .دشاب رتکاراک 31 یاراد رثکادح دناوت یم ریغتم کی •

دشاب فرح دیاب امازلا ریغتم کی رتکاراک نیلوا •

. یم اهرتکاراک هیقب •

طخریز ای و فرح ،ددع طقف دناوت (underline)

دشاب

. یمن ریغتم مان ناونع هب ،اههژاو دیلک ای و هدش ورزر یاه_{هژاو زا} •

دومن هدافتسا ناوت

. :تسرد یاه لاثم 

 Conut, Ali

 X900g, I1025

 R2_D2, R2D2_

طلغ یاه لاثم  :

 M.t.u, R2-D2

 6feet

 _system

 A_name_made_up_of_more_than_31_letters

 too long, 38 characters

صخشم عاونا هدننک

اه

صخشم  هدننک

نابز کی رد هک دنتسه یتوافتم ءایشا اه

همانرب دور یم راک هب یسیون

. نرترف 90

ود یاراد یلک روطب

صخشم عون تسا ریز حرش هب هدننک

: _{یددع یاههدننکصخشم} •

حیحص 

یقیقح 

طلتخم 

صخشم •

هدننک یاه

یددعریغ

رتکاراک 

یقطنم 

صخشم عاونا هدننک

یددع یاه

 integer

• ^correct: 0, -345, 789, +1234

• incorrect: 12.0, --4, 5+

 real

• correct: 123.45, .123, 123., -0.12, +0.12

• incorrect: 65

 complex

• ^x+iy

صخشم عاونا هدننک

یددعریغ یاه

 character

• correct: 'Ali' or "Ali" (content: Ali and length: 3), 'Ali is #2' (content: Ali is #2 and length: 9)

special case: 'Ali''s apple' (content: Ali’s 

apple and length: 11)

• incorrect: 'you and me, 'Tech's seminar', 'have a nice day"

• Correct: "Ali's apple"

هتشر کی ،دریگ یم رارق فروتساپآ لخاد رد هک یبلطم •

( string )

دوش یم هدیمان .

 Logical

تسا طلغ ای تسرد رظن دروم یش هک دریگ یم رارق هدافتسا دروم یدراوم یارب •

.

• A<0 (True or False)

• .TRUE., .FALSE.

صخشم عون ملاعا هدننک

اه

رد  همانرب ره یادتبا صخشم دیاب

هدننک زا نرترف هنرگو دومن یفرعم ار اه

شیپ ضرف

دنک یم هدافتسا دوخ یاه .

رمارگ syntax(

) تسا ریز حرش هب

: Integer :: j, icount

 Real :: wide, angle

 Logical :: try

 Character(Len = 5) :: name

 Character(Len = 10) :: city, nation*20, box, bug*1

 Character :: answer, marital_status

 answer and marital_status are each of length 1

تملاع  یاه هژاو هدننکادج ::

integer real ،

logical ،

و .دشاب یم اهریغتم زا character

صخشم عون ملاعا هلابند هدننک

اه

نلاعا زا رگا  integer

ای و دوشن هدافتسا Real

. ییاهریغتم

فورح اب هک i,j,k,l,m,n

رد ،دنتسه حیحص دنوش یم عورش

یم یقیقح تروصنیا ریغ دنشاب

. دینک هجوت ریز یاه لاثم هب :

 integer

• ic, kzip, name, l_geo

 real

• zip, code, geo

 Names starting with I–N are INTEGER

 Ones with A–H and O–Z are REAL

روتسد implicit none

روتسد همانرب کی یادتبا رد رگا  implicit none

راک هب

دوش هتفرگ .

ک اهریغتم عاونا نلاعا هب طوبرم ضرف شیپ را

من نلاعا ءانثتسا نودب ار اهریغتم مامت دیاب و دنک یمن رد دو

دهد یم اطخ همانرب تروصنیا ریغ .

 implicit none

 integer :: ice, coke

 real :: var, kind

نیزاغآ ای هیلوا رادقم

رد تسا نکمم و دنوش یم عورش نیعمان ریداقم اب اهریغتم  دننک رایتخا یتوافتم ریداقم فلتخم یاه مجرتم .

اد نودب اما ،دنتسه تباث ریداقم هیبش یلیخ هیلوا ریداقم  نتش

تیصوصخ parameter

 Integer :: count = 0, I = 5, J = 100

 Real :: max = 1005.25, min = -0.01

 Character(Len=10) :: light = ’Amber’

 Logical :: red = .TRUE., blue = &

.FALSE., green = .FALSE.

رتماراپ کی ملاعا

سد زا ناوت یم رتماراپ کی هب تباث ریداقم نداد تبسن یارب  روت

Parameter دومن هدافتسا

.

 integer, parameter :: limit = 100

 real, parameter :: pi = 3.14159, twopi = 2*pi

 integer, parameter :: month_in_a_year = 12

هجوت  :

عون زا رگا integer, real

و ...

یتیصوصخ چیه نودب

نتشاذگ هاگنآ ،دوش هدافتسا (

::

) اب رگا اما ،تسا یرایتخا

یریگراک هب ،دوش ماوت رگید تایصوصخ (

)::

گو تسا یمازلا هنر

دهد یم اطخ همانرب .

 Character(Len=*), parameter :: &

 error = 'unknown'

اهنآ بیترت و اهرگلمع

عون اهرگلمع

تکرش یریذپ

یباسح ناوت

(**)

میسقت برض و (/)

(*)

قیرفت عمج و (-)

(+) پچ هب تسار

تسار هب پچ تسار هب پچ

یبسن یواسم ای رتکچوک

(<=) رتکچوک ،

(<)

یواسم ای رتگرزب (>=)

رتگرزب ، (>)

یواسمان یواسم ،(/=)

(==) تسار هب پچ

تسار هب پچ تسار هب پچ

یقطنم .NOT.

.AND.

.OR.

پچ هب تسار تسار هب پچ تسار هب پچ

اهنآ بیترت و اهرگلمع زا ییاهلاثم

لاثم  1

 X + Y * Z is equivalent to X + (Y * Z):

 X + Y / 7.0 is equivalent to X + (Y / 7.0)

 A – B + C is equivalent to (A – B) + C

 A + B ** C is equivalent to A + (B ** C)

 – A ** 2 is equivalent to – (A ** 2)

 A – ((( B + C))) is equivalent to A – (B + C)

 You can force any order you like

 (X + Y) * Z

 Adds X to Y and then multiplies by Z

اهنآ بیترت و اهرگلمع زا ییاهلاثم

لاثم  :2

 A / B * C – is it A / (B * C) or (A / B) * C?

 A ** B ** C – is it A ** (B ** C) or (A ** B) ** C?

 Fortran specifies that:

 A / B * C is equivalent to (A / B)

* C

 A ** B ** C is equivalent to A **

(B ** C)

 Yes, ** binds from right to left!

نداد تبسن و ترابع

ترابع  :

یم اهریغتم و اهرگلمع زا یبیکرت دشاب

.

 a+2

 b*b-4*a*c

 A>B

تملاع زا هدافتسا اب  (

= ) یریغتم هب ار ترابع کی ناوتیم

داد تبسن .

 Delta = b*b-4*a*c

 Area = pi*r**2

 count = count+1

تارابع عاونا

حیحص تارابع 

 Division always truncates towards zero

 If K = 4 and L = 5, then K+L/2 is 6

 (-7)/3 and 7/(-3) are both -2

یبیکرت تارابع 

 INTEGER :: K = 5

 REAL :: X = 1.3

 X = X+K/2

 That will add 2.0 to X, not 2.5

 K/2 is still an INTEGER expression

باستنا هب عجار صاخ یاه لاثم

 N = 10./3 (value of N is 3)

 X = 10/3 (value of X is 3.0)

 Y = 10/3. (value of Y is 3.33333)

 10./33.33333 N3

 10/3 3 X 3.

 10/3. 3.33333 Y 3.33333

یحص ددع رب حیحص ددع رگا هک دومن هجوت دیاب اجنیا رد  ح

ی تروص رگا اما دوب دهاوخ حیحص نآ هجیتن ،دوش میسقت ا

ب یم یقیقح نآ هجیتن هاگنآ ،دشاب یقیقح رسک جرخم دشا

.

شیپ عباوت هتخاس

( 1 )

عبات فیصوت

ناموگرآ عون خساپ عون

َ ABS(x)

رادقم قلطم ردق

integer x

real integer

real

SQRT(x)

مود هشیر

real x

real

SIN(x)

سونیس نایدار بسح رب x

real real

COS(x)

سونیسک نایدار بسح رب x

real real

TAN(x)

تناژنات نایدار بسح رب x

real real

EXP(x)

ییامن عبات

real x

real

LOG(x)

نیرپن متیراگل

real x

real

شیپ عباوت هتخاس

( 2 )

عبات فیصوت

ناموگرآ عون خساپ عون

LOG10(x)

یانبم متیراگل x 10

real real

INT(x)

حیحص ءزج

real x

integer

NINT(x)

هب حیحص ددع نیرتکیدزن

real x

integer

REAL(x)

لیدبت هب x

integer real

real

MAX(x1,…,xn)

رثکادح ات x1

real xn

real

MIN(x1,…,xn)

لقادح ات x1

real xn

real

MOD(x,y)

هدنامیقاب رب x

real y

integer real

integer

همانرب جیاتن نتشون هوحن

تاروتسد زا نتشون یارب  print

ای و write

دوش یم هدافتسا .

رمارگ

تسا ریز تروص هب اهنآ :

• print*, expr_1, expr_2, …

یصاخ بلاق یجورخ هک تسا نیا زا یکاح هراتس 

(format) درادن

.

• write(*,*) expr_1, expr_2, …

دنک یم لمع لااب دننام مود هراتس 

.

ددرگ یم پاچ شیامن هحفص یور جیاتن هک تسا نیازا یکاح لوا هراتس 

. •

ددرگ یم داجیا یلاخ رطس کی طقف و دوش یمن پاچ یزیچ ریز تلااح رد .

• ^Print*

• ^write(*,*)

هداد ندناوخ هوحن اه

( 1 )

هداد رگا  هداد دیاب ،دشاب هدشن هیارا همانرب لخاد اه

هحفص زا ار اه

دناوخ دیلک و شیامن

. 

ندناوخ روتسد رمارگ تسا ریز حرش هب read

 read(*,*) var_1, var_2, ….

روتسد دننام ،مود هراتس اجنیا رد  write

نیدب لوا هراتس و تسا

دوش یم هدناوخ دیلک هحفص زا هداد هک تسا ینعم

. read هک راب ره 

دور یم دیدج رطس هب همانرب ،دوش یم ارجا

. تسا ریز حرش هب read روتسد هداس رمارگ 

 read*, var_1, var_2, …

هداد هک تسا نآ زا یکاح هراتس هک  بلاق نودب اه

(format) یصاخ

دوش یم هدناوخ .

هداد ندناوخ هوحن اه

( 2 )

روتسد هب ندیسر ضحم هب همانرب  یم فقوتم read

ات دوش

هداد دناوخب دیلک هحفص قیرط زا ار رظن دروم یاه

. هداد نیا اه

د ار اهنآ ای و دومن پیات هلصاف اب رطس کی رد ناوت یم ار ر

درک پیات فتلخم روطس .

روتسد رد اهریغتم مامت ات  راک هب همانرب ،دوشن هدناوخ read

دنز یم کمشچ بترم رگناشن و داد دهاوخن همادا دوخ .

لماک همانرب کی لاثم

Program solve_equation Real :: a,b,c

Real :: d

Real :: root1, root2

! read in coefficient a,b,c Print*,’a,b,c please:’

read*,a,b,c

! compute the square root of discriminant d d = sqrt(b*b-4*a*c)

! solve equation

root1 = (-b+d)/(2*a) ! first root root2 = (-b-d)/(2*a) ! second root

! display the results

write(*,*) ‘Roots are’, root1, ‘and’, root2 End Program solve_equation

Text Editor

Compiler

link

lib

Executable Code Source

Code

Object

Code User

Library Phase I:

Translation

Phase II:

Linkage

Phase III:

Execution