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FORTRAN语言程序设计

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fortran有限元程序课程设计

fortran有限元程序课程设计

fortran有限元程序课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握Fortran语言的基本语法和程序结构；2. 理解有限元方法的基本原理及其在工程问题中的应用；3. 学会使用Fortran编写有限元程序，解决简单的物理问题；4. 了解有限元程序的调试与优化方法。

技能目标：1. 能够运用Fortran语言编写简单的有限元程序；2. 能够对有限元程序进行调试和性能优化；3. 能够运用所学知识解决实际工程问题，具备一定的编程实践能力；4. 能够通过团队合作，共同完成较复杂的有限元程序编写。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对编程和计算物理学的兴趣，激发学生的求知欲和探索精神；2. 培养学生严谨、细致、勤奋的学习态度，提高学生的问题解决能力；3. 培养学生的团队合作精神，提高沟通与协作能力；4. 增强学生的民族自豪感，认识我国在有限元领域的发展成果。

课程性质：本课程为高年级专业选修课，旨在使学生掌握Fortran有限元程序的编写和应用，提高学生的编程实践能力和解决实际问题的能力。

学生特点：学生已具备一定的数学、物理和编程基础，具有较强的逻辑思维能力和动手能力。

教学要求：结合课本内容，注重理论与实践相结合，强化编程实践，提高学生的实际操作能力。

同时，注重培养学生的团队合作精神，提高学生的综合素质。

通过本课程的学习，使学生能够独立编写和优化有限元程序，为后续学习和工作打下坚实基础。

二、教学内容1. Fortran语言基础：变量定义、数据类型、运算符、控制结构、数组、函数与子程序等；2. 有限元方法原理：有限元离散化、单元划分、形函数、刚度矩阵、载荷向量、边界条件处理等；3. 有限元程序编写：根据实际问题，运用Fortran语言编写有限元程序，包括前处理、核心计算和后处理；4. 程序调试与优化：调试技巧、性能分析、优化方法等；5. 实际工程案例：选取具有代表性的工程问题，运用所学的Fortran有限元程序解决。

第3章 Fortran程序设计基础

第3章 Fortran程序设计基础
Fortran95 程序设计
彭国伦 编著
第3章
Fortran程序设计基础 Fortran程序设计基础
1
Fortran95程序设计 Fortran95程序设计
Fortran程序设计基础 第3章 Fortran程序设计基础
3-1 字符集
“字符集”－编写Fortran程序时所能使用的所有字符及符号。 基本的FORTRAN 95字符集：
Fortran95程序设计 Fortran95程序设计
Fortran程序设计基础 第3章 Fortran程序设计基础
3-7 Fortran简史 简史
Fortran的起源，1954年IBM的一项计划，John Backus 在 IBM704上开发程序。1957年交出第一套Fortran编译器， 从而诞生了Fortran语言。 Fortran ← Formula Translator 数学公式翻译 1966年美国国家标准局ANSI 统一了Fortran语言标准，即 Fortran66 1977年制订了新的F77，特点是引入结构化设计。 1992年公布F90，是F77的增集，加入面向对象、指针数组 等功能，并改良了语法编写格式。 1997年公布F95，是F90的修正版，并开始支持并行运算。 最新的200X仍未正式推出。
Fortran95程序设计 Fortran95程序设计
Fortran程序设计基础 第3章 Fortran程序设计基础
3-3 Fortran的数据类型 的数据类型
数据类型是指使用Fortran在计算机内存中记录文本、数值 等数据的最小单位及方法。 1. 整数（INTEGER） 长整形：32bits（4bytes）-231+1~231 短整型：16bits（2bytes）-215+1~215 -32768~ +32767 2. 浮点数（REAL） 单精度：32bits（4bytes）6~7位 ±3.4*1038 ±1.18*10-38 双精度：64bits（8bytes）15~16位 ±1.79*10308 ±2.23*10-308 3. 复数（COMPLEX） 复数由两个浮点数来做记录 单精度复数和双精度复数两种

fortran第3章2 Fortran语言程序设计初步

fortran第3章2 Fortran语言程序设计初步

三.大小写必须区分的位置
● 作为字符常量的字符串里面；
上一页
下一页
● 输入输出的纪录里面；
停止放映
● 作为编辑描述符的引号或撇号里面。
四. CVF编译平台接受小写字母。
在 OPEN 或 者 INQUIRE 语 句 里 面 的 FILE= 或 NAME= 后面是否区分大小写，也是由编译平台指定的。
五.如果是需要调用其他语言写的子程序， 而恰好该种语 言(例如C语言)是区分大小写的，这时就需要特别小心。
● 如果没有声明数据的种别，那么程序就会采用默认的参 数，FORTRAN的早期版本没有引入种别参数，直接采用了 两种不同的数据类型: REAL和DOUBLE PRECISION
FORTRAN90以来的版本里，引入种别参数，对种别参数 的不同取值，就足够表达不同的精度，
● 对于在指定种别参数的数值时，一般是以字或字节为单位， 这样对于字长不同的机器而言，相互之间就会出现程序移植 的困难，下面分情况予以说明：
在FORTRAN90与95中：
默认在FORTRAN77中的规定, 在FORTRAN90之后的标
准里，开始允许在一个程序单元内，由用户定义特定的不
上一页
依赖于固有数据存储模式的数据类型，这就是派生数据类
下一页
型。
停止放映
第二种情况：
指定固有数据类型的种别参数。
● 用来指定程序当中需要使用的每一种固有数据类型所要 求占据的内存空间大小的属性由种别参数表示。给这个变 量(参数)指定一个数值，就可以说明数据所需要的存储空 间的大小，也就是程序允许的数值数据的位数和字符串的 字符数目。
数字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
下划线 _
特殊字符

第2章 Fortran程序设计基础

第2章 Fortran程序设计基础

*以实例例1为例进行操作说明

二. 语句
Fortran语句的顺序
PROGRAM、FUNCTION、SUBROUTINE、 BLOCK、DATA 、MODULE USE IMPLICIT NONE
FORMAT

一. 字符集
大小写必须区分的情况：
① ② ③ 作为字符常量的字符串里面； 输入输出的纪录里面； 作为编辑描述符的引号或撇号里面。
特殊字符主要具有功能的意义，如编辑功能，运算功能，语法功能等。
除了上面列出的基本字符集外，还有一些辅助的字符，它们在不同的平台 有不同的用法约定。 辅助字符分两类：可打印字符和不可打印字符。 ④ 可打印字符； 注释，和输入输出纪录当中。 各种本地化语言的字符，例如，汉字，希腊字母等，都可以应用在字符串，
PARAMETER DATA
IMPLICIT及其他说明 语句 可执行结构
注释行
CONTAINS 内部例程或模块例程 END
注：其中处于同一水平位置的各语句之间没有严格的前后 顺序，而不同的行则表示了严格的在程序当中出现的前后 顺序。
语句顺序的一般原则：
如果种类参数没有特别规定，则取缺省值，缺省值受编译 器选项影响，若没有编译器选项规定，32 位系统下缺省 值为4。

不同种类参数的整数取值范围如下所示： INTEGER(1) INTEGER(2) INTEGER(4) INTEGER(8) ～263-1) -128～127 （27-1） -32768～32767 （215-1） -2147483648～2147483647 （231-1） -9223372036854775808～9223372036854775807(-263

第三节

fortran语言程序设计知识点

fortran语言程序设计知识点

fortran语言程序设计知识点Fortran语言是一种面向科学与工程计算的编程语言，因其在数值计算和科学应用方面的高效性而受到广泛使用。

本文将重点介绍Fortran语言程序设计的一些重要知识点。

一、基础语法1.1 变量与数据类型在Fortran中，变量是用于存储数据的容器。

常见的数据类型包括整型（INTEGER）、实型（REAL/DOUBLE PRECISION）、复数型（COMPLEX）、逻辑型（LOGICAL）等。

变量的命名需遵循一定规则，如以字母开头，长度不超过31个字符等。

1.2 运算符与表达式Fortran支持常见的算术运算符（如+、-、*、/）以及逻辑运算符（如. AND.、. OR.、. NOT.）等。

表达式由变量、常数和运算符组成，可以进行数值运算和逻辑判断。

1.3 控制结构Fortran提供循环结构（DO）、条件结构（IF-THEN-ELSE）和选择结构（SELECT CASE）等控制语句，用于控制程序的流程。

二、数组与数据处理2.1 数组定义与操作Fortran中数组是由相同类型的数据元素组成的集合。

可以使用DIMENSION语句定义数组的维度和大小，通过下标访问和修改数组元素。

2.2 数组运算与函数Fortran提供了许多对数组进行运算和处理的函数，如数组求和（SUM）、最大最小值（MAX、MIN）、数组重排（RESHAPE）等，方便对数据进行统计和处理。

2.3 文件读写操作Fortran支持对文件进行读写操作，可以通过OPEN语句打开文件，使用READ和WRITE语句读取和写入数据。

可以根据需要设置文件的访问模式和格式。

三、过程与模块3.1 过程（Subroutine/Function）过程是一段独立的代码块，可接受传入参数并返回值。

在Fortran中，过程可以是子程序（Subroutine）或函数（Function）。

子程序用于完成一系列操作，而函数则返回一个值。

3.2 模块（Module）Fortran中的模块是一个编译单元，用于组织和管理相关的过程和变量。

Fortran程序设计初步

Fortran程序设计初步

源程序的编辑与运行
创建源程序文件，即编写源程序，通常以 .f 为扩展名 可以使用任何文本编辑器编写 也可以用 f77 编译并连接源文件 （可以一步完成）
g77 -o
输出文件
源文件
-o ：指定输出文件名，缺省为 a.out -c ：只编译不链接，即只生产目标文件（.o 文件） -Ipath ：指定或增加包含文件（如 *.h）的搜索路径 -Lpath ：指定（增加）库文件的搜索路径 -lname：与库文件 libname.a 链接 -O, -O1, -O2, -O3 ：优化开关 -g ：在目标码中加入更多信息，用于程序调试 运行编译生成的可执行文件
Fortran 中的变量
类型声明语句 （显式声明） 推荐方式
类型声明语句 变量列表
integer i, i2 real x, y double precision sum complex c1, c2 logical l1, l2 character ch1, ch2
!
real*8 sum
Fortran 中的变量
! 表示10个3.1
简单输出语句
输入/输出三要素：对象(数据)、格式、设备 Fortran 输出语句分类 表控格式输出、格式输出、无格式输出
表控输出格式：按计算机系统规定的格式输出 整数：每个整数占 11 列，数印右端，左补空格 实数：占 15 列，数印右端，左补空格,小数部分占6列 表控输出语句
逻辑运算符两边为逻辑量 逻辑量：逻辑常量、逻辑变量、关系表达式 两个逻辑常量：.True.
.False.
运算结果为逻辑值：真（True）或 假（False）
算术运算 → 关系运算 → 逻辑运算 .not. →.and. →.or. →.eqv./.neqv.

第3章 Fortran程序设计初步-1(fortran77)

第3章 Fortran程序设计初步-1(fortran77)

在FORTRAN77的基础上添
加了很多内容，FOR95只 能视为FOR90的修正版， 加强了并行运算方面的 支持功能.
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3.2 简单程序分析
10 20 30 40 50 60 70 80 01234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789
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3.1 FORTRAN语言发展概况




FORTRAN-Formula Translation (公式翻译) 是世界上第一个被正式推广使用的高级语言 (于1954年提出; 1956年正式使用) Fortran是数值计算领域里使用的主要语言； 发展(有代表性的几个版本)： 早期的版本不是 Fortran Ⅱ 1958 结构化语言,没 Fortran Ⅳ 1962 (Fortran 66) 有直接实现三种 基本结构的语句 Fortran 77 1978 (使用goto实现 Fortran 90 1990 特定操作).F77
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FORTRAN编译系统—连接装配
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FORTRAN编译系统—开始运行
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FORTRAN编译系统—显示结果
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FORTRAN编译系统—开始运行
FORTRAN90编译系统界面简介 FORTRAN90编译系统操作步骤 FORTRAN90编译系统基本设置等
3.3 Fortran书写格式
Fixed Format（固定格式）
第1个字符
当为字母c、C或*，这一行文本会当成说明 或批注，不会被编译。 当为数字，就是用来给这一行程序代码取 个代号，不然只能是空格。

FORTRAN语言程序设计

FORTRAN语言程序设计
说明：1)引号(‘ ’或 “ ”）是字符串的分隔符，并非字符常量的一部分。 2)字符串中的空白符有意义，要计数的。例：“A B” ,其字符长度是3。 3)当字符长度为0时，即为空串。 4)字符串内的字母区分大小写，‘a’和‘A’是不同的字符常量。 5)如果字符串中含有单引号，则这个单引号要用两个连续的单引号表示 ，如：‘I’’m a boy.’。或者单引号和双引号交替使用，如“I’m a boy.” 。
n 是一个十进制数字(0~9)序列。
Kind值为：1、2、4、8之一。分别表示1、2、4、8个字节个数。
FORTRAN 90/95标准中整型常量的范围没有明确规定。
例如：122、0、-36、559_2
均为合法的整型常量
100.0、100，000、100 0、1002 均为非法的整型常量
5.6.2.2 实型常量
5.5 程序的书写格式 （1）固定格式：将一个语句行分为若干个区域，如下图所示
：
5.6 数据类型
5.6.1 基本概念 1.内部数据类型 FORTRAN语言将内部数据划分为以下类型： 整型 实型 算术型 数据类型 复型 逻辑型 字符型 2.种别 一个数据在内存中均占有一定字节个数的存储单元。上述每类数据都有 其不同的种别（即Kind）特性，即上述每类数据根据其种别特性（即 Kind值）的不同分别拥有不同字节个数的存储单元。 3.数据对象 1）常量：程序运行时，其值不能改变的量，称为常量。如:5,3等等。 2）变量：程序运行时，其值可以改变的量，如:变量a, a是一个存储单元
第四章 FORTRAN语言开发环境
详见教材：3.3 FORTRAN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：

Fortran程序设计基础

Fortran程序设计基础
可以从第7列以后任何位置开始书写，但一行只能 写一个语句。语句区内的空格（不包括引号内字符 串中的空格）在编译时被忽略。
不使用，超过会被忽略，有的编译器会发出错误信 息
第一节 程序书写——固定格式
例2-4 固定格式的Fortran程序
1 2 3456
7至72
73至80
C
FIXCED FORMAT
*
已知a，b，c，求一元二次方程的根
例2-5 自由格式的Fortran程序
PROGRAM MAIN
REAL A,B,C,P,Q,X1,X2
A = 1.0; B = 3.0; C = -6.0
!一行书写多个语句，各语句之间用；分开
P = -B / (2.0 * A) Q = SQRT(B*B - 4.0*A*C)/& !下一行是续行
(2.0*A)
X1 = P + & &Q
X2 = P - Q
!下一行语句是续行 !此行是上一行的续行
WRITE (*, 10) X1, X2 10 FORMAT(1X, 2F6.2)
END
第二节 字符集和标识符——标识符
标识符是程序中变量、常量、例程等的名称 给变量、常量、函数等标识符命名时，必须以字母
开头，后面可接多达30个字母（A~Z、a~z）、 数字（0～9）或下划线（_） 只能以字母开头； 不能含有空格； 不区分字母大小写； 长度限定为31个字符（Fortran 77为6个字符）； 避免与关键字、标准例程重名。
自定义数据类型（派生数据类型）
第三节 数据类型——整型
整型数的存储
01111111
27
11111111
215

《程序设计语言(FORTRAN)》课程简介.

《程序设计语言(FORTRAN)》课程简介.

课程:程序设计语言(FORTRAN [Programming Language(FORTRAN]
编号:20411807
学时:64+16(课外
学分:4
内容提要:《程序设计语言(FORTRAN》课是一门专业必修课和学科基础课,也是计算机基础教学课程体系中一门重要的计算机技术基础课程,该课程主要介绍程序设计基本概念、基本知识和基本方法,
以及FORTRAN 语言的发展和应用,并详细介绍最新版本FORTRAN语言(如:FORTRAN 90/95语
言的基础知识和程序设计方法、Developer Studio软件开发环境。

通过学习使学生有扎实的
程序设计基础和较强的利用计算机求解问题的能力,能熟练使用最新版本FORTRAN语言(如:
FORTRAN 90/95语言设计和编写中等规模的的程序,解决本专业的各种数值计算和数据处理问
题。

使用教材:①《新编FORTRAN90程序设计教程》,白云、李学哲、贾波编著,北京交通大学出版社。

②《FORTRAN95程序设计教程》,白云、李学哲、陈国新、贾波编著,清华大学出版社。

③《FORTRAN90程序设计实验指导与测验》,白云、刘怡、刘敏编著,华东理工大学出版社。

④《FORTRAN95程序设计实验指导与测验》,白云、李学哲、高洁羽编著,清华大学出版社。

适用专业:给水排水工程、环境工程、土木工程、工程力学、无机非金属材料工程、应用化学等工科专业。

先修课程:大学计算机信息技术、高等数学。

fortran语言课程设计

fortran语言课程设计

fortran语言课程设计一、教学目标本课程的目标是使学生掌握Fortran语言的基本语法、程序设计方法和编程技巧。

通过本课程的学习，学生应能熟练使用Fortran语言编写简单的程序，并理解程序设计的基本原理和方法。

具体来说，知识目标包括：1.理解Fortran语言的基本语法和数据类型。

2.掌握Fortran语言的输入输出、控制结构和函数调用。

3.了解程序设计的基本原理和方法。

技能目标包括：1.能够使用Fortran语言编写简单的程序。

2.能够阅读和理解Fortran语言的程序。

3.能够对程序进行调试和优化。

情感态度价值观目标包括：1.培养学生的团队合作意识和沟通能力。

2.培养学生的创新精神和解决问题的能力。

3.培养学生的自主学习和持续学习的习惯。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括Fortran语言的基本语法、程序设计方法和编程技巧。

具体的教学大纲如下：1.Fortran语言的基本语法：介绍Fortran语言的数据类型、变量、运算符和表达式。

2.Fortran语言的输入输出：介绍Fortran语言的输入输出语句和函数。

3.Fortran语言的控制结构：介绍Fortran语言的条件语句、循环语句和跳转语句。

4.Fortran语言的函数调用：介绍Fortran语言的函数定义和调用方法。

5.程序设计的方法：介绍程序设计的基本原理和方法，如模块化设计、算法分析等。

三、教学方法本课程的教学方法主要包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。

1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握Fortran语言的基本语法和程序设计方法。

2.讨论法：通过学生的讨论，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.案例分析法：通过分析典型的案例，使学生更好地理解和应用所学的知识。

4.实验法：通过学生的实验操作，培养学生的动手能力和创新精神。

四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

1.教材：选择一本适合学生水平的Fortran语言教材，作为学生学习的主要参考资料。

Fortran课件3

Fortran课件3
4
第三章 Fortran语言程序设计初步
3. Fortran源程序特征
(1) 一个程序由一个或若干个程序单位组成 。 (2) 每个程序单位都以“END”结束 。
(3) 每个程序单位由若干条语句行和非语句行构成。语句包括执 行语句和非执行语句，但不能仅有非执行语句而没有执行语 句。 非语句行即注释行，不参加编译，中英文均可。
9
第三章 Fortran语言程序设计初步
2. 实型常量
(1)小数形式，如+12.3、-68.56、3.75、0.0等。必须包含一 个小数点，小数点前或小数点后可以不出现数字，但不 能小数点前后都不出现数字。如60.、.36合法，而18、. 非法。 (2)指数形式，如+12.3E+08、12.3e8、0.91e-30、3E5等。 数字部分可以是不带小数点的整数，但指数不能为小数， 指数部分不能单独用来代表一个常数。如3e5.6、8.6e-3.7、 E12、12.3*E8均非法。 在计算机内存中，一般以4个字节来存放一个实数，且一 律以指数形式存放。实数至多有7位有效数字。由于存储实数 的指数部分的位长限制，实数的范围也是有限的。
12
第三章 Fortran语言程序设计初步
例如： INTEGER AB, TOTAL, X8 REAL IMAX, NUMBER, JOB5 （3）implicit语句（隐含说明语句）：可以用implicit语句将某一 字母开头的全部变量指定为所需类型。 例如： IMPLICIT INTEGER (A, C, T-V) IMPLICIT REAL (I, K) IMPLICIT INTEGER (A, C), REAL (I, K), INTEGER (X-Z) 几点说明： （1）优先级：类型说明语句 > implicit语句 > I—N隐含约定 例如： IMPLICIT REAL (I, J) INTEGER IMAX

Fortran95语言程序设计

Fortran95语言程序设计

《Fortran95语言程序设计》课程教学大纲课程英文名称：Fortran95 Programming Design课程编号：0332232002课程计划学时：32学分：2课程简介：FORTRAN语言程序设计是材料物理专业的开设的专业基础课， FORTRAN语言在科学计算领域有着十分广泛的应用。

通过本课程的学习，应使学生掌握FORTRAN95的基本概念，语法规则和利用FORTRAN95进行程序设计的方法。

使学生在后继课的学习中，能够利用FORTRAN95上机编程，解决相应的实际问题，并能在今后的学习和工作中，结合自己的专业知识，开发相应的计算机应用程序。

一、课程教学内容及教学基本要求第一章 Fortran语言程序设计概述本章重点：算法、程序基本结构难点：语言元素本章学时:2学时教学形式:讲授与上机实践相结合教具:计算机，投影仪第一节 Fortran语言程序设计概述本节要求了解：程序设计的过程、基本方法、程序设计语言的分类、Fortran语言的发展、Fortran77、Fortran95程序设计的构成及其兼容性，(考核概率20%)理解：算法的概念，掌握：算法的描述、程序基本结构与书写规则(考核概率100%)1 程序设计的过程算法的描述（重点，难点）2 程序设计的基本方法3 程序设计语言4 Fortran语言的发展5 Fortran95程序基本结构与书写规则（重点）6 Fortran95程序设计的兼容性第二节Fortran95开发环境（第一次上机实验课讲述）本节要求了解：在可视化编程的条件下Fortran 语言所具备的一些新的特点和功能，掌握：可视化编程所需的基础知识和一般步骤(考核概率100%)1 熟悉Fortran95 环境进入系统2 建立项目文件3 建立源程序文件4 输入源程序的内容5 编译、连接、运行作业：认真复习本章内容，预习第二章内容。

第二章数据类型及其运算本章重点：Fortran语言的基本数据类型及其常量表示方法难点：算术表达式的写法本章学时:1学时教学形式:讲授与上机实践相结合教具:计算机，投影仪第一节数据类型及其运算本节要求了解：各种类型常量、变量的定义、算术表达式的写法，(考核概率100%)掌握：Fortran语言的基本数据类型及其常量表示方法(考核概率50%)1 常量2 变量及其定义3符号常量及其定义4 Fortran表达式（重点）作业：认真复习本章内容。

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变量的种别,是指一个变量由几个字节组成。其种别值（即kind值） 与常量相同。 5.6.3.2 变量的类型
变量的类型均用类型说明（或称类型声明）指定。其目的是通知编 译系统为变量分配存储单元，以便存放程序中的数据。
显式类型说明 类型说明方式
隐式类型说明
28
1.显式类型说明
由类型说明（声明）语句指明变量的类型。
14
第四章 FORTRAN语言开发环境
详见教材：3.3 FORTRAN语言开发环境
15
第五章 FORTRAN 语言基础知识
16
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 = + - * / # ？ （ ） ，. ’ : “!&;<>$_
主程序单元
外部子程序单元1
PROGRAM MAIN
SUBROUTINE SUB1（）
主程序体
子程序体
…
END PROGRAM
END
其中主程序单元只能有1个，其它程序单元可以有0-n个。
程序单元的描述详见第十章。
19
5.4 语句的排列顺序
一个程序单元中语句的排列顺序如下： 非执行语句
程序单元
可执行语句
7
2.2 算法特点
计算机特别适合做大量的重复性操作，如连续加、连续乘或者其他连续判 断或处理。计算机对于大量的重复性操作，并非一次性完成，而是每次按部 就班，循环往复重复前一次的操作 ,即每次操作方法（即循环体）相同，但
操作数据不同而已。
例如，求1，2，…10的累加和，其程序如下：
do i=1,10
一般形式：（a，b）
例：（-3，5）
！表示复数：-3+5i
（0，1）
！表示复数：i
（2.4，-2.5E2） ！表示复数：2.4-2.5x102i
24
5.6.2.4 字符型常量 在程序中用以表示文字等非数值信息。 一般形式： ‘字符串’ 或 “字符串” 其中:字符串可以是字母、数字、汉字、特殊符号。通常字符串中字 符的个数称为字符长度。 例： PRINT *，’南京信息工程大学’ PRINT *，”a+b=”,a＋b
说明：
1.逻辑常量仅有两个，.TRUE.（真）和.FALSE.（假）。注意：逻辑常量 两侧的两个小数点不能省略。逻辑型常量是具有逻辑型数据类型的非数 值数据，又称为逻辑值或布尔值。
2.对于逻辑值.TRUE.，在其存储单元字节内每位为“1”，可视为整数值
-1；对于逻辑值.FALSE.，在其存储单元字节内每位为“0”，可视为整 数值0，它们均能参与整数运算。如7+.FALSE.，结果仍为7。1+.TRUE.， 结果则为0。
26
5.6.2.6 符号常量
用一个符号所表示的常量值，称为符号常量。例如，圆周率、重力 加速度等。使用符号常量时，应当用参数语句（PARAMETER语句）对符 号常量予以声明。
PROGRAM ex05_01 IMPLICIT NONE REAL pi PARAMETER(pi=3.1415926) WRITE (*,*) sin(pi/6)
低级语言：机器语言和汇编语言。
3
1.2 程序设计方法和步骤
1.2.1 程序设计方法 1.结构化方法
（1）采用“自顶向下，逐步求精”的程序设计方法. （2）采用“单入口单出口”的控制结构. （3）三种基本程序结构：顺序、选择和循环.
结构化程序设计的特征： （a）模块化:把一个较大的程序划分为若干个子程序，每一个子程序独立
例：NUMBER、x1、root_2、y$ _ab、5xy、x.y
5.2.2 保留字 一个语句中的特定单词，如PROGRAM、END、IF、ENDIF、
DO、ENDDO等，称为语句保留字。 说明： FORTRAN90程序中允许用保留字作为其它实体的名
称，但是一般不提倡。
18
5.3 程序单元
一个完整的FORTRAN程序，应由以下程序单元构成：
说明：1)引号(‘ ’或 “ ”）是字符串的分隔符，并非字符常量的一 部分。 2)字符串中的空白符有意义，要计数的。例：“A B” ,其字符长度 是3。 3)当字符长度为0时，即为空串。 4)字符串内的字母区分大小写，‘a’和‘A’是不同的字符常量。 5)如果字符串中含有单引号，则这个单引号要用两个连续的单引号 表示，如：‘I’’m a boy.’。或者单引号和双引号交替使用，如 “I’m a boy.”。
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P5
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1.2.2 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
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第二章 算 法
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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.
!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。
.
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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：
A B 图(a)顺序结构
真
假
条件P
A
B
图(b)选择结构
n 是一个十进制数字(0~9)序列。 Kind值为：1、2、4、8之一。分别表示1、2、4、8个字节个数。
FORTRAN 90/95标准中整型常量的范围没有明确规定。
例如：122、0、-36、559_2 100.0、100，000、100 0、1002
5.6.2.2 实型常量
均为合法的整型常量 均为非法的整型常量
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第三章 FORTRAN语言简介
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3.1 FORTRAN 语言概述
1.何谓FORTRAN语言？ FORTRAN是英文“FORmula TRANslate”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 。 PROGRAM ex02_01
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5.6.2 常量
整型、实型、复型常量是一个代数值；逻辑型常量是一个逻辑值 （.true.或.false.）；字符型常量是一个字符串。以上常量均以书写方式确 定其类型。
5.6.2.1 整型常量
整型常量表示普通代数中的整数。
十进制整型常量的一般形式：±n[ _Kind值] 其中: ±是该整型常量的符号。
类型说明语句的一般形式：
例:编制FORTRAN源程序eex5_1.f90,求x、y、z的平均值aver 。 PROGRAM eex5_1 REAL x,y,z,aver READ *，x,y,z aver=（x+y+z）/3 PRINT *，aver END
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5.5 程序的书写格式 （1）固定格式：将一个语句行分为若干个区域，如下图所示：
假
循环条件
真
循环体
循环体
假
循环条件
真
图(c)当型循环结构
图(d)直到型循环结构
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（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：
A
B
图(a)顺序结构
条件
真
假
A
B
图(b)选择结构
当执行循环的条件成立 循环体
图(c)当型循环结构
循环体 直到退出循环的条件成立
图(d)直到型循环结构
E±s是指数部分，表示10的几次方。其中：
E是指数符号，s是指数数值，±是指数数符。
例:指数实型常量：12E2 0.12E-2 2E5
1E-10
相应代数值: 12x102 0.12x10-2 2x105
1x10-10
注意：单独的指数部分不能构成一个实型常量。 例：E5
5.6.2.3 复型常量
表示普通代数中的复数。即： a ± bi（其中a是实部， b是虚部）
READ *，x,y,z aver=（x+y+z）/3 PRINT *，aver END
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3.2 FORTRAN程序的执行过程
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3.3 FORTRAN语言的发展历程
（1）1951年，John Backus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FORTRAN Ⅲ，但没有在计算机上实现。 （4）1963年，推出了FORTRAN Ⅳ。没有充分考虑兼容性。 （5）1966年，推出FORTRAN 66美国标准，后被ISO采用。 （6）1978年，推出FORTRAN 77，兼容性好，结构化特征。 （7）1991年，推出FORTRAN 90现代语言，可视化编程。 （8）1997年，公布FORTRAN 95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Digital Visual FORTRAN 5.0。