COURS FORTRAN

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COURS FORTRAN 1 Langage Fortran Support de cours Patrick Corde Anne Fouilloux Messagerie : [e-mail] INSTITUT DU DEVELOPPEMENT Cours langage Fortran { 27 janvier 2006 ET DES RESSOURCES EN INFORMATIQUE SCIENTIFIQUE Patrick Corde et Anne FouillouxListe des transparents 2 1 { Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.1 { Historique . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.2 { bibliographie . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.3 { documentation . . . . . . . . . . . . . . 15 2 { Generalites . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.1 { Bases de numeration . . . . . . . . . . . 19 2.2 { Representation des donnees . . . . . . . 21 2.2.1 { Representation des entiers . . . . . . 21 2.2.2 { Representation des reels . . . . . . . 22 2.2.3 { Representation des complexes . . . . 24 2.2.4 { Representation des logiques . . . . . . 25 2.2.5 { Representation des caracteres . . . . . 26 2.3 { Jeu de caracteres . . . . . . . . . . . . . 29 2.4 { Notion d’unite de programme . . . . . . 30 2.5 { Elements syntaxiques . . . . . . . . . . 31 2.5.1 { Format libre . . . . . . . . . . . . . 31 2.5.2 { Commentaires . . . . . . . . . . . . . 33 3 { Declarations . . . . . . . . . . . . . . . . 34 3.1 { Identi cateurs . . . . . . . . . . . . . . 35 INSTITUT DU DEVELOPPEMENT Cours langage Fortran { 27 janvier 2006 ET DES RESSOURCES EN INFORMATIQUE SCIENTIFIQUE Patrick Corde et Anne FouillouxListe des transparents 3 3.2 { Di erents types . . . . . . . . . . . . . . 36 3.3 { Syntaxe . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.3.1 { Forme generale d’une declaration . . 38 3.3.2 { Cas particulier : le type CHARACTER 39 3.4 { Instruction IMPLICIT NONE . . . . . . 40 3.5 { Constantes litterales . . . . . . . . . . . 41 3.5.1 { Constantes entieres . . . . . . . . . . 41 3.5.2 { Constantes reelles simple precision . . 42 3.5.3 { Constantes reelles double precision . . 43 3.5.4 { Constantes complexes . . . . . . . . . 44 3.5.5 { Constantes cha^ nes de caracteres . . . 45 3.6 { Initialisation . . . . . . . . . . . . . . . 46 3.6.1 { L’instruction DATA . . . . . . . . . . 46 3.6.2 { Le symbole "=" . . . . . . . . . . . . 48 3.7 { Constantes symboliques . . . . . . . . . 49 3.8 { Instruction EQUIVALENCE . . . . . . . 50 4 { Operateurs et expressions . . . . . . . . . 53 4.1 { Operateurs arithmetiques . . . . . . . . 54 INSTITUT DU DEVELOPPEMENT Cours langage Fortran { 27 janvier 2006 ET DES RESSOURCES EN INFORMATIQUE SCIENTIFIQUE Patrick Corde et Anne FouillouxListe des transparents 4 4.1.1 { Les operateurs . . . . . . . . . . . . 54 4.1.2 { Les expressions . . . . . . . . . . . . 55 4.1.3 { Conversion implicite . . . . . . . . . 57 4.2 { Operateurs relationnels . . . . . . . . . . 58 4.3 { Operateurs logiques . . . . . . . . . . . 59 4.3.1 { Les tables de verite . . . . . . . . . . 60 4.4 { Operateur de concatenation . . . . . . . 61 4.5 { Operateur d’a ectation . . . . . . . . . . 62 4.5.1 { syntaxe generale . . . . . . . . . . . 62 4.5.2 { Regles de typage . . . . . . . . . . . 62 4.6 { Priorite des Operateurs . . . . . . . . . 64 5 { Structures de contr^ ole . . . . . . . . . . . 66 5.1 { Les tests . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 5.1.1 { Le bloc IF . . . . . . . . . . . . . . . 67 5.1.2 { Le bloc SELECT-CASE . . . . . . . 69 5.2 { Les iterations . . . . . . . . . . . . . . . 71 5.2.1 { L’instruction GOTO . . . . . . . . . 71 5.2.2 { Les bloucles DO . . . . . . . . . . . 72 6 { Tableaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 INSTITUT DU DEVELOPPEMENT Cours langage Fortran { 27 janvier 2006 ET DES RESSOURCES EN INFORMATIQUE SCIENTIFIQUE Patrick Corde et Anne FouillouxListe des transparents 5 6.1 { Declaration . . . . . . . . . . . . . . . . 80 6.2 { De nitions (rang, pro l, etendue) . . . . 82 6.3 { Initialisation . . . . . . . . . . . . . . . 85 6.3.1 { Le symbole "=" . . . . . . . . . . . . 85 6.3.2 { Le constructeur de vecteurs . . . . . . 86 6.3.3 { L’instruction DATA . . . . . . . . . . 88 6.4 { Manipulation de tableaux . . . . . . . . 89 6.4.1 { Expressions de type tableau . . . . . 89 6.4.2 { Sections de tableaux . . . . . . . . . 90 7 { Entrees-Sorties . . . . . . . . . . . . . . . 93 7.1 { Introduction . . . . . . . . . . . . . . . 94 7.2 { Acces sequentiel . . . . . . . . . . . . . 96 7.2.1 { Fichier binaire sequentiel . . . . . . . 97 7.2.2 { Fichier texte sequentiel . . . . . . . . 99 7.3 { Acces direct . . . . . . . . . . . . . . . 133 7.3.1 { Fichier binaire a acces direct . . . . . 134 7.3.2 { Fichier texte a acces direct . . . . . . 136 7.4 { Fichier temporaire . . . . . . . . . . . . 138 INSTITUT DU DEVELOPPEMENT Cours langage Fortran { 27 janvier 2006 ET DES RESSOURCES EN INFORMATIQUE SCIENTIFIQUE Patrick Corde et Anne FouillouxListe des transparents 6 7.5 { Destruction d’un c hier . . . . . . . . . 139 7.6 { Fichier interne . . . . . . . . . . . . . . 140 7.7 { Instructions de positionnement . . . . . . 143 7.8 { Instruction INQUIRE . . . . . . . . . . 146 7.9 { Remarques . . . . . . . . . . . . . . . . 148 8 { Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 8.1 { Arguments . . . . . . . . . . . . . . . . 153 8.2 { Subroutines . . . . . . . . . . . . . . . . 155 8.3 { Fonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 8.4 { Arguments de type cha^ ne de caracteres . 158 8.5 {ts de type tableau . . . . . . . . 160 8.6 { Arguments de type procedure . . . . . . 163 8.7 { Procedures internes . . . . . . . . . . . 165 8.8 { Duree de vie et visibilite des identi cateurs 168 8.9 { Procedures intrinseques . . . . . . . . . 170 9 { Common . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 9.1 { L’instruction COMMON . . . . . . . . . 172 9.2 { Common blanc . . . . . . . . . . . . . . 173 9.3 { etiquete . . . . . . . . . . . . 175 INSTITUT DU DEVELOPPEMENT Cours langage Fortran { 27 janvier 2006 ET DES RESSOURCES EN INFORMATIQUE SCIENTIFIQUE Patrick Corde et Anne FouillouxListe des transparents 7 9.3.1 { Initialisation : BLOCK DATA . . . . 176 9.3.2 { Instruction SAVE et COMMON . . . 178 9.4 { Regles et restrictions . . . . . . . . . . . 180 10 { Include . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183 10.1 { La directive INCLUDE . . . . . . . . . 184 11 { Annexe A : entrees-sorties - syntaxes . . . . 186 12 { Annexe B : procedures intrinseques . . . . 204 13 { Annexe C : aspects obsoletes . . . . . . . . 216 14 { Annexe D : systeme de compilation . . . . 220 15 { Annexe E : exercices . . . . . . . . . . . . 224 INSTITUT DU DEVELOPPEMENT Cours langage Fortran { 27 janvier 2006 ET DES RESSOURCES EN INFORMATIQUE SCIENTIFIQUE Patrick Corde et Anne FouillouxIntroduction plan 8 1 { Introduction + 1.1 Historique + 1.2 Bibliographie + 1.3 Documentation INSTITUT DU DEVELOPPEMENT Cours langage Fortran { 27 janvier 2006 ET DES RESSOURCES EN INFORMATIQUE SCIENTIFIQUE Patrick Corde et Anne FouillouxIntroduction Historique 9 1.1 { Historique + Code machine (notation numerique en octal). + Assembleurs de codes mnemoniques. + 1954{Projet creation du premier langage symbolique par John Backus d’IBM =) FOR- TRAN (Mathematical FORmula TRANslating System) : E cacit e du code genere (performance). Langage quasi naturel pour scienti ques (pro- ductivite, maintenance, lisibilite). + 1957{Livraison des premiers compilateurs. + 1958{Fortran II (IBM) =) sous-programmes compilables de fa con independante. INSTITUT DU DEVELOPPEMENT Cours langage Fortran { 27 janvier 2006 ET DES RESSOURCES EN INFORMATIQUE SCIENTIFIQUE Patrick Corde et Anne FouillouxIntroduction Historique 10 + Generalisation aux autres constructeurs mais : divergences des extensions =) necessite de normalisation, ASA American Standards Association (=) ANSI American Nat.ds Institute). Comite charge du developpement d’une norme Fortran =) 1966. + 1966{Fortran IV (Fortran 66). + Evolution par extensions divergentes. .. + 1977{Fortran V (Fortran 77). Quasi compatible : aucune iteration des boucles nulles (DO I=1,0) Nouveautes principales : type caractere, IF-THEN-ELSE, E/S acces direct et OPEN. 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