FORTRAN

Arkadaslar Fortran nedir bide ona bakalım

1954'de IBM tarafından üretilen IBM 704 için ilk sürümü John Backus ve ekibi tarafından geliştirilmiştir. Backus ve ekibi Kasım 1954'de "The IBM Mathematical FORmula TRANslating System: Fortran" isimli raporu yayınlamışlardır. Fortran ilk yüksek düzey programlama dili olmasa da 1950'deki yüksek programlama dilleri derlenmeden, bir çevirici(interpreter) yardımıyla çalıştırılıyordu. Bu da makine koduyla yazılan programlardan en az 10 kat daha yavaş çalışmalarına sebep oluyordu. 1950'lerdeki bilgisayarlar için hız çok şey ifade ettiğinden yazması zor da olsa makine kodu bu yüzden hala populerdi. İşte bu noktada Backus ve ekibi hem yüksek programlama dilleri gibi kolay yazılabilen hem de makine kodunda yazılmış gibi hızlı çalışan bir programlama dili sözüyle Fortran 'ı tanıttılar. Fortran 'ı diğer yüksek düzey programlama dillerinden ayıran bir çevirici yerine bir derleyici(compiler) kullanmasıydı. Program yüksek düzey dilde yazıldıktan sonra makine koduna çevriliyor ve böylece hız kaybı engelleniyordu. Her ne kadar ilk derlenebilir yüksek düzey dilin Fortran olup olmadığı hala tartışma konusu olsa da, Fortran geniş kitleler tarafından kullanılmış ilk yüksek düzey derlenebilir dildir. İlk Fortran sürümü Fortran 0 'dır. Sürümleri Fortran 0 : İlk Fortran sürümünde hız için esneklikten vazgeçildi. Bu yüzden ilk sürümde program içindeki tüm değişkenlerin önceden tanımlanması gerekiyordu. Fortran I : Ocak 1955'de başlayan çalışmalar Nisan 1957 bitirilerek Fortran I tanıtıldı. İlk sürümden farklı olarak değişken isimleri 6 karaktere kadar çıkabiliyordu, veri giriş çıkış sisteminin düzeni değiştirilmişti. Ayrıca if ve do ifadeleri içeriyordu. Daha önceleri tekrarlama işlemi için özyineleme(recursion) kullanılırken do ifadesi sayesinde fonksiyon içinde yineleme(iteration) işlemi gerçekleştirildi. Fortan I 'deki değişken isimleri I,J,K,L,M,N ile başlıyordu. Bunun sebebi de o zamanki bilgisayarların bilimsel çalışmlarında kullanıldığından ve bilim insanlarının denklemlerinde değişken olarak bu harfleri çok kullanmalarından kaynaklanıyordu. Fortran II : 1958 baharında tanıtılan Fortran II, Fortran I 'deki bir çok hatayı düzeltiyordu. Getirdiği en önemli yenilik alt-programların ayrı ayrı derlenebilmesini sağlamaktı. Böylece alt-programda yapılan küçük bir değişim için tüm programı yeniden derlemek yerine, sadece alt-programın derlenmesi sağlandı. Bu zor olan ve genellikle makine hatası sonucu yarıda kalan derleme işlemine büyük bir kolaylık sağladı. Fortran III : Fortan III tasarlanmasına rağmen asla geniş bir kullanım alanı bulamadı. Fortran IV : 1960 ve 1962 yıllarında gelişmiş olan Fortran IV zamanın en geniş alanda kullanılmış programlama dili oldu. 1966'da Fortran 66 adı altında standart haline geldi(ANSI, 1966). Fortran IV büyük bakıma Fortran II 'nin gelişmiş haliydi. En önemli değişikliği mantıksal if ifadesi ve fonksiyonlara başka fonksiyonların parametre olarak aktarılabilmesiydi. Fortran 77 : Fortran IV 'e ek olarak string işleme, mantıksal döngüler ve if ifadesine else ifadesi eklenmişti. Fortran 90 : Fortran 77 'den epey farklı özellikleri vardır. En belirgin özelliği diziler için dinamik olarak yer ayrımının yapılabilmesidir. Ayrıca Case, Exit, Cycle, gibi yeni ifadeler eklenmiştir. Bir modul ünitesi eklenmiştir. Bu moduller Private veya Public ulaşım iznine sahip veri ve fonksiyon saklayabilmektedir. Ayrıca Fortran 77 'de olan bazı özelliklerde yeni sürümden çıkarılmıştır. Fortran 90 ile birlikte FORTRAN olan yazım şekli Fortran olarak değiştirilmiştir. Fortran 95 : Fortran 95 ile dil hala evrimini devam ettirmektedir..

Yan Bellek(Kütük) Kullanımı

Kütük Açma

Fortran 77'de kütük yaratma ya da yaratılan kütüğü açma işlemi OPEN deyimi kullanılarak yapılır. Deyimin genel yazılışı:

 
OPEN (UNIT =nuf, FILE ='fna', STATUS ='st', ACCESS ='ac', FORM ='ft, RECL =rl)

biçimindedir. Burada:

• nuf : Yaratılacak ya da açılacak kütüğün numarasıdır. Bulunması zorunludur.
• fna :Yaratılacak ya da açılan kütük adıdır. Değişken kurallarına uyar
• st : Herhangi bir kütük daha önce yaratılmış ya da ilk defa yaratılacak olabilir. Eğer OPEN deyiminde st yerine NEW yazılırsa kütüğün yaratılmakta olduğu, OLD yazılırsa daha önce yaratılan bir kütüğün açılmakta olduğu anlaşılır.
• ac : Kütüğe erişim sıralı ya da doğrudan olabilir. Belirtilmezsa sıralı erişim vardır.
• ft : Kütük ile ilgili yapılacak okuma ya da yazma işlemlerinde format kullanılıp kullanılmayacağı belirtilir. Belirtilmezse sıralı erişim durumunda formatsız, dolaylı erişim durumunda formatlı olarak yapılır.
• rl : Kayıtların uzunluklarını tanımlamakta kullanılır. En uzun kayıt uzunluğu alınır

 
OPEN(13, STATUS='NEW', ACCESS='SEQUENTIAL', FORM='FORMATTED', RECL=15)

Kütük Kapama

Açılan kütüklerin kapanması işlemi CLOSE deyimi kullanılarak gerçekleştirilir. Genel yazılışı:

 
CLOSE (UNIT =nuf, STATUS ='st')

biçimindedir. Burada:

st : Kütük kapatma türünü gösterir. Delete ve Keep durumları söz konusudur. Delete silmek, Keep saklamak için yazılır.

 
CLOSE(13, STATUS='KEEP')

Kütükten Okuma

Kütükten okuma yapılması işlemi READ deyimi ile olur. Genel yazılışı:

 
READ (UNIT =nuf, fs, END =sst, ERR =hst, REC =m)dl

biçimindedir. Burada:

• nuf : Okuma yapılacak kütüğün numarasını
• fs : Okuma için kullanılan formatın deyim numarasını
• sst : Okuma işlemi bittiğinde ya da kütük sonunda devam edilecek kütük numarasını
• hst : Okuma sırasında ortaya çıkabilecek hatalar durumunda devam edilecek deyim numarasını
• m : Kütükte okutma yapılan kayıdın numarasını
• dl : Birbirinden virgülle ayrılmış değerleri okutulacak değişkenleri gösterir

 
READ(1,10,END = 20)GR,LR,NRM

Kütüğe Yazma

Herhangi bir kütüğe veri girilmek ya da yazılmak istendiğinde WRITE değimi kullanılır. Genel yazılışı:

 
WRITE (UNIT = nuf, fs, ERR = sst, REC = m)dl

biçimindedir. Burada:

sst : Yazma hataları durumunda devam edilecek deyim numarasını gösterir

 
WRITE(1,10, ERR = 100, REC=5)D,E,F

ENDFILE deyimi

Okuma işlemi sırasında sıralı bir kütükte kütük sonuna gidilmesini sağlar. Genel yazılışı:

 
ENDFILE (nuf)

biçimindedir. Burada nuf kütük numarasını gösterir.

 
ENDFILE(2)

REWIND deyimi

Kütüğün herhangi bir yerinden ilk tutanağa dönülmesini sağlar. Genel yazılışı

 
REWIND(nuf)

biçimindedir. Burada nuf kütük numarasını gösterir

 
READ(2)

BACKSPACE deyimi

Kütükte, bulunan tutanaktan bir önceki tutanağa geçilmesini sağlar. Genel yazılışı:

 
BACKSPACE(nuf)

biçimindedir. Burada nuf kütük numarasını gösterir.

 
BACKSPACE(2)

Bazı Örnek Programlar

1)Aşağıdaki program sıralı bir kütük yaratır, bu kütüğe bilgileri yazar, kütüğü kitler ve kapatır. Daha sonra kütüğü açar ve kütükteki bilgileri okuyup ekrana yazar.

 
Dimension A(9,9) 
Open (Unit=5, File='Ver',Status='New') 
Read (*,*)A 
Write (5,*)A 
Close (5,Status='Keep') 
Open (5,File='Ver',Status='Old') 
Read (5,*,End=77)A 
Write (*,*)A 
Goto 130 
Close (5) 
Stop 
End

Öğrenci notlarını bulunduğu sıralı kütükten okuyan ve ortalamaları yazan bir program ise

 
Dimension Onot (1500) 
Open (5, File='Onot') 
Do 50 I-1, 1500 
Read (5,*,End=100) Onot (I) 
Tnot=Tnot+Onot(I) 
K=K+1 
50 Continue 
100 Ornot=Tnot/K 
Write (*,*)Ornot 
Stop 
End 

ALT PROGRAMLAR

ALT PROGRAMLAR

FUNCTION Alt programı

İlk deyimi FUNCTION deyimi olan enaz bir tek değer üretmek üzere bağımsız olarak yazılmış bir program birimidir. Yapısı aşağıda gösterilmiştir.

 
FUNCTION alt program adı (argüman listesi)
...............
...............	Fortran deyimleri
...............
alt program adı= aritmetik ifade
RETURN
END

Ana programdan FUNCTION alt programına geçiş, alt programa adının argümanlarla birlikte bir aritmetik ifade de yer almasıyla sağlanır. Bu işlemi gösteren deyimi en basit biçimi ile şöyle olabilir:

 
değişken = alt program adı  (argüman listesi)

Görüldüğü gibi alt program adı ve argüman listesi hem alt programın birinci deyiminde, hem de çağıran deyimde yer almaktadır. Alt program adı programcı tarafında belirlenir ve alt programın yaptığı tüm işlemleri simgeler. Ana programdan alt programa bilgi aktarımı argümanlar aracılığı ile olur. Argüman listeleri birbirinden virgülle ayrılmış değişken ve sabitlerden oluşur. Her iki listedeki argümanların sayısı aynı olup, birbiriyle çakışan argümanlar aynı türdedir. Alt programa geçiş sırasında çağıran deyimin argüman listesindeki değerler, alt programın argüman listesindeki değişkenlere sıra ile verilir. Çakışan argümanların adları aynı olabilir, fakat olmak zorunda değildir

RETURN deyimi alt programdaki işlemlerin bittiğini gösterir. Bu deyimin işlenmesi çağıran programa (ana program veya başka bir alt program) geri dönülmesini sağlar. Bir FUNCTION alt programından ana programa gönderilecek değer (sonuç), RETURN deyiminden önce alt program adını taşıyan değişkene atanmak zorundadır. Bu nedenledir ki, alt program adı tam sayı bir değişken ise geri gönderilen değer tamsayı, alt program adı ondalıklı bir değişken ise geri gönderilen değer ondalıklıdır. Programcı dilerse alt programın birinci deyiminde FUNCTION sözcüğünden önce REAL veya INTEGER yazarak alt programın türünü alt program adına bağlı olmaksızın belirleyebilir.

SUBROUTINE Alt programı

SUBROTINE alt programları FUNCTION alt programlarına göre daha genel amaçlıdır. Yukarıda belirtildiği gibi FUCTION alt programı ana programa sadece bir bilgi geri gönderebilir. SUBROUTINE alt programı için böyle bir sınırlama yoktur. SUBRUOTINE alt programı argümansız olarak kullanılabilir. Bu şekilde kullanıldığı zaman amaç programın akışını daha güzel ifade eden modüler bir program yapısı sağlamaktadır. FUNCTION alt programının en az bir argümanı olması zorunludur.

FUNCTION ve SUBROUTINE alt programları arasında ki başka bir farklılıkta ayrıntıları aşağıda verilecek olan ana programdan çağrılış biçimidir. Fakat alt program, bir deyimle bir algoritmayı gerçekleştirecek biçimde tanımlanırsa, her iki tür alt programın özde çok benzer oldukları söylenebilir. SUBROUTINE alt programını yapısı aşağıda verilmiştir:

 
SUBRUOTINE alt program adı (argüman listesi)
...............
...............		Fortran deyimleri
...............
RETURN
END

Ana programdan SUBROUTINE alt programına geçiş, CALL deyimi ile sağlanır . Bu deyimin yapısı da şöyledir:

 
CALL alt program adı ( argüman listesi)

Alt program adı programcı tarafından değişkenlere ad verme kurallarına uygun olarak kararlaştırılır.SUBROUTINE alt programında tür söz konusu olmadığı için adın hangi harfle başladığı önemli değildir. Alt programın birinci deyiminde yer alan argüman listesi ile ,ilişkili CALL deyiminin argüman listesi, argüman sayısı ve türü açısından uyumlu olmak zorundadır. Başka bir deyişle, adları farklı olsa da her iki listede aynı sırada buluna argümanlar aynı türde olmalıdır. Gerek ana programdan (çağıran programdan) alt programa aktarılan bilgiler gerekse alt programdan ana programa aktarılan bilgiler argümanlar aracılığıyla aktarılır. Bu bilgiler her türde her türde skaler değerler olabileceği gibi diziler de olabilir. Eğer argüman diziyi simgeliyorsa, büyüklüğü hem ana programda hem de alt programda bildirilmek zorundadır. Bu deyim işleme konulduğunda argümanlar alt programda son alındıkları değerleri taşırlar

Aşağıda bir SUBROUTINE alt programı ve bu alt programı ana programdan çağıran deyim verilmiştir.

 
..........SUBROUTINE  R ( A, B, X, Y ).
.........		X = A * B
..........	Y = 2.0 * ( A+ B )
..........	RETURN
.........	END

Alt programın adı R, argümanları A, B, X ve Y’dir. Görüldüğü gibi CALL deyiminden A, B, AL ve CEV değişkenlerinden oluşan argüman listesi ile uyumludur. Alt programa geçildiği zaman ana programda A, B, AL ve CEV değişkenlerinin sahip olduğu değerler alt programdaki A, B, AL ve CEV değişkenlerine verilir. RETURN deyimi işleme konulduğunda bu kez A, B, X ve Y’nin alt programda aldıkları son değerler, ana programda A, B, AL ve CEV değişkenlerine verilmiş olur. Görüldüğü gibi yukarıdaki örnekte A ve B argümanları ana programdan alt programa, AL ve CEV ( veya X ve Y ) argümanları da alt programdan ana programa bilgi aktarmaya aracı olmaktadırlar. Argümanların ana be alt programlarda aynı adı taşıması veya taşımamamsının işlem üzerimde hiçbir etkisi olmadığı da vurgulanmalıdır.

COMMON : Alt programlar arasında bilgi alanları

Bir ana programla alt program arasında veya iki alt program arasında bilgi aktarımının argümanlar aracılığı ile sağlandığı daha önce açıklanmıştı. Bu bilgi aktarımını gerçekleştirmenin bir başka yolu da program parçaları arasında ortak bilgi alanlarının veya Fortran’ da ki adı ile COMMON alanlarının kullanılmasıdır. COMMON alanları etiketli ve etiketsiz olarak ikiye ayrılır. Etiketsiz COMMON deyiminin yapısı şöyledir:

COMMON değişken listesi

Ortak bilgi alanında bulunması istenen değişkenleri değişkenler listesine birbirinden virgülle ayrılarak yazılır. Değişken listesinden diziler bulunabilir fakat dizi elemanları bulunamaz. Eğer dizi adı değişken listesinde indisli olarak yazılır ise , parantez içinde belirtilen tam sayı dizininin büyüklüğü olarak kabul edilir. Böylece ortak bilgi alanında yer alan bir dizinin büyüklük bildirimi DIMENSION deyimi yerine COMMON deyimi ile de yapılabilir. Ortak bilgi alanına ana programdan ve bir yada daha fazla alt programdan erişmek mümkündür. Bunu için ortak bilgi alanına erişecek her ana ve alt programda COMMON deyimi yer almalıdır. Ayrıca bu deyimlerin değişken listeleri, argüman listelerinde olduğu gibi uyumlu olmalıdır. Başka bir deyişle listeki değişken sayısı aynı olmalı, çakışan değerlerin türleri farklı olmamalıdır.

Örnek:

 
DIEMENSION R (10)  T (200)
COMMON R,T

deyimleri ile

 
COMMON R (10)   T (200)  

deyimi aynı sonucu sağlamaktadır.

Bir programda yer alan iki etiketsiz ortak bilgi alanlarının uzunlukları farklı olabilir.Aşağıda verilen deyimlerin iki ayrı alt programda yer aldıkları kabul edilsin:

 
COMMON   P,  L,  R (50)
COMMON   V,  KOD,   A ( 3 , 2 )

Görüldüğü gibi birinci deyim ile tanımlanan ortak bilgi alanı daha uzundur. Fakat iki deyin de aynı ortak bilgi alanını tanımladığı için P ile V, L ile KOD, R dizisinin ilk altı elemanı ile A dizisinin sırasıyla (1,1), (2,1), (3,1), (1,2), (2,2), (3,2) indisli elemanları eşleşmektedir.

Etiketli COMMON deyiminin yapısı şöyledir: p>

 
COMMON/etiket/değişken listesi

Etiket ortak bilgi alanına programcı tarafında verilen addır. Değişkenlere ad verme kuralına uygun olarak seçilir. Değişken listesi orta bilgi alanında yer alan değişkenlerden oluşur. Listede diziler de bulunabilir. Etiketli ortak bilgi alanı erişildiği her ana ve alt programda aynı etiket adını taşıyabilir COMMON deyimi ile tanımlanmak zorundadır. Bu deyimlerle tanımlanan alanların uzunlukları aynı olmalıdır. Ayrıca değişkenler listesi aynı olmak zorundadır.

BLOCK DATA Alt programı

Programda bazı değişkenlere, DATA deyimi ile başlangıç değeri verilebilir. Etiketlenmemiş bir ortak bilgi alanında yer alan değişkenler DATA deyimi ile başlangıç değeri vermek mümkün değildir. Etiketlenmemiş bir ortak bilgi alanında yer alan değişkenlere DATA deyimi ile değer atanması ise sadece BLOCK DATA alt programında mümkündür. BLOCK DATA alt programında etiketli COMMON ve DATA deyimleri yer alır.

Aşağıda bir BLOCK DATA alt programı verilmiştir:

 
BLOCK DATA
COMMON / ALAN 1/ PROP ( 5 )
COMMON / ALAN 2/ I, D,  HIZ
DATA  PROP / 1.0035 , 0.735 , 0.782 , 1.4 , 0.02 /
DATA  I, D, HIZ / 5,  0.18, 0.8 /
END

BLOCK DATA alt programının adı geçen ortak bilgi alanlarının erişildikleri diğer ana ve alt programlarda da etiketli COMMON deyimleri ile bildirilmeleri gerektiği açıktır.

EQUIVALENCE Deyimi

EQUIVALENCE bildirim deyimi aynı bellek hücresine iki değişik adla erişilmesinin sağlar. Başka bir deyişle bu deyim bir bellek hücresinin iki farklı değişken tarafından ortaklaşa kullanılmasını sağlar.

Bu deyim kullanılarak sağlanmak istene başlıca amaç, programın bellek gereksinimini azaltmaktır. bu deyimi daha değişik amaçlar içinde kullanmak mümkündür. Bunlardan birkaçı tanesi örneklerde belirtilmiştir.

EQUIVALENCE deyiminin yapısı şöyledir:

 
EQUIVALENCE   ( değişken-1,  değişken-2 )

değişken-1 ve değişken-2 basit veya indisli değişken olabilir.

Bir programda iki boyutlu bir diziye tek indisle erişilmek isteniyorsa EQUIVALENCE deyimi kullanılabilir.

 
EQUIVALENCE  ( MAT ( 1 , 1 ) , IVEK ( 1 ) )

Her iki dizinin büyüklüğünün DIMENSION deyimi ile bildirilmiş olması gerektiği not edilmelidir.

Bir programın çalışması sırasında değişik zamanlarda iki dizi, bellekte yer kazanılmak amacı ile çakıştırılabilir. D dizisi, program C dizisi ile işlemlerini bitirdikten sonra kullanılan bir dizi olsun.

 
EQUIVALENCE  ( D ( 1 ) , C ( 1 ) )

deyimi iki dizi için aynı bellek alanını ayırmaktadır.

EXTERNAL Deyimi

EXTERNAL deyimi bir alt programın, ismi argümanlar listesinde bulunan başak bir alt programı çağırabilmesini olanağını sağlar. Bumu için çağırılan alt program ( FUNCTION veya SUBROUTINE ) isminin çağıran alt program argümanlar listesinde yazılması ve EXTERNAL deyiminde bulunması gerekir.

EXTERNAL deyiminin yapısı şöyledir:

 
EXTERNAL  s1, s2, s3,......,sn

Burada s1, s2, s3,......,sn çağıran alt program argümanlar listesindeki alt program isimleridir. EXTERNAL deyimi ana program içinde, aritmetik deyim fonksiyonları ve icra edilebilen deyimlerden de önce gelmek üzere, en başta bulunur.

REKLAMI KAPAT Bugün toplam 2 kişi buradaydı. Şuan"FORTRAN"buradasınız. Ziyaretçi Defteri - İletişim Copyright © 2011 Kodların Adresi, Tüm Hakları Saklıdır. Design By John & Gabriel Etiketler: html kodları , fbml kodları , javascript kodları , css tasarımlar , bedava tasarımlar , hazır tasarımlar Bu web sitesi ücretsiz olarak Bedava-Sitem.com ile oluşturulmuştur. Siz de kendi web sitenizi kurmak ister misiniz? Ücretsiz kaydol