Fortran Language是什么意思,Fortran Language的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
福传语言;公式翻译语言
例句
FORTRAN language statement used to define arrays.
在fortran语言中用于定义数组的语句。
A FORTRAN language statement used to define arrays.
在FORTRAN语言中用于定义数组的语句。
FORTRAN language is used to solve the equation, and the pressure value is obtained.
使用FORTRAN语言编程求解方程,得出压力值。
Numeral calculation have been carried out on vector computer with FORTRAN language.
数值计算是采取FORTRAN语言程序在向量计算机上进行的。
LIB have been developed. It is valuable in the design of interactive, softwares with the FORTRAN language.
该库在应用FORTRAN语言进行交互式软件设计中,具有一定的实用价值。
专业解析
Fortran(FormulaTranslation,公式翻译)是一种专为科学计算和数值分析设计的高级编程语言。它是世界上最早出现且至今仍在特定领域广泛使用的高级编程语言之一,尤其在高性能计算(HPC)、计算物理、工程模拟、气候建模和数值天气预报等领域占据重要地位。
以下是关于 Fortran 语言的详细解释:
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起源与历史背景 (1950s)
- Fortran 诞生于 1950 年代中期的 IBM,由 John Backus 领导的团队开发。其首要目标是提供一种比汇编语言更高效、更接近数学表达式的编程方式,以提升科学和工程计算的效率。
- 第一个版本 Fortran I 于 1957 年发布,标志着编程效率的革命性提升。随后的 Fortran II (1958) 引入了子程序等关键特性。
- Fortran 的早期成功极大地推动了高级编程语言的发展和应用。
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核心特性与设计哲学
- 面向数值计算: Fortran 的设计核心是高效处理复杂的数学运算和大型数值数组。其语法和内置函数(如强大的数组操作)天然适合矩阵运算、微分方程求解等科学计算任务。
- 高性能: Fortran 编译器以其生成高度优化代码的能力而闻名,尤其是在处理多维数组和循环结构时,其效率常常优于其他通用语言(如 C/C++),这对于计算密集型应用至关重要。
- 稳定性与向后兼容: Fortran 标准非常重视向后兼容性。新标准(如 Fortran 90, 95, 2003, 2008, 2018)在引入现代特性的同时,通常能兼容旧代码,保护了长期项目的投资。
- 现代化演进: 虽然起源于早期,但 Fortran 语言标准持续更新:
- Fortran 77: 引入了结构化编程特性(如
IF-THEN-ELSE
, DO
循环),成为长期广泛使用的版本。
- Fortran 90: 重大革新,引入了自由格式源代码(不再依赖固定格式)、模块化编程(
MODULE
)、动态内存分配、数组操作(数组整体运算和切片)、派生类型(用户自定义数据类型)、指针等现代特性。
- 后续标准 (95/2003/2008/2018): 持续增强,包括面向对象编程支持(类型继承、多态)、增强的并行计算能力(
Coarray Fortran
用于分布式内存并行,DO CONCURRENT
用于共享内存并行)、与 C 语言的互操作性、泛型编程支持、增强的 I/O 和错误处理等。
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主要应用领域
- 高性能计算 (HPC): Fortran 是超级计算机上运行大规模并行科学应用程序(如流体动力学、量子化学、宇宙学模拟)的主力语言之一。许多著名的科学计算库(如 BLAS, LAPACK)是用 Fortran 编写或提供 Fortran 接口。
- 科学与工程计算: 广泛应用于物理、化学、材料科学、机械工程、航空航天、地球科学等领域,用于开发复杂的数值模型和仿真软件。
- 数值天气预报与气候建模: 全球许多主要的气象中心和气候研究机构的核心预测模型是用 Fortran 编写的。
- 计算金融: 部分对性能要求极高的金融模型和风险评估工具也使用 Fortran。
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标准化
- Fortran 语言由国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)联合制定的标准进行规范。当前的最新标准是ISO/IEC 1539-1:2018,通常称为Fortran 2018。标准文档定义了语言的语法、语义和标准库。
总结来说,Fortran 是一种历史悠久、专为高效数值计算设计的高级编程语言。 它凭借其卓越的性能、对数组操作的天然支持以及在科学计算领域的深厚积累和持续现代化(如并行计算支持),至今仍在高性能计算和科学工程领域扮演着不可替代的关键角色。
来源参考:
- IBM Archives. Fortran. (概述历史背景)
- ACM Digital Library / History of Programming Languages. The History of Fortran I, II, and III. (描述核心特性演进)
- ISO/IEC JTC1/SC22/WG5 - The Fortran Standards Committee. Fortran Standards. (官方标准信息)
网络扩展资料
Fortran(全称Formula Translation,意为“公式翻译”)是一种专为科学计算和工程领域设计的高级编程语言,具有以下核心特征:
一、定义与起源
- 名称来源:名称源自“公式翻译”的英文缩写,体现其专注于数学公式和数值计算的特性。
- 历史地位:由约翰·巴克斯(John Backus)领导的IBM团队于1954年提出,1957年正式发布,是世界上第一个高级编程语言,为现代软件开发奠定了基础。
二、核心特点
- 数值计算优势:语法接近数学公式的自然描述,支持高效数组操作和复杂数学运算,编译器优化程度高,尤其适合处理大规模科学计算任务。
- 结构化与可扩展性:支持模块化编程、并行计算(如通过OpenMP实现多核处理)和泛型编程,现代版本还引入了面向对象特性。
- 跨平台性:具有较高的可移植性,能在不同计算机系统间迁移代码。
三、应用领域
- 经典场景:气象模拟、流体力学、量子物理等需要高性能计算的领域。
- 现代整合:常与Python等语言结合,利用Python的易用性进行前端开发,Fortran则负责底层计算密集型任务。
附:语言发展
早期版本名称为全大写FORTRAN,后续标准化后改为首字母大写Fortran。尽管历史悠久,但通过持续更新(如Fortran 90/95/2003/2018标准),至今仍广泛应用于超算和科研领域。
如需进一步学习语法或与其他语言对比,可参考权威教程(如-9)。
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