Cours langage Fortran opérateurs et expressions

Sommaire: Cours langage fortran

1 Introduction
Historique
bibliographie
documentation
2 Généralités
Bases de numération
Représentation des données
Représentation des entiers
Représentation des réels
Représentation des complexes
Représentation des logiques
Représentation des caractères
Jeu de caractères
Notion d’unité de programme
Éléments syntaxiques
Format libre
Commentaires
3 Déclarations
Identificateurs
Différents types
Syntaxe
Le type CHARACTER
Instruction IMPLICIT NONE
Constantes littérales
Constantes entières
Constantes réelles simple précision
Constantes réelles double précision
Constantes complexes
Constantes chaînes de caractères
Initialisation
L’instruction DATA
Le symbole  » =  »
Constantes symboliques
Instruction EQUIVALENCE
4 Opérateurs et expressions
Opérateurs arithmétiques
Les opérateurs
Conversion implicite
Opérateurs relationnels
Opérateurs logiques
Les tables de vérité
Opérateur de concaténation
Opérateur d’affectation
syntaxe générale
Règles de typage
Priorité des Opérateurs
5 Structures de contrôle
Les tests
Le bloc IF
Le bloc SELECT-CASE
Les itérations
L’instruction GOTO
Les bloucles DO
6 Tableaux
Déclaration
Définitions (rang, profil, étendue)
Initialisation
Le symbole « = »
Le constructeur de vecteurs
L’instruction DATA
Manipulation de tableaux
Expressions de type tableau
Sections de tableaux
7 Entrées-Sorties
Introduction
Accès séquentiel
Fichier binaire séquentiel
Fichier texte séquentiel
Accès direct
Fichier binaire à accès direct
Fichier texte à accès direct
Fichier temporaire
Destruction d’un fichier
Fichier interne
Instructions de positionnement
Instruction INQUIRE
Formats BOZ
Unités standards
Instruction FORMAT
Mots clés END=, ERR=
8 Procédures
Arguments
Subroutines
Fonctions
Arguments de type chaîne de caractères
Arguments de type tableau
Arguments de type procédure
Procédures internes
Durée de vie et visibilité des identificateurs
Procédures intrinsèques
9 Common
L’instruction COMMON
Common blanc
Common étiqueté
Initialisation : BLOCK DATA
Instruction SAVE et COMMON
Règles et restrictions
10 Include
La directive INCLUDE

Extrait du cours langage fortran

Introduction
Historique
 Code machine (notation numérique en octal) ;
 Assembleurs de codes mnémoniques ;

•  1954 : projet création du premier langage

symbolique FORTRAN par John Backus d’IBM (Mathematical FORmulaTRANslating System) :
 Efficacité du code généré (performance) ;
 Langage quasi naturel pour scientifiques (productivité, maintenance, lisibilité).

•  1957 : Livraison des premiers compilateurs ;
•  1958 : Fortran II (IBM) ⇒sous-programmes compilables de façon indépendante.

 Généralisation aux autres constructeurs mais :
 divergences des extensions ⇒nécessité de normalisation ;
 ASA American Standards Association (ANSI American Nat. Standards Institute).
Comité chargé du développement d’une norme Fortran.

•  1966 : Fortran IV (Fortran 66) ;

 Évolution par extensions divergentes. . .

•  1977 : Fortran V (Fortran 77).

quasi compatible : aucune itération des boucles nulles (DO I=1,0)
 Nouveautés principales :
 type caractère ;
 IF-THEN-ELSE ;
 E/S accès direct et OPEN.
Généralités
Bases de numération
L’écriture d’un nombre en octal s’effectuera à l’aide des chiffres de 0 à 7.
L’écriture d’un nombre en hexadécimal s’effectuera à l’aide des chiffres de 0 à 9 auxquels on ajoute les lettres de a à f.
Supposons que l’on dispose de l’écriture d’un nombre en base 2. Sa conversion en octal peut être faite en découpant le motif binaire par tranches de 3 bits en partant de la droite, puis en convertissant en base 10 chaque groupe obtenu.
Sa conversion en hexadécimal pourra s’effectuer de la même manière à l’aide d’un découpage par tranches de 4 bits.
Exemple
1001110101 2 = 1 ∗ 2 0 + 1*2 2 + 1*2 4 + 1*2 5 + 1*2 6 + 1*2 9 = 629
10 1001110101 2 = 1|001|110|101 2 = 1165 8
1001110101 2= 10|0111|0101 2 = 275 16
Représentation des entiers
Dans la mémoire de l’ordinateur, les données numériques sont représentées à l’aide d’un motif binaire de longueur 32, 64 voire 128 bits.
La représentation en machine d’un nombre entier positif correspond à son écriture en base 2. Pour l’obtenir, il suffit de procéder à des divisions successives par 2.
Les nombres entiers négatifs sont représentés en complément vrai ou complément à 2 qui consiste, à partir du motif binaire du nombre positif, à inverser tous les bits puis d’ajouter 1.
Représentation des complexes
Un nombre complexe est une paire de nombres réels, simple ou double précision, correspondant aux parties réelle et imaginaire.
Soit le nombre complexe : 1.5-1.5i
Sa représentation en simple précision nécessite 2 réels sur 32 bits :
Partie réelle 0 01111111 1000…000 2 = 3FC00000 16 = +1.5 10
Partie imaginaire 1 01111111 1000…000 2 = BFC00000 16 = -1.5 10
Représentation des logiques
Un logique est une entité qui peut prendre comme valeur :
 .TRUE.
 .FALSE.
Il est représenté en général sur 32 bits (4 octets). Il peut exister des variantes codées sur 1, 2 voire 8 octets. Tous les bits sont positionnés à 0 sauf le bit le plus à droite qui pour la valeur .TRUE. est positionné à 1.

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