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I - INTRODUÇÃOA linguagem FORTRAN, a primeira linguagem de programação de alto nível (surgiu em 1956), foi proposta e implementada para auxiliar os programadores na codificação de problemas técnicos e científicos cuja solução requer a utilização de computadores eletrônicos. O FORTRAN é uma das linguagens mais popular e difundida no meio técnico e científico, muitas bibliotecas computacionais na área de matemática estão disponíveis nesta linguagem, destacando-se principalmente a IMSL ######0.NOTAÇÃO:[ ] #Os Colchetes indicam de tratar- se de um item opcional.##{ }#As chaves encerram uma lista de itens dos quais somente um item pode ser usado.##...#As reticências indicam que o item precedente pode aparecer uma ou mais vezes em sucessão.##EXPRESSÕESUma expressão FORTRAN, é definida como uma combinação de itens sintáticos, isto é: uma expressão pode consistir de uma única constante, de uma única variável, de um único elemento ou conjunto, ou uma combinação de constantes, variáveis, elementos ou conjuntos, unidos com um ou mais operadores. Os operadores especificam as computações a serem realizadas sobres os valores dos elementos básicos. Por exemplo, a expressão:x + z , consiste de duas variáveis unidas pelo operador + TIPOS DE EXPRESSÕES:Aritméticas: produz somente um valor que é sempre um número cujo tipo é real, inteiro ou complexo.Caracteres: produz somente um valor que é sempre uma cadeia de caracteres.Relacionais: produz somente um valor que é sempre uma constante lógica.L ######0ógicas: produz somente um valor que é sempre uma constante lógica.Booleanas: produz somente um valore que é sempre do tipo Booleano.
OPERADORES ARITIMÉTICOSOperador#Definição#Uso do Operador#Significado###Potenciação#ab#a elevado a potência b###Multiplicação#ab#a multiplicado por b##/#Divisão#a/b#a dividido por b##+#Adição#a+b#a mais b##+#Mais unitário#+a#o mesmo que a##-#Subtração#a-b#a menos b##-#Menos unitário#-a#a com sinal trocado##OPERADOR CARACTERE Operador#Definição#Uso do Operador#Significado##//#Concatenação#a//b#a encadeado com b## O resultado de uma operação de concatenação é uma cadeia de caracteres encadeando o primeiro operando imediatamente com o segundo operando, sendo seu comprimento igual à soma dos comprimentos dos operandos. Por exemplo o valor de: AB//EFG , é: ABEFG.OPERADORES REL ######0ACIONAISOperador#Definição#Uso do Operador#Significado##.EQ.#Igual a#a.EQ.b#a = b ?##.NE.#Diferente de#a.NE.b#a ( b ?##.L ######0T.#Menor que#a.L ######0T.b#a < b ?##.L ######0E.#Menor ou igual#a.L ######0E.b#a ( b? ##.GT.#Maior que#a.GT.b#a > b ?##.GE.#Maior ou igual#a.GE.b#a ( b ?##
impressora ou arquivo): Valor de a = 2.300 Valor de b = 323.14Se a variável nome = L ######0INGUAGEM FORTRAN é do tipo CHARACTER17, então:##c)- ##WRITE(,(A10)) NOME##Apresenta o valor da variável nome com os 10 primeiros caracteres no vídeo:L ######0INGUAGEM##3.2 - COMANDO PRINTO comando PRINT é usado para transferir dados da lista para o vídeo.Sintaxe:PRINT fmt, lista de variáveis Fmt#Pode ser um número (L ######0ABEL ######0) associado ao formato de saída dos dados ou pode ser utilizado para especificar diretamente o formato da variável a ser transferida, a qual deve ser escrita utilizando os seguintes delimitadores: (tipo do formato). Pode-se omitir a especificação do formato (utiliza-se o dispositivo padrão), para isto é necessário utilizar o símbolo .##Exemplos:Se a = 2.30 e b = 323,141415, e ambas as variáveis são do tipo REAL ######04, então:a)- ##PRINT, a,b ##Apresenta os seguintes valores de a e b no vídeo: 2. 323.1414##b)-##PRINT 10,a,b###10#FORMAT(3X,Valor de a = , f5.3, 5X,Valor de b = , f6.2)##Apresenta a seguinte mensagem no vídeo: Valor de a = 2. Valor de b = 323.14Se a variável JI = 2 do tipo INTEGER2, então:##c)-##PRINT (I3),JI##Apresenta o valor da variável JI no vídeo com os 3 dígitos, neste caso os dois primeiros dígitos não são preenchidos (brancos).##3.3 - COMANDO READO comando READ é usado para adquirir dados de um arquivo ou teclado.Sintaxe: READ ( unit, fmt ) lista de variáveisUnit#Número que identifica o dispositivo de entrada (ARQUIVO, TECL ######0ADO), o dispositivo padrão é o teclado e identificado pelo símbolo .##Fmt#Pode ser um número (L ######0ABEL ######0) associado a formato de entrada dos dados ou pode ser utilizado para especificar diretamente o formato da variável a ser transferida, a qual deve ser escrita utilizando os seguintes delimitadores: (tipo do formato). Pode-se omitir a especificação do formato (utiliza-se o dispositivo padrão), para isto é necessário utilizar o símbolo .##Exemplos:a)- READ(,) ab)- READ(,10) b,cFORMAT(3X,f8.6, 5X, f7.6)c)- READ(8,) A,B3.4 - COMANDO FORMATO comando FORMAT é um comando não executável, usado em conjunção com os comandos de entrada e saída formatados. Em outras palavras, o comando FORMAT descreve o formato nos quais os dados devem ser transferidos, especifica o tipo de conversão que os dados devem sofrer entre a representação interna e a representação externa, e pode especificar requisitos de edição necessários para esse formato.Sintaxe:n FORMAT(ef [,ef [,...,ef ]]) N#Número (L ######0ABEL ######0) associado a formato de entrada ou saída dos dados.##Ef#Especificação do formato.##As especificações do formato de conversão mais usadas no FORTRAN são:[a] Iw#Conversão de dados inteiros decimais##a#É uma constante inteira sem sinal, usada para indicar o número de vezes que a mesma especificação do formato é, repetitivamente usada. Se a for omitida, a especificação será usada somente uma vez.##w#É uma constante inteira sem sinal e não nula, indicando a largura do campo externo, em caracteres.##
DEL ######0TA) 0.5 /(2.0A) )Z2 = CMPL ######0X ( -B/(2.0A),(-DEL ######0TA) *0.5 /(2.0A) ) AR =
Raizes complexas###END IF##
4.2 - COMANDO DO O comando DO é um comando de controle que permite que uma seqüência de comandos seja repetitivamente executada enquanto o valor da variável de controle estiver entre os limites especificados.#DO k=nstart, nend[,step]###Bloco (1)###END DO##k#É uma variável de controle do tipo inteiro.##nstart#É o parâmetro inicial de k.##nend#É o parâmetro final de k.##nstep#É o parâmetro de incremento de k.##EXEMPL ######0O: Desejamos calcular o valor da variável s, a qual é definida pela seguinte expressão : # EMBED Equation. ####DO J=1,9,2##### S = S + X(J)###END DO##4.3 - COMANDO DO WHIL ######0E O comando DO é um comando de controle que permite que uma seqüência de comandos seja repetitivamente executada enquanto a expressão lógica permanecer verdadeira .TRUE. .#DO WHIL ######0E (expressão lógica)###Bloco (1)###END DO## Enquanto a expressão lógica for verdadeira a seqüência de comandos representada pelo bloco (1) é executada.EXEMPL ######0O: se desejarmos que seja apresentado todos os valores da variável K, a qual pode assumir os seguinte conjunto de valores: 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10, podemos utilizar dos seguintes comandos:#INTEGER KK = 0DO WHIL ######0E (K.L ######0T.10)##### K = K + 1 PRINT *,K###END DOEND##
4.6 - COMANDO STOP O comando executável STOP termina a execução do programa, pode exibir uma informação no vídeo. STOP [ mensagem]EXEMPL ######0OSTOP PROGRAMA ABORTADO4.7 - COMANDO ENDO comando END indica o final físico de uma unidade de programa para o compilador. Um programa na linguagem FORTRAN tem dois pontos terminais. O primeiro é um ponto terminal lógico, indicando o fim da execução do programa. Esse terminal lógico é indicado pelo comando STOP. O segundo ponto terminal é o ponto terminal físico, indicando o fim do processo de compilação. Esse ponto terminal físico é indicado pelo comando END, que deve ser o último comando numa unidade de programa FORTRAN.A forma geral do comando END é: ENDCada unidade de programa (isto é, um programa principal, um subprograma FUNCTION, um subprograma SUBROUTINE) deve conter um e somente um comando END.V- SUPROGRAMASUm subprograma, é uma seqüência de instruções ou comandos que fazem parte de um programa. Tanto o programa principal como os subprogramas são conhecidos como unidades de programas. Uma unidade de programa FORTRAN contém uma seqüência de comandos FORTRAN que define um procedimento computacional. Uma unidade de programa FORTRAN sempre deve terminar com um comando END. As unidades de programa podem, então ser compiladas independentemente uma das outras, porém um subprograma não pode ser executado a não ser através de um programa principal. 5.1 FUNÇÕES INTRÍNSECAS As funções intrínsecas são procedimentos que já estão definidos, e seu códigos estão incluídos numa biblioteca de funções.
FUNÇÕES DE CONVERSÃO DE TIPONome Específico#Tipo de argumento#Resultado##IDINT(var)#Real8#Integer4##INT(var)#Integer, Real ou Complex.#Integer4##INT1(var)#Integer, Real ou Complex.#Integer1##INT2(var)#Integer, Real ou Complex.#Integer2##INT4(var)#Integer, Real ou Complex.#Integer4##EXEMPL ######0O 10#REAL ######04 ACOMPL ######0EX BINTEGER2A = 2.64B = (4.04,3.4)C = INT(A)D =INT(B)PRINT 10,C,DFORMAT(3X,VAL ######0OR DE C = ,I2,3X,VAL ######0OR DE D =,I2)END##EFEITO: No vídeo será apresentado os seguintes valores para as variáveis C e D: VAL ######0OR DE C = 2 VAL ######0OR DE D = 3Nome Específico#Tipo de argumento#Resultado##DFL ######0OAT (var)#Integer, Real ou Complex#Real8##FL ######0OAT(var)#Integer#Real4##DBL ######0E (var)#Integer, Real ou Complex#Real8##Nome Específico#Tipo de argumento#Resultado##CMPL ######0X (var)#Integer, Real ou Complex#Complex8##DCMPL ######0X(var)#Integer,Real ou Complex#Complex16##Nome Específico#Tipo de argumento#Resultado##CHAR (var)#Integer, Real ou Complex#Inteiro##FUNÇÕES TRIGONOMÉTRICAS NOME#Definição#Argumento#Resultado##SIN (x)#Seno em radianos#Real or complex#REAL ######04##SIND (x)#Seno em graus#Real or complex#REAL ######04##CSIN (x)#Sine (radianos)#COMPL ######0EX8#COMPL ######0EX8##CDSIN (x)#Seno (radianos)#COMPL ######0EX16#COMPL ######0EX16##DSIN (x)#Seno (radianos)###R#E#A#L ######0##8###R#E#A#L ######0##8#####D#S#I#N#D# #(#x#)###S#e#n#o# #(#g#r#a#u#s#)###R#E#A#L ######0##8###R#E#A#L ######0##8#####A#S#I#N# #(#x#)###A#r#c#s#e#n#o# #(#r#a#d#i#a#n#o#s#)#.# #R#e#t#o#r#n#a# #c#o#m# #v#a#l#o#r# #n#o# #i#n#t#e#r#v#a#l#o# #[#-ðpð/ð2#,# #pð/ð2# #]###R#e#a#l#,# #½ðx#½ð #£ð #1###R#E#A#L ######0##4#####A#S#I#N#D# #(#x#)###A#r#c#s#e#n#o# #(#g#r#a#u#s#)# # #R#e#t#o#r#n#a# #c#o#m# #v#a#l#o#r# #n#o# #i#n#t#e#r#v#a#l#o# #[#-ð9#0#,# #9#0# #]# ###R#e#a#l#,# #½ðx#½ð #£ð #1###R#E#A#L ######0##4#####D#A#S#I#N# #(#x#)###A#r#c#s#e#n#o# #(#r#a#d#i#a#n#o#s#)# # #R#e#t#o#r#n#a# #c#o#m# #v#a#l#o#r# #n#o# #i#n#t#e#r#v#a#l#o# #[#-ðpð/ð2#,# #pð/ð2# #]###R#E#A#L ######0##8###R#E#A#L ######0##8#####D#A#S#I#N#D# #(#x#)###A#r#c#s#e#n#o# #(#g#r#a#u#s#)# # #R#e#t#o#r#n#a# #c#o#m# #v#a#l#o#r# #n#o# #i#n#t#e#r#v#a#l#o# #[#-ð9#0#,# #9#0# #]# ###R#E#A#L ######0##8###R#E#A#L ######0##8#####C#O#S# #(#x#)###C#o#s#e#n#o# #(#r#a#d#i#a#n#o#s#)#.# #S#e# #x# #é# #c#o#m#p#l#e#x#o#,# #s#u#a# #p#a#r#t#e# #r#e#a#l# #é# #c#o#n#s#i#d#e#r#a#d#a# #c#o#m#o# #o# #v#a#l#o#r# # #e#m# #r#a#d#i#a#nos.#Real or complex#REAL ######04##COSD (x)#Coseno (graus). Se x é complexo, sua parte real é considerada como o valor em radianos.#Real or complex#REAL ######04##CCOS (x)#Coseno (radianos)#COMPL ######0EX4#COMPL ######0EX4##CDCOS (x)#Coseno (radianos)#COMPL ######0EX8#COMPL ######0EX8##DCOS (x)#Coseno (radianos)#REAL ######08#REAL ######08##DCOSD (x)#Coseno (graus)#REAL ######08#REAL ######08##ACOS (x)#Arco coseno (radianos) Retorna com valor no intervalo [ 0, ################################################################################ #################################pð #]###R#e#a#l#,# #½ðx#½ð #£ð #1###R#E#A#L ######0##4#####A#C#O#S#D# #(#x#)###A#r#c#o# #c#o#s#e#n#o# #(#g#r#a#u#s#)#
#R#e#t#o#r#n#a# #c#o#m# #v#a#l#o#r# #n#o# #i#n#t#e#r#v#a#l#o# #[# #0#,#
#1#8#0# #]###R#e#a#l#,# #½ðx#½ð #£ð #1###R#E#A#L ######0##4#####D#A#C#O#S# #(#x#)###A#r#c#o# #c#o#s#e#n#o# #(#r#a#d#i#a#n#o#s#)# # #R#e#t#o#r#n#a# #c#o#m# #v#a#l#o#r# #n#o# #i#n#t#e#r#v#a#l#o# #[# #0#,# #pð #]###R#E#A#L ######0##8#,# #½ðx#½ð #£ð #1###R#E#A#L ######0##8#####D#A#C#O#S#D# #(#x#)###A#r#c#o# #c#o#s#e#n#o# #(#g#r#a#u#s#)# # #R#e#t#o#r#n#a# #c#o#m# #v#a#l#o#r# #n#o# #i#n#t#e#r#v#a#l#o# #[# #0#,# #1#8#0# #]###R#E#A#L ######0##8#,# #½ðx#½ð #£ð #1###R#E#A#L ######0##8#####T#A#N# #(#x#)###T#a#n#g#e#n#t#e# #(#r#a#d#i#a#n#o#s#)###R#e#a#l###R#E#A#L ######0##4#####T#A#N#D# #(#x#)###T#a#n#g#e#n#t#e# #(#g#r#a#u#s#)###R#e#a#l###R#E#A#L ######0##4#####D#T#A#N# #(#x#)###T#a#n#g#e#n#t#e# #(#r#a#d#i#a#n#o#s#)###R#E#A#L ######0##8###R#E#A#L ######0##8#####D#T#A#N#D# #(#x#)###T#a#n#g#e#n#t#e# #(#g#r#a#u#s#)###R#E#A#L ######0##8###R#E#A#L ######0##8#####C#O#T#A#N# #(#x#)###C#o#t#a#n#g#e#n#t#e# #(#r#a#d#i#a#n#o#s#)###R#e#a#l#.# #x# #n#ã#o# #p#o#d#e# #s#e#r# #0#.###R#E#A#L ######0##4#####D#C#O#T#A#N# #(#x#)###C#o#t#a#n#g#e#n#t#e# #(#r#a#d#i#a#n#o#s#)###R#E#A#L ######0##8#.# #x# #n#ã#o# #p#o#d#e# #s#e#r# #0#.###R#E#A#L ######0##8#####A#T#A#N# #(#x#)###A#r#c#o# #t#a#n#g#e#n#t#e# #(#r#a#d#i#a#n#o#s#)#.# #R#e#t#o#r#n#a# #c#o#m# #v#a#l#o#r# #n#o# #i#n#t#e#r#v#a#l#o# #[#-ðpð/ð2#,# #pð/ð2# #]###R#e#a#l###R#E#A#L ######0#*#4#####A#T#A#N#D# #(#x#)###A#r#c#o# #t#a#n#g#e#n#t#e# #(#g#r#a#u#s#)#.# #R#e#t#o#r#n#a# #c#o#m# #v#a#l#o#r# #n#o# #i#n#t#e#r#v#a#l#o#
