2016年度前期 情報基礎演習Ⅰ 第3回:Fortran入門 Fortran90/95とは 機械語からFortranへ 特徴 数式や文章で書いたプログラムを自動的に機械語に翻訳 簡単で使いやすい ⇒ 初学者・プログラムの学習向き. 実行が速い ⇒ 科学計算に適している 数値計算に必要な機能が充実 Fortran小史 Fortran77 :制定後長く使われ,現在も使用されている Fortran90/95:制約が少なくなり,強力になった Fortran90/95の特徴 文番号を使う必要がない 自由形式が使える Fortran77では使えない.DO文を使った演算が必要 ただし,行列演算は行えないので注意すること 構造体やポインタが使える Fortran77では固定形式(一部では自由形式も可) 配列単位での演算が行える Fortran77では文番号を多用 C言語でよく使われる クラスに似た書き方ができる Fortranではモジュール プログラムとは 実行したい処理(計算)の手順をそのプログラミング 言語の文法に従って記述したもの コンピュータで実行できる処理は限られている 加減乗除などの基本的な演算 関数も多く使用できるようになっている 場合分け処理 繰り返し やりたい仕事の手順を明確にして,仕事を分解して 記述できるようにする コンピュータができる基本的(単純)な処理に分解 コンピュータは単純な計算を速く処理できるだけである プログラムとは アルゴリズム アルゴリズムはプログラミング言語で直訳できる プログラミング言語で翻訳できるようにアルゴリズムを作成 コーディング 問題を解決するために機械的に実行できる手続き 「解法」を使うには利用者の知識と経験が必要 アルゴリズムは「解法」より詳細で具体的な手順 エディタなどを利用してプログラムを記述 コンパイル Fortranプログラムを機械語のプログラムに変換 プログラムの入力 Windows上のソフト「Emacs」を使用 「Emacs24.5」のアイコンをダブルクリック W:ドライブを指定して新しいファイルをOpen 入力画面で目的のプログラムを入力 入力が完了したらファイルを保存(途中でも保存可能) Windows上の他のテキストエディタも使用可能 新規ボタン,Fileメニュー,などいくつかの方法がある 使い方はそれぞれのソフトのマニュアルなどを参照 プログラミングが完了したら Linuxコマンドに移動 Emacsやテキストエディタは起動したままでもいい 終了しないと Linuxで操作できない場合もあるので注意 Fortranの実行手順 はじめに TeraTerm を起動して,Linux に login mkdir info としてディレクトリを作成 (今回のみ) cd info として,ディレクトリ info に入る(毎回の作業) 1. 入力,編集(プログラミング) Windows上のテキストエディタでプログラムを入力 または,TeraTermの中で emacs file1.f95 2. コンパイル&リンク f95 -o file1 file1.f95 3. 実行 ./file1 Fortranプログラムの作成・実行 Program Report_2 Implicit None Real :: joutei, katei, takasa, hirosa Write(*,*) ‘joutei, katei, takasa =?’ Read(*,*) joutei, katei, takasa テキストエディタ (emacs など) で入力 hirosa=(joutei+katei)*takasa/2.0 Write(*,*) ‘hirosa=’,hirosa Stop End Program Report_2 Linuxでの操作 f95 –o file2 file2.f95 とタイプしてEnterキーを押し,実行ファイルfile2を作成 ./file2 とタイプしてEnterキーを押し,プログラムを実行 joutei, katei, takasaの数値を入力して計算を実行(ここでは3,4,5 とする) レポート課題(report-2) 次のページの「レポートの提出方法」の手順に従って,本日 の演習で作成した Fortran プログラムおよび実行結果を 提出しなさい. 同様の手順が情報基礎演習のホームページにも記載されています. 注意事項 件名は,report-2 とすること 本文の最初に学籍番号と氏名を記入すること レポートの提出方法 コマンド画面上で “script report-2.txt” とタイプし,scriptコマンドを実行する. (最後の数値はレポート番号に合わせて変更する) “cat file2.f95" とタイプして,Fortran ソースプログラムの内容を表示させる. "./file2" とタイプし("file2"は自分が作成した実行ファイル名),プログラムを実行する.必要 であればプログラムが要求する値を入力して enter キーを押し,実行結果が画面に表示され るのを確認する. “exit” とタイプして enter キーを押し,script コマンドを終了する.(script コマンドを実行す ると exit までの間に画面に表示される結果が "report-2.txt" に記録される.) ls コマンドを実行し, "report-2.txt" というファイルができていることを確認する. “cat report-2.txt” または “more report-2.txt" でファイルの中(ソースプログラム,実 行結果)を表示させ,作成したファイル(レポート)の内容を確認する. 電子メールソフトを立ち上げ,作成ボタンを押す. 作成したファイル "report-2.txt" を選択し,電子メールに添付する. 電子メールの件名を “report-2” のようにレポート番号とし,本文の最初に自分の学籍番号と 氏名を記入する.(最後の数値はレポート番号に合わせて変更する) 宛先に [email protected] と自分のメールアドレス 16235###@edu.cc.saga-u.ac.jp をいれて送信ボタンを押し,メールを送る.
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