FORTRAN

FORTRAN lehen goi-mailako programazio-lengoaia izan zen, IBM enpresak diseinatu zuen eta 1954. urtean plazaratu zen. FORTRAN akronimoa FORmula TRANslation (formulen itzulpena) bi hitzetatik dator eta izenak berak lengoaiaren xedea adierazten du, hots, formula eta espresio matematikoak programatzeko egina baitago FORTRAN lengoaia.

1954. urtetik geroztik zenbakizko kalkulu zientifikoa, nagusiki, FORTRAN lengoaia erabiliz egin zen, esate baterako eguraldiaren iragarpena, aireontzien diseinua, satelite eta espazio-ontzien ibilbideen kalkuluak eta abar luze bat. Gaur egun ere, zientzialari askok Fortran lengoaiaren bertsio modernoak erabiltzen dituzte.

 Ezaugarriak eta bilakaera 
Goi mailako lengoaia egituratu eta inperatiboa da. Letra larriak eta xeheak ez dira bereizten.
Tokenak dira lengoaiaren oinarrizko elementuak eta sei motakoak izan daitezke.
Etiketa123Konstantea123.456789_longGako-hitzaALLOCATABLEEragiketa.add.Izenasolve_equation (31 karakteretaraino, _ sinboloa barne)Banatzailea /   (   )   (/   /)  [  ]   ,   =   =>   :   ::   ;   %
Sententziak, nagusiki aginduak, tokenez osatuta daude. Ondoren funtzio baten definizioarekin:
 FUNCTION string_concat(s1, s2)                   ! Oharra 
    TYPE (string), INTENT(IN) :: s1, s2
    TYPE (string) string_concat
    string_concat%string_data = s1%string_data(1:s1%length) // &
       s2%string_data(1:s2%length)                ! aurrekoaren jarraipena
    string_concat%length = s1%length + s2%length
 END FUNCTION string_concat
Hasierako ezaugarri eta eragiketa nagusiak hauek izan ziren Fortran IIko garaian:

 DIMENSION eta EQUIVALENCE motako sententziak
 Esleipena 
 Hiru adarreko IF eragiketa, hiru jauzi posible zehazteko aukerarekin, emaitza negatiboa, zero, edo positiboa izatearen ondorioz
 IF bidezko salbuespen testa (ACCUMULATOR OVERFLOW, QUOTIENT OVERFLOW, eta DIVIDE CHECK)
 GO TO jauzietarako
 DO motako iterazioak
 S/I formatuduna: FORMAT, READ, READ INPUT TAPE, WRITE, WRITE OUTPUT TAPE, PRINT, eta PUNCH
 S/I formaturik gabe: READ TAPE, READ DRUM, WRITE TAPE, eta WRITE DRUM
 Bestelako S/Ia: END FILE, REWIND, eta BACKSPACE
 SUBROUTINE, FUNCTION, eta END funtzioak definitzeko
 CALL eta RETURN funtzioak deitzeko eta itzultzeko.
 COMMON partekatutako memoriarako
 FREQUENCY espresioa konpilazioa optimizatzeko

Ezaugarri horiekin gehienekin estandarizatu (ANSI erakundea) zen Fortran 66 bertsiorako.
Lengoaiaren ezaugarri eta eragiketa berriak  gehitu ziren Fortran 77 sortzeko. Horietako garrantzitsuenak hauek izan ziren:

 IF eta END IF sententziak, non aukeran ELSE eta ELSE IF ere ager daitezkeen.
 OPEN, CLOSE, eta INQUIRE eragiketak sarrera/irteerako 
 CHARACTER datu-mota
 PARAMETER konstanteak definitzeko
 SAVE aldagai lokal iraunkorretarako
 String-en arteko konparaketa egiteko eragiketa berriak (LGE, LGT, LLE, LLT)

Fortran 90rekin ezaugarri interesgarri berriak gehitu ziren: izen luzeagoak, SELECT . . . CASE bide anitzeko baldintzak, bektoreak osorik maneiatu ahal izatea, funtzio errekurtsiboak, moduluak prozedurak multzokatzeko, eragiketen gainkarga (overloading) eta memoria dinamikoaren kudeaketa beste batzuen artean. Fortran 95n prestazio handiko kalkuluari begirako ezaugarriak gehitu ziren baina ez zen aldaketa handirik egon.

2003tik Fortran modernoaz mintzatzen da objektuetara bideratutako programazioa barneratu baitzen Fortran 2003 delakoan. Ondoren etorri ziren Fortran 2008 (aldaketa txikiekin, gehienbat zuzentzeari eta argitzeari begira) eta Fortran 2018, zeinean programazio paraleloa barneratzen den.

 Fortran modernoa 
Fortran 90ean eta geroko bertsioetan, iturburu-kodea nahikolibrea den formatu batean idatzita dago: ez dago berariazko zutaberik, lerroek gehienez ere 132 karaktere dituzte (baina "&" karakterearekin jarrai dezakete), eta iruzkinak harridura-marka batekin hasten dira . Fitxategi-izenaren luzapen arruntena .f90,da, baita programak estandar berriagoko funtzioak erabiltzen baditu ere, hala nola Fortran 2018.
 program gradu2radian
     ! =================================================
     ! gradu -> radianak bihurketa-taula inprimatzen du
     ! =================================================
     use, intrinsic :: iso_fortran_env, only: wp=>real128

     implicit none
     ! Aldagaien erazagupena
     integer  :: deg
     real(wp) :: radians(0:90)
     ! Konstanteen erazagupena
     real(wp), parameter :: pi = 4.0_wp * atan(1.0_wp)
     real(wp), parameter :: coeff = (2.0_wp * pi) / 360.0_wp
     character(*), parameter :: ligne_horizontale = "(49('-'))"

     ! Taula beteetzea :
     radians = [ (coeff * deg, deg=0,90) ]

     ! Taularen burukoa
     write (*, ligne_horizontale)
     write (*, "('| Degrés |', 15(' '), 'Radians', 16(' '), '|')")
     write (*, ligne_horizontale)
     ! Taularen gorputza
     do deg = 0, 90
         write (*, "('|   ', I2,'   |  ', F34.32,'  |')") deg, radians(deg)
     end do
     ! Taulaaren bukaerakoa
     write (*, ligne_horizontale)
 end program gradu2radian
erdian|thumb|520x520px|Zilindro baten inguruan dabilen aire-fluxuaren simulazioa (FORTRANekin eginda, 2020)

 Lehen "goi-mailako programazio-lengoaia" 
Fortran lengoaia mugarri bat izan zen Informatikaren historian, ordura arte programazio-lana oso neketsua zenbehe mailako xehetasun ugari zehaztu behar zuen programatzaileak programaren testuan bertan. FORTRANek erraztasun handiak ekarri zituenez, harrezkero lengoaiak bi kategoriatanbanatzen hasi ziren: behe-mailako lengoaiak eta goi-mailako lengoaiak. Honako hauek ziren diferentziak:

 Behe-mailako programazio-lengoaiak 
Programazio-lengoaia hauen instrukzioak euskarri fisikoan dute kontrola edo eragina, eta ondorioz ordenagailuaren egitura fisikoarekin zeharo lotuta daude. Beste konputagailu mota batean ez da izango erabilgarri. Behe hitzak ez dio lengoaiaren potentziari edo kalitateari erreferentzia egiten, lengoaia- eta hardware-abstrakzio murriztuari baizik.

 Makina-lengoaia: ulertezina programatzaileentzat, aginduak sinpleegiak eta ordenagailu mota bakoitzak bere makina-lengoaia du.
 Mihiztadura-lengoaia: makina-lengoaiatik oso gertu dago, baina programatzaileentzat ulerterrazagoa da. Agindu bitarrak karaktere alfanumerikoekin adierazten dira.

 Goi-mailako programazio-lengoaiak 
Programazio-lengoaia hauek programatzaileari aukera ematen diote instrukzioak hitz edo adierazpen sintaktikoen bidez idazteko. Maila honetako adibide batzuk hauek izan daitezke: Ada, BASIC, C, C++, C#, COBOL, Common Lisp, Fortran, , Haskell, Java, JavaScript, Mathematica, Pascal, Perl, PHP, Prolog, Python, R, Ruby, Visual Basic.

 Datuak eta aginduak karaktere alfanumerikoen bidez aipa daitezke, hau da, ez kode bitarrean.
 Datuak hartzeko aldagaiak defini daitezke.
 Agindu eta datu ahaltsuagoak eta landuagoak erabil daitezke, hau da, ez oinarrizko eragiketa xumeak soilik.
 Bateragarria da, hainbat ordenagailu mota desberdinetan erabili daitezke.
 Programen erroreak zuzenketa errazagoa da. Denbora asko aurrezten da horregatik aurrezten da beste behe-mailako programazio-lengoaiekiko.
 Oharrak txerta daitezke programa hobetu ulertzeko.

Laburbilduz, behe-mailako programazio-lengoaiak makinaren prozesamendu-lengoaiaz hurbilago daude eta goi-mailako programazio-lengoaiak, aldiz, programatzailearen lengoaiaz hurbilago daude. Beraz, goi-mailako programazio-lengoaia batean programatzea askoz errazagoa da.

Gehienetan, goi-mailako lengoaia bat erabiltzen denean, programaren idazketa bera bi urratsetan egiten da eta bi erreminta erabiliz. Alde batetik, kodea idazten laguntzen duen editore bat erabiltzen da. Eta bestalde, beste erreminta bat (konpiladorea) kode hori makina-lengoaiara itzultzeko, mikroprozesadorea agindu horiek prozesatu ahal ditzan.

 Fortran gaur egun 
Superkonputazioko ataza askotarako lengoaia nagusia da gaur egun ere, hala nola astronomia, modelatze klimatikoa, kimika konputazionala, ekonomia konputazionala, fluidoen dinamika, fisika konputazionala, datuen analisia, modelatze hidrologikoa, aljebra lineal numerikoa eta zenbaki-liburutegiak (LAPACK, IMSL eta NAG), optimizazioa, sateliteen simulazioa, egituren ingeniaritza eta iragarpen meteorologikoa. Prozesadore informatiko berrien errendimendua neurtzeko erreferentzien artean dago, hala nola SPECeko koma higikorreko proba-bankuetan (benchmark).

Hala ere, kalkulu zientifikoetarako erabiltzen diren liburutegiak 2000tik aurrera C edo C++ lengoaiaz idazten dira, eta goi-mailako lengoaia berriagoak ari dira FORTRANen eremuan sartzen: MATLAB, Python, eta R. Horri begira C lengoaiarekiko interoperabilitatea barneratu zen Fortran 2003an eta Fortran 2018n beste programazio-lengoaiekiko.

NASAko Voyager 1 eta Voyager 2 zundetarako softwarea FORTRAN 5en idatzi zen hasieran, eta, ondoren, FORTRAN 77ra eraman zen. 2013ko irailaren 25etik aurrera, softwarearen zati bat Fortranen idatzita dago oraindik, baina zati batzuk C-ra garraiatu ziren.
 Zenbait programazio-lengoaia: 
 ABC
 Ada
 ActionScript
 Afnix
 ALGOL
 APL
 ASP
 ASP.NET
 AWK
 B
 BASIC
 BCPL
 Befunge
 Boo
 C
 C++
 C# Caml
 Clipper
 CLIPS
 CLU
 COBOL
 CORAL
 D
 Delphi
 DIV
 Dylan
 Eiffel
 Erlang
 Extended ML
 Euphoria
 Fenix
 Flow-Matic
 Forth FORTRAN
 GRAFCET
 FP
 Haskell
 Icon
 Inform
 INTERCAL
 ISWIM
 J
 Java
 JavaScript
 LADDER
 Joy
 Lexico
 Lisp
 Logo
 Lua MAGIC
 Mainsail
 Miranda
 ML
 Modula
 Modula-2
 Modula-3
 Natural
 NetREXX
 Oberon
 Object REXX
 Objective-C
 Ocaml
 Occam
 Oz
 Pascal
 Parlog Perl
 PHP
 PL/1
 Plankalkül
 PostScript
 Prolog
 Python
 Rapid
 REXX
 RPN
 RPG
 Ruby
 Sail
 Sather
 Scheme
 Scriptol
 Self Sh
 Simula
 Smalltalk
 Snobol
 SPARK
 SR
 Standard ML
 TI-Basic
 TCL
 Visual Basic
 Visual Foxpro
 Visual Net
 ZPL

 Erreferentziak 

 Bibliografia 

 Chapman, Stephen J. Fortran for Scientists and Engineers (en anglès). 4a.  Nova York: McGraw-Hill, 2018. ISBN 978-0-07-338589-1.
 Markus, Arjen. Modern Fortran in Practice (en anglès).  Cambridge: Cambridge University Press, 2012. ISBN 978-1-107-01790-0.
 Chivers, Ian; Sleightholme, Jane. Introduction to Programming with Fortran (en anglès). 4a ed..  Springer, 2018. ISBN 978-3-319-75501-4.
 Lorenzo, Mark Jones. Abstracting Away the Machine: The History of the FORTRAN Programming Language (FORmula TRANslation).  Independently published, 2019. ISBN 978-1082395949.
 Metcalf, Michael «The Seven Ages of Fortran» (en anglès). Journal of Computer Science & Technology, 11, 1, 2011, pàg. 1–8.

 Ikus, gainera 

 BASIC
 ALGOL
 Programazio-lengoaia

 Kanpo estekak 

Kategoria:Programazio lengoaiak
Kategoria:Estandar informatikoak