Сложно предвидеть развитие IT технологий и языков программирования на ближайшие 20 или даже 10 лет. Если же сегодня проанализировать основных конкурентов Фортран, к примеру Go то можно отметить, что основные недостатки их обусловлены универсализацией. Другими словами, разработчики языка программирования Fortran четко определились со специализацией, которая ориентирована на учёных. «В основном Fortran используют учёные — для численного моделирования. Отчасти это связано с традицией, отчасти с тем, что синтаксис языка позволяет сделать многие операции куда быстрее и проще, чем на других языках. Например, когда дело доходит до работы с массивами, матрицами или комплексными числами.
К ним, в первую очередь, относят машинные языки, которые реализуются непосредственно на аппаратном уровне. Это первое существующее поколение языков программирования. Часто можно услышать, что первым языком высокого уровня был Fortran (1957). Но еще в разгар Второй мировой войны немецкий ученый Конрад Цузе создал Plankalkül — первый высокоуровневый язык. Он написал на нём 49 фортран язык программирования листов программ для оценки шахматных позиций и документацию в отдельной брошюре.
- Как и предыдущий уровень программирования, это среда для написания кода, а не сам язык.
- Даже несмотря на то, что платформы 1С являются практически монополистами бухгалтерского рынка стран СНГ, язык, на котором работают все внутренние платформы, не является универсальным.
- Прежде чем приступить к рассмотрению кода, необходимо объяснить, что он делает.
- К ним, в первую очередь, относят машинные языки, которые реализуются непосредственно на аппаратном уровне.
А значит, разработчик может фокусироваться на создании приложения, а не погружаться в низкоуровневые вопросы и бороться с ограничениями языка. «Fortran — единственный язык низкого уровня, который рассматривает массив как первый объект, его можно даже комбинировать с С, Python (а ещё с библиотекой gnuplot) и даже shell-скриптами. Итак, какие же преимущества FORTRAN способствовали его использованию в настоящее время и как в этом отношении он соотносится с более современными языками? Остается только гадать, вызовут ли Python и Java столь благожелательные отзывы через полвека.
Никакой другой язык не сравнится с его возможностями векторизации». К тому же у Fortran очень лаконичный и простой встроенный синтаксис для распределённого параллельного программирования. Поскольку оригинальный FORTRAN содержал всего 32 инструкции, некоторые из которых были связаны с уникальным аппаратным обеспечением IBM 704, неудивительно, что с течением времени FORTRAN был расширен.
Fortran — Самый Быстрый Язык Программирования
Процесс создания программ требовал автоматизации, и в пятидесятых годах появились первые языки программирования низкого уровня — ассемблеры. Низкий уровень означает, что язык все еще близок к машинному коду, но уже становится проще для восприятия человеком. В то же время Ада занялась переводом статьи на английский язык, параллельно переписываясь с Бэббиджем. Она не только перевела принцип работы, но и сопроводила его обширным комментарием.
В наши дни программирование развивается намного быстрее, и языки, актуальные лет 40-30, а то и 20 назад, уже полностью устарели. Вот самые известные примеры таких, некогда популярных, экземпляров. Однако Fortran – не единственный язык из середины XX века, который все никак не хочет покидать топы и даже стремится ворваться в первую десятку. Пару ему в этом случае составляет COBOL (Common Business Oriented Language), который всего на два года моложе Fortran. COBOL вышел в 1959 г., и он настолько стар, что даже почти на 10 лет пережил некоторых своих создателей. Отличается легкостью переноса на различные платформы, совместимостью новых версий языка с более старыми, а также наличием многочисленных бесплатных инструментов.
Особо амбициозные разработчики любят заявлять о том, что используемый ими язык программирования или фреймворк будет жить лет сто. Дерзкое заявление, учитывая, что разработке программного обеспечения, как таковой, всего около sixty five лет. Сейчас мы будем рассматривать использование конструкций Фортрана для программирования массивно-параллельных архитектур (MPP), к которым, в частности, относятся современные суперкомпьютеры. Fortran — отличный язык для разработки приложений, причём не только научных. Его функции позволяют разрабатывать программное обеспечение на более высоком уровне абстракции, чем в Си-подобных языках.
Давно пропал стереотип, что программисты — это толстенькие мальчики в очках, целыми днями сидящие за компьютером, а работать в технологической отрасли хотят все больше и больше людей, даже переходя туда из других сфер. Я не считаю, что структуры головного мозга менее подвластны математикам, нежели движения и свойства звезд и планет; вполне, если выбрать для их рассмотрения правильную точку зрения. Я хотела бы оставить последующим поколениям вычисляемую модель нервной системы. В 1840 году изобретение Бэббиджа привлекло внимание профессоров из Турина.
Он получил приглашение от итальянского правительства, где военный инженер Луиджи Менабреа взял у него интервью о принципах работы разностной машины и издал статью на французском. Это бесплатный для персонального использования компилятор и среда разработки для Fortran. Многие компании применяли PL/1 в своих мейнфреймах, пока Fortran и Cobol не развились до такой степени, что смогли вытеснить и окончательно заменить PL/1. Фортран быстро получил признание в научном сообществе, и всего за пару лет в разных математических дисциплинах появились первые вычислительные пакеты.
— Редкий Язык Программирования, Использующий Кириллицу
С его помощью можно было представлять машинный код в более понятном для человека виде — именно тут появляются первые команды, которые отражают суть задачи. Например, команда сложения двух цифр на машинном коде выглядела как , а на ассемблере — add. Первоначально программисты писали на машинном коде — только он был понятен компьютерам. В итоге любая программа выглядела как гигантская череда единиц и нулей — без возможности дебага, тестирования и ускорения этого процесса. Однако самым большим минусом машинного языка оказалась его машинно-зависимость — каждому типу компьютеров необходимо было составлять собственную программу. Американские компании наперебой создавали Fortran-компиляторы для своих вычислительных машин, чтобы оставаться конкурентными.
Современныи язык программирования поддерживает все технологии программирования, встречающиеся при решении вычислительных задач, которые возникают в технике, экономике, медицине и др. Кроме того я люблю историю, люблю старые языки и средства разработки. Поэтому мимо Фортрана – легендарного языка программирования, на котором создавались почти все программы в среде учёных-непрограммистов, я пройти никак не мог. Именно в качестве автоматизации машинного языка (на котором и сейчас периодически пишут код, но специалистов такого плана в мире осталось очень и очень немного) появился первый язык низкого уровня — ассемблер.
Даже для поддержки .NET Framework языку J# пришлось использовать дополнительные библиотеки — это еще больше усложняло работу с ним. Структура Fortran позволяла просто создавать программы с интенсивными вычислениями, а включение комплексного типа данных сделало его особенно подходящим для технических разработок и инженерных вычислений. Этот язык был создан для инженеров и ученых, что бы они смогла быстро набросать программу для расчета по какой либо формуле. Ученым это очень понравилось и они начали активно использовать Fortran в своей работе. За 18 лет существования рейтинга Fortran поднимался в нем максимум до 10 места. Этот личный рекорд он поставил в марте 2002 г., 19 лет назад, после чего его популярность стала падать.
Конечно, он продолжает обновляться, но можно утверждать, что новые версии представляют собой запоздалые попытки внедрить парадигмы программирования, которые уже десятилетиями были общепринятыми в других языках. Например, блочная ориентация начала ограниченно проявляться только в FORTRAN 77, почти через 20 лет после того, как это понятие было введено в ALGOL. А если взять пример объектной ориентации, то она появилась только в Fortran 2003, появившемся на сцене не менее чем через 31 год после того, как язык Simula впервые познакомил мир с этой парадигмой. Однако если все это справедливая критика, то будет несколько удивительно узнать, что, согласно последнему индексу популярности языков программирования TIOBE, FORTRAN сегодня занимает вполне достойное 14-е место. Языки программирования четвертого поколения (4GL) представляют собой скорее среды для разработчиков, где можно писать код.
Исполняемым код получается посредством промежуточного кода на C. В статье проведён анализ современных стандартов и реализаций Фортрана. Рассмотрены возможности языка при решении вычислительных задач. Обсуждается необходимость преподавания Фортрана https://deveducation.com/ в университетах. Его используют и сейчас в научном сообществе, но в основном из-за гигантского количества библиотек с уже решенными задачами, которые математики создавали десятилетиями — и их нет смысла переписывать на другие языки.
Язык программирования, придуманный ещё в пятидесятые, до сих пор живёт и здравствует. К сожалению, на сегодняшнии день комассивы полноценно не поддерживаются в свободном компиляторе gfortran. Из исходного кода может быть получено высокоэффективное кроссплатформенное приложение.
Все это выглядело не очень изящно, но в то время еще не задумывались об ЭЛЕГАНТНОМ программировании, зато разработанный язык позволял писать программы, которые выполнялись достаточно быстро на ЭВМ упомянутого типа. Открытую среду программирования для FORTRAN 77 предлагает фонд свободного программного обеспечения GNU. Этот компилятор доступен почти для всех платформ и совместим с GCC. При этом, продукт фонда не поддерживает все современные стандарты Fortran. Стоит упомянуть и проект g95, который занимается разработкой среды для Fortran 95 на базе GCC компилятора.
Теперь не нужно было думать об архитектуре процессора, можно было сконцентрироваться на проблеме и решать ее. Fortran входит в число старейших языков программирования – он был создан в 1957 г. Название 64-летнего языка расшифровывается как FORmula TRANslator (переводчик формул). Компьютеры стали электрическими, а среда программирования высокого уровня впервые была написана только через сотню лет. При создании FORTRAN 90 появилась концепция устаревшего свойства, то есть свойства, которое больше не соответствует современному уровню программирования и от которого следует отказаться в следующей версии этого языка.
Особыи интерес с точки зрения эффективности кода на Фортране является сравнение метода Зеиделя и метода простои итерации. Сложность написания на ассемблере сложных многоуровневых программ привело к созданию языков высокого уровня. При этом сейчас ассемблер все еще иногда используют — для написания очень специфических фрагментов программ, например, драйверов, работающих с железом.
По сути, в коде описывается, как решить определенную задачу и предоставить результат. Еще два типа языков входят в декларативную парадигму — полную противоположность императивной. Ее главной особенностью считается другой подход к программированию. В коде должно указываться, что будет представлять собой программа и каким должен быть результат.
2 При решении ряда вычислительных задач код генерируемый компиляторами Фортрана является самым быстрым. В состав репозиториев большинства дистрибутивов Линукс входит семеиство компиляторов gcc. Свободным компилятор Фортрана gfortran требует наличия компилятора С(с++) на ПК.
Однако ассемблер взял в себя и достаточно фундаментальные особенности машинного кода — он оставался машинно-зависимым, ориентируемым на конкретный тип процессора и учитывал его особенности. С одной стороны, это подходило под высоконагруженные задачи, поскольку в таких условиях писались самые быстрые программы. Они обращались напрямую к процессору, но уже не состояли из нулей и единиц. С другой — под каждый процессор приходилось переписывать программу заново, а учитывая размеры машинного года, на это уходило огромное количество времени.