1. جلسه اول 12/7/1388 مدرس: دکتر خالدیان
برنامه نویسی کامپیوتر
جلسه اول
12/7/1388
مدرس: دکتر خالدیان

2. معرفی منابع Fortran 90 for Scientists and Engineers
Brian Hahn
فرترن 90 (برنامه نویسی در فرترن 90: دوره مقدماتی برای مهندسین. محقیقین. دانشجویان)
ترجمه: دکتر محمود مشعل

3. * ارزشیابی * تمرینات و امتحانات کلاسی: 12 نمره
تمرینات و امتحانات کلاسی: نمره
امتحان پایان ترم: نمره
3 جلسه غیبت=حذف

4. دهه 50 میلادی
Fortran: FORmula_TRANslation
ax²+bx+c=0
ROOT=(-B+SQRT(B**2 -4.*A*C))/(2.*A)
مقدار محاسبه عبارت سمت راست را به ازای مقادیر متغیر A, B, C به متغیری بنام ROOT نسبت بده.
سال 1966 میلادی: فرترن 4 یا 66
سال 1978 میلادی: فرترن 77
استاندارد جدید: فرترن 90

5. ax²+bx+c=0
ROOT=(-B+SQRT(B**2 -4.*A*C))/(2.*A)
A, B, C : متغیر
+،-،SQRT، **،* : معانی جبری معمول
=: به معنی تساوی نیست بلکه به معنی جایگزینی است.
نام متغیر در فرترن 90 از قوانین ثابت مشخصی پیروی می کند.

6. قوانین نامگذاری نام بایستی فقط از کاراکترهای زیر باشد :
حروف الفبای انگلیسی: A تا Z
اعداد 0 تا 9
علامت زیر حرف ”_ “ یا underline
حداکثر تعداد کاراکتر: 31
اولین کاراکتر بایستی یک حرف باشد.
توصیه می شود از متغیرهای نظیر SQRT برای نامگذاری استفاده نشود.
فاصله کاراکتر مجاز نیست

7. چند مثال CHICAGO_BEARS MANCHESTER_UNITED HEART_OF_MIDLOTHAN TRASH
XYZ_123 Z
49ERS
MAN.UTD
L A RAMS
A/B

8. انواع متغیرهای ساده:
نام متغیر می تواند به انواع گوناگون کمیتها نسبت داده شود:
اعداد صحیح (INTEGER)
اعداد اعشاری (REAL)
هر نامی که با یکی از حروف I تا N شروع شود بدون اعلان به یک متغیر صحیح (INTEGER) اشاره می کند و نامهایی که با هر یک از حروف دیگر شروع شود به یک متغیر اعشاری (REAL) اشاره می کند (تعیین نوع ضمنی).
برای رعایت ایمنی تعیین نوع ضمنی را با دستور زیر در ابتدای برنامه خاموش کرد
IMPLICIT NONE

9. ورودی و خروجی ساده
ارتباط برنامه نویس با برنامه از طریق صفحه کلید و مانیتور
Input: READ*
Output: PRINT*
PROGRAM NUMBERS
REAL A,B,C
READ*,A,B,C
PRINT*,A,B,C
END

10. توصیه می شود شروع برنامه با دستور PROGRAM باشد.
در انتهای برنامه بایستی دستور END قرار داده شود.
صفحه مانیتور اجازه می دهد که دستورات بر روی خطوط حداکثر تا 132 کاراکتر نوشته شوند (معمولا 80 تا 120).

11. READ*, A,B,C
این دستور اجازه خواهد داد سه عدد اعشاری یکی پس از دیگری از صفحه کلید تایپ شود و پس از فشار کلید ENTER به متغیرهایی با نامهای A,B,C اختصاص داده شود.
نوشتن اعداد:
فاصله
3 ENTER
4 ENTER
5 ENTER

12. دستور تکمیلی زیر اجازه می دهد متغیرها را بر صفحه مانیتور مشاهده کرد:
PRINT*,A,B,C
علامت ستاره در دو دستور فوق ایجاب می کند که خواندن از طریق صفحه کلید یا نوشتن بر صفحه مانیتور باشد.

13. یک برنامه ساده ! My first Fortran 90 program! ! Greetings!
CHARACTER NAME*20
PRINT*, 'What is your name?'
READ*, NAME
PRINT*, 'Hi, ', NAME
END

14. روش معمول نگارش برنامه
هر برنامه فرترن از تعدادی خط دستور تشکیل شده که شامل دستورات تعریف متغیر و دستورات اجرایی می باشد. هر برنامه با کلمه END خاتمه می یابد.
PROGRAM FIRST
دستورات مختلف فرترن
END PROGRAM FIRST

15. کاراکترهای مورد استفاده در فرترن
ارقام 0 تا 9
حروف انگليسي A تا Z (بزرگ و كوچک)
خط فاصله “_“
کاراکترهای جدول زير:

17. عبارات ریاضی در برنامه نویسی
عملگر
کارآیی **
توان *
ضرب /
تقسیم +
جمع یا علامت مثبت -
تفریق یا علامت منفی

18. یک برنامه دیگر according to the formula A(t)=174.6(t-1981.2)3
PROGRAM AIDS
! Calculates number of accumulated AIDS cases in USA
INTEGER T ! year
REAL A ! number of cases
READ*, T
A = * (T ) ** 3
PRINT*, 'Accumulated AIDS cases in US by year', T, ':', A
END PROGRAM AIDS

19. اولویت عملگرهای ریاضی همواره اولویت با آنچه داخل پرانتز هست می باشد.
توان
ضرب
تقسیم
جمع
منها

20. مثال
4+3*2-6/2=7
(4+3)*2-6/2=11
(4+3*2-6)/2=2
((4+3)*2-6)/2=4

21. INTEGER & REAL
2+2=4 or 4.
1/2= 0
1./2= 0.5

22. کاراکترهای ویژه ! & ;
نویسنده می تواند اطلاعاتی راجع به آنچه برنامه سعی در دستیابی به آن دارد ذکر کند. این کار به کمک ”!“ (EXCLAMATION POINT) انجام می شود و توضیحات پس از علامت تعجب می آید.
گاهی دستورات از یک خط بیشتر می شوند در این حالت از & (AMPERSAND) در انتهای خط استفاده می شود.
حداکثر طول یک دستور 2640 کاراکتر یا 40 خط است که شامل جاهای خالی نیز می شود.
با حدود 100 کاراکتر بر روی هر خط برای هر دستور اختصاص تمام یک خط به دستورات کوتاه اتلاف فضاست. بنابراین می توان چند دستور را در یک خط قرار داد و بوسیله نقطه-ویرگول (;) از یکدیگر جدا کرد.

23. مثال PROGRAM NUMBERS ! This program read 3 real numbers and
! prints out them
REAL A,B,& C
READ*,A,B,C; PRINT*,A,B,C
END

24. مثال PROGRAM very simple
! This program read 6 real numbers in sets ! of 3 and prints out the sets in reserve ! order
Real one,two,three,four,five,six
READ*,one,two,three; READ*,four,five,six
PRINT*,six,five,four,three,two,one
END program very simple

25. مثال PROGRAM very_simple ! This program read 6 real numbers in sets
! of 3 and prints out the sets in reserve
! order
INTEGER one,two,three,four,five,six
READ*,one,two,three; READ*,four,five,six
PRINT*,six,five,four,three,two,one
STOP
END

26. قرارداد تمام دستورات با حروف بزرگ تایپ شوند
تمام عباراتی که دستور اجرایی در فرترن نیستند با حروف کوچک تایپ شوند.
بهتر است به کاربر اعلان شود تا اعداد مناسب را تایپ کند.

27. مثال Program very_simple ! This program read 6 real numbers in sets
! of 3 and prints out the sets in reserve
! order
INTEGER one,two,three,four,five,six
PRINT*,"lotfan 2 serie 3 taii adad vared konid"
READ*,one,two,three; Read*,four,five,six
PRINT*,six,five,four,three,two,one
STOP
END

28. سرمایه: 1000دلار سود: 9 % یا 0.09 PROGRAM MONEY
! Calculates balance after interest compounded
REAL BALANCE, INTEREST, RATE
BALANCE = 1000
RATE = 0.09
INTEREST = RATE * BALANCE
BALANCE = BALANCE + INTEREST
PRINT*, 'New balance:', BALANCE
END PROGRAM MONEY

29. PROGRAM Arith
REAL A, B
PRINT*, "Enter A and B:"
READ*, A, B
PRINT*, "Sum: ", A + B
PRINT*, "Difference: ", A - B
PRINT*, "Product: ", A * B
PRINT*, "Quotient: ", A / B
END PROGRAM Arith

30. تمرین کدامیک از نامها در فرترن 90 مجاز نیستند؟ POLTERGEIST 7UP R2D2
PH.D.
A/B/C
SQRT
BSC
F(X)

31. در برنامه زیر چه چیز اشتباه است؟ چگونه می توان آنرا تصحیح کرد؟
PROGRAM TEST
READ*,A,B,C
PRINT*,A,B,C,D
STOP
END

32. برنامه تصحیح شده PROGRAM TEST READ*,A,B,C PRINT*,A,B,C ! hazf D STOP
END

33. مثال The energy stored on a condenser is, E=CV2/2
where C is the capacitance and V is the potential difference. Write a program to compute the energy for some sample values of C and V.

34. PROGRAM Energy
REAL C, E, V
READ*, C, V
E = C * V ** 2 / 2
PRINT*, "Stored energy:", E
END PROGRAM Energy

35. سوال؟