Fortran權威指南

第1章　概述　1
第2章　計算機系統(tǒng)概述　5
2.1　計算機系統(tǒng)的核心　5
2.2　計算機系統(tǒng)的其他組件　6
2.3　軟件　7
2.4　思考題　7
2.5　參考書目　8
第3章　操作系統(tǒng)概述　9
3.1　操作系統(tǒng)的歷史　9
3.2　連網　10
3.3　思考題　11
3.4　參考書目　11
第4章　計算機系統(tǒng)的使用　12
4.1　文件　12
4.2　編輯器　12
4.3　單用戶系統(tǒng)　12
4.4　網絡系統(tǒng)　13
4.5　多用戶系統(tǒng)　13
4.6　其他有用知識　13
4.7　使用計算機系統(tǒng)開發(fā)Fortran程序的常用方法　14
4.8　參考書目　14
第5章　解決問題　15
5.1　自然語言　16
5.2　人工語言　16
5.3　小結　17
5.4　算法　17
5.5　系統(tǒng)分析與設計　18
5.6　小結　20
5.7　思考題　20
5.8　參考書目　21
第6章　編程語言簡介　23
6.1　早期的理論工作　23
6.2　什么是編程語言　23
6.3　編程語言的發(fā)展與工程技術　23
6.4　早期　24
6.5　喬姆斯基與編程語言的發(fā)展　25
6.6　Lisp　26
6.7　Snobol　26
6.8　第二代語言　26
6.9　程序語言發(fā)展的其他標準　28
6.10　Ada　28
6.11　Modula　29
6.12　Modula 2　29
6.13　其他語言的發(fā)展　29
6.14　OOP　30
6.15　Fortran 90　33
6.16　Fortran 1995　34
6.17　ISO技術報告TR15580和TR 15581　34
6.18　Fortran 2003　35
6.19　DTR 19767增強模塊工具　35
6.20　因特網資源　36
6.21　小結　37
6.22　參考書目　37
第7章　編程概述　42
7.1　Fortran語言的優(yōu)點和缺點　42
7.2　編程語言的元素　43
7.3　變量——名稱、類型和值　45
7.4　說明　46
7.5　更多Fortran規(guī)則　46
7.6　Fortran字符集　47
7.7　良好的編程指導　48
7.8　編譯器　48
7.9　程序開發(fā)　48
7.10　思考題　49
第8章　運算　50
8.1　舍入和截斷　53
8.2　計算光從太陽傳播到地球需要的時間　54
8.3　PARAMETER語句　55
8.4　數值的范圍、精度和大小　55
8.5　高級主題　57
8.6　變量的狀態(tài)　66
8.7　小結　66
8.8　思考題　67
8.9　參考書目　69
第9章　數組一：基本原理　70
9.1　數據表　70
9.2　Fortran中的數組　72
9.3　DIMENSION屬性　72
9.4　索引　72
9.5　控制結構　73
9.6　月降雨量　73
9.7　體重　74
9.8　小結　75
9.9　思考題　76
第10章　數組二：更多示例　78
10.1　運行時改變數組大小　78
10.2　多維數組　79
10.3　DIMENSION屬性和DO循環(huán)語句的其他形式　83
10.4　DO循環(huán)和直接重復　84
10.5　小結　85
10.6　思考題　86
第11章　整個數組和數組片段的特性　88
11.1　術語　88
11.2　操作整個數組　89
11.3　數組片段　91
11.4　數組構造函數　93
11.5　屏蔽的數組賦值和WHERE語句　97
11.6　FORALL語句和FORALL構造　98
11.7　小結　99
11.8　思考題　99
11.9　參考書目　99
第12章　結果輸出　100
12.1　整數：I格式或編輯描述符　100
12.2　實數：F格式或編輯描述符　102
12.3　實數：E格式或編輯描述符　105
12.4　空格　106
12.5　字符：A格式或編輯描述符　106
12.6　在FORMAT語句中混用多種輸出類型　107
12.7　常見錯誤　107
12.8　OPEN(和CLOSE)　108
12.9　重復　109
12.10　其他例子　111
12.11　數組輸出中隱式的DO循環(huán)和數組片段　112
12.12　針對行式打印機的格式化　113
12.13　輸出有格式文件所需的時間　115
12.14　輸出無格式文件所需的時間　116
12.15　小結　117
12.16　思考題　117
第13章　讀取數據　119
13.1　從終端或鍵盤讀取內容與從文件讀取內容　119
13.2　固定字段的輸入　119
13.3　空格、null和零　123
13.4　字符　124
13.5　跳過空格和多行內容　124
13.6　讀取　125
13.7　再次操作文件　125
13.8　使用數組片段進行讀取　126
13.9　讀取有格式文件使用的時間　127
13.10　讀取無格式文件使用的時間　128
13.11　讀取時出現錯誤　128
13.12　小結　129
13.13　思考題　129
第14章　文件　130
14.1　Fortran中的數據文件　130
14.2　OPEN選項小結　132
14.3　更簡單的I/O　133
14.4　小結　134
14.5　思考題　134
第15章　函數　135
15.1　預定義函數及其應用　136
15.2　泛型函數　137
15.3　基本函數　137
15.4　轉換函數　137
15.5　關于函數使用的注意事項　138
15.6　示例6：計算指定年份的復活節(jié)日期　138
15.7　完整的預定義函數列表　140
15.8　提供用戶定義函數　141
15.9　變量的作用域和局部變量　142
15.10　遞歸函數　143
15.11　示例9：GCD函數的遞歸形式　144
15.12　示例10：移除遞歸　145
15.13　純函數　145
15.14　基本函數　145
15.15　內部函數　145
15.16　小結　146
15.17　函數語法　146
15.18　規(guī)則和限制　147
15.19　思考題　147
15.20　參考書目　148
第16章　控制結構　149
16.1　選擇操作過程　150
16.2　DO語句的3種形式　155
16.3　小結　159
16.4　思考題　160
16.5　參考書目　161
第17章　字符　162
17.1　輸入字符　163
17.2　字符運算符　163
17.3　字符子串　164
17.4　字符函數　165
17.5　排序序列　166
17.6　小結　167
17.7　思考題　168
第18章　復數　169
18.1　示例　170
18.2　復數和種類類型　171
18.3　小結　171
18.4　思考題　171
第19章　邏輯型　172
19.1　I/O　174
19.2　小結　174
19.3　思考題　175
第20章　用戶定義的類型　176
20.1　示例1：日期　176
20.2　類型定義　177
20.3　變量定義　177
20.4　示例2：地址列表　177
20.5　示例3：嵌套用戶定義的類型　178
20.6　思考題　179
20.7　參考書目　179
第21章　指針概述　180
21.1　指針的基本概念　180
21.2　ASSOCIATED內置函數　181
21.3　在賦值前引用A和B　182
21.4　NULL內置函數　184
21.5　用等號賦值　184
21.6　單鏈表　186
21.7　讀入任意數量的數值數據　187
21.8　指針數組　190
21.9　指針數組和變長數據集：1　190
21.10　指針數組和變長數據集：2　191
21.11　內存泄漏示例　191
21.12　非標準指針的示例　193
21.13　思考題　197
第22章　子例程概述　198
22.1　示例1　199
22.2　示例2　202
22.3　示例3：使用接口塊的二次方程示例　202
22.4　示例4：二次方程示例與CONTAINS語句　204
22.5　將一個問題分解成多個小問題　206
22.6　小結　206
22.7　思考題　206
第23章　深入理解子例程　208
23.1　傳遞參數　208
23.2　公共代碼示例　209
23.3　顯式形狀數組示例　209
23.4　假定形狀數組示例　210
23.5　字符參數和假定長度啞元　212
23.6　將秩不小于2的數組作為參數　213
23.7　自動數組與中值的計算　217
23.8　兩種中值計算算法　221
23.9　遞歸子例程：Quicksort　224
23.10　小結　228
23.11　思考題　228
23.12　參考書目　229
23.13　商用數值和統(tǒng)計子例程庫　230
第24章　模塊概述　231
24.1　全局數據模塊　232
24.2　精度規(guī)范和常量定義模塊　232
24.3　共享數組模塊　233
24.4　派生數據類型模塊　234
24.5　包含過程的模塊：快速排序示例　236
24.6　包含過程的模塊：統(tǒng)計示例　239
24.7　使用高斯消元法求解線性方程　241
24.8　模塊使用和編譯過程的說明　245
24.9　小結　245
24.10　思考題　245
24.11　參考書目　246
第25章　實現從Fortran 77的轉換　247
25.1　刪減的特性　247
25.2　廢棄的特性　247
25.3　改善的替代方法　248
25.4　示例1　249
25.5　示例2　255
25.6　商業(yè)轉換工具　256
25.7　小結　277
25.8　思考題　277
第26章　案例分析　278
26.1　使用鏈表求解稀疏矩陣　278
26.2　利用Runga-Kutta-Merson方法求解一階常微分方程組　282
26.3　泛型過程　289
26.4　返回變長數組的函數　294
26.5　運算符和賦值重載　295
26.6　將矩陣對角元素開方的子例程　296
26.7　完全平衡二叉樹　298
26.8　純函數示例　299
26.9　基本函數示例　300
26.10　基本子例程示例　302
26.11　日期類　302
26.12　圖形示例　314
26.13　思考題　319
26.14　參考書目　320
第27章　ISO TR 15580 IEEE算術　321
27.1　歷史　321
27.2　IEEE 754規(guī)范　323
27.3　小結　326
27.4　ISO TR 15580　326
27.5　小結　332
27.6　參考書目　332
第28章　ISO TR 15581可分配增強功能　335
28.1　可分配啞數組示例　335
28.2　可分配函數結果示例　337
28.3　可分配結構組件示例　339
28.4　小結　339
28.5　注意事項　339
第29章　Fortran 2003和增強的模塊特性　340
29.1　派生類型增強功能　340
29.2　面向對象的編程支持　340
29.3　數據操作增強功能　340
29.4　輸入/輸出增強功能　341
29.5　與C編程語言的互操作性　341
29.6　過程指針　341
29.7　作用域增強功能　341
29.8　支持IEC 60559(IEEE 754)異常和運算　342
29.9　支持國際使用：(ISO 10646)　342
29.10　與主機操作系統(tǒng)的增強集成功能　342
29.11　ASSOCIATE結構　342
29.12　增強的模塊特性　343
29.13　小結　343
第30章　并行編程　344
30.1　消息傳遞接口　344
30.2　Co-array Fortran　344
30.3　Openmp　344
30.4　PVM　345
30.5　HPF　345
30.6　并行編程和高性能計算　345
30.7　小結　346
第31章　雜項　347
31.1　程序開發(fā)和軟件工程　347
31.2　數據結構　349
31.3　算法　349
31.4　遞歸　349
31.5　結構化編程和GOTO語句　349
31.6　效率、時間和空間的平衡　350
31.7　程序測試　350
31.8　簡單的調試技術　350
31.9　軟件工具　351
31.10　數值軟件資源　351
31.11　尾聲　352
31.12　參考書目　352
附錄A　詞匯表　354
附錄B　樣本程序示例　359
附錄C　ASCII字符集　362
附錄D　內置函數和過程　363
附錄E　英語和拉丁語文本　387
附錄F　編碼文本摘錄　388
附錄G　正式語法　389
附錄H　編譯器選項　393