لغة “Fortran”

هي لغة البرمجة من

لغات برمجة الأجهزة الذكية

الأكثر استخدامًا في العالم للتطبيقات العددية، لقد حققت هذا من خلال التواجد في الساحة قبل أي لغة من اللغات الرئيسية الأخرى وجزئيًا لأنها قد طورت تدريجيًا الميزات التي وجدها مستخدموها، وخاصة العلماء والمهندسون ، لجعلها أكثر فائدة من أجل الحفاظ على التوافق مع البرامج القديمة.

وتقدمت Fortran بشكل أساسي عن طريق إضافة ميزات جديدة بدلاً من إزالة الميزات القديمة، منذ أول ظهور لها في عام 1957، فهي بمثابة مرحلة مهمة في

برمجة الاجهزة الذكية

و تطوير لغات برمجة الكمبيوتر، للوصول إلى طريقة أبسط وأكثر سهولة للتواصل مع أجهزة الكمبيوتر، خلال مرحلة التطوير التي استمرت لثلاث سنوات، لإنشاء

لغات البرمجة

تجمع بين اختزال اللغة الإنجليزية والمعادلات الجبرية.

كما أتاح البرنامج، العديد من

أنواع لغات البرمجة

والكتابة السريعة لبرامج الكمبيوتر التي تعمل بكفاءة تقريبًا مثل البرامج التي تم ترميزها يدويًا في لغة الآلة، نظرًا لأن أجهزة الكمبيوتر كانت نادرة ومكلفة للغاية، فقد كانت البرامج غير الفعالة مشكلة مالية أكبر من التطوير الطويل والمضني لبرامج لغة الآلة، ومع إنشاء لغة عالية المستوى (أو طبيعية) فعالة، تُعرف أيضًا باسم لغة الجيل الثالث، انتقلت برمجة الكمبيوتر إلى ما وراء زمرة صغيرة لتشمل المهندسين والعلماء، الذين لعبوا دورًا أساسيًا في توسيع استخدام أجهزة الكمبيوتر.

ومن خلال السماح بإنشاء برامج لغة طبيعية تعمل بكفاءة مثل البرامج المشفرة يدويًا، أصبحت فورتران لغة البرمجة المفضلة في أواخر الخمسينيات من القرن الماضي، تم تحديثه عدة مرات في الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي لكي تظل قادرة على المنافسة مع لغات البرمجة الأكثر حداثة، كما تم إصدار FORTRAN 77″” في عام 1978 ، وتلاه FORTRAN 90″” في عام 1991 ، والمزيد من التحديثات في عامي 1996 و 2004، ومع ذلك، حلت لغات الجيل الرابع والخامس محل “”FORTRAN خارج الدوائر الأكاديمية بداية من السبعينيات. [1]

أساسيات الفورتران

هناك العديد من الأساسيات لتعلم لغة الفورتران، منها: [1]

الثقة في قوتك، للنجاح في لغة البرمجة فورتران ، يجب عليك اكتساب الثقة بالنفس، والتحكم في نفاد صبرك، والامتناع عن الاعتماد على شخص آخر لمساعدتك في حل مشاكلك التقنية؛ بدلاً من ذلك، يجب أن تعتمد على نفسك وتظل واثقًا من نفسك وتتحكم في جهودك وأن تكون متفائلًا والمثابرة في التعلم.

المنطق، بصفتك مطورًا أو مختبِرًا، يتطلب التميز في لغة البرمجة دائمًا تفكيرًا شرطيًا ومنطقيًا، ويمكن تحسينه، وهناك العديد من مواقع تعلم لغة البرمجة حيث يمكن تدريب مهارات التفكير المنطقي ولغة البرمجة وتحسينها.

ذاكرة قوية، إن القدرة على فهم وتصور التصميم عالي المستوى وتدفق البيانات والخوارزمية وهيكل البيانات وكيفية تفاعلها مع بعضها البعض تجعلك بعيدًا عن المبرمج العادي، يمكن أن تساعد أيضًا تقنيات التأمل وتمارين الذاكرة.

مكونات لغة الفورتران

تتكون لغة “Fortran” من خمسة بيانات جوهرية، ومع ذلك، يمكنك اشتقاق أنواع البيانات الخاصة بك أيضًا، من الأنواع الخمسة الجوهرية، وهي:

نوع صحيح، يمكن أن تحتوي أنواع الأعداد الصحيحة على قيم عدد صحيح فقط.
النوع الحقيقي، يخزن أرقام الفاصلة العائمة، مثل 2.0 ، 3.1415 ، -100.876 ، إلخ، هناك نوعان حقيقيان مختلفان ، النوع الحقيقي الافتراضي ونوع الدقة المزدوجة، ومع ذلك، يوفر “”Fortran 90/95 مزيدًا من التحكم في دقة أنواع البيانات الحقيقية والصحيحة من خلال محدد النوع.
نوع معقد، يستخدم هذا لتخزين الأعداد المركبة، حيث يتكون العدد المركب من جزأين، الجزء الحقيقي والجزء التخيلي، تقوم وحدتا تخزين رقميتان متتاليتان بتخزين هذين الجزأين، على سبيل المثال، العدد المركب (3.0 ، -5.0) يساوي 3.0 – 5.0i
النوع المنطقي، لا يوجد سوى قيمتين منطقيتين هما صحيح، وخطأ.
نوع الحرف، يخزن نوع الحرف الأحرف والسلاسل، يمكن تحديد طول السلسلة بواسطة محدد len، إذا لم يتم تحديد طول، فسيكون 1.

مصطلحات لغة الفورتران

وهناك أيضًا العديد من بعض المصطلحات والمفاهيم الأساسية لـ “FORTRAN”، وهي:

يتكون البرنامج من وحدة برنامج واحدة أو أكثر.
وحدة البرنامج هي سلسلة من العبارات، تنتهي بعبارة “END”.
يتكون البيان من صفر أو أكثر من الكلمات الرئيسية والأسماء الرمزية والثوابت الحرفية وتسميات العبارات والعوامل والحروف الخاصة.
تتكون كل كلمة رئيسية، واسم رمزي، وثابت حرفي، وعامل تشغيل من حرف واحد أو أكثر من مجموعة أحرف “FORTRAN”.
يمكن أن يتضمن ثابت الحرف أي حرف “ASCII” صالح.
يتكون تصنيف العبارة من 1 إلى 5 أرقام، مع رقم واحد على الأقل ليس صفريًا.

مميزات لغة فورتران

هناك بعض مزايا و

استخدامات برنامج فورتران

، هي: [2]

بسيط ومباشر.
لديه القدرة على إدارة الذاكرة ومناطق التخزين.
يدعم البرمجة المعيارية والمتوازية والمنظمة.
الاستقلال وقابلية النقل بين أنظمة الكمبيوتر.
يدعم “فورتران” التحليل العددي والحسابات العلمية.
يدعم “فورتران” البرمجة العامة والمنظمة.
يدعم “فورتران” والبرمجة النمطية.
أداء عالي.
البرمجة الشيئية.
محسّن للغاية من أجل التوجيه.
“فورتران” مقروء وسهل الفهم.
“فورتران” سريع جدا في الحوسبة العلمية.

عيوب الفورتران

هناك العديد من العيوب التي تم اكتشفها في لغة فورتران، وهي: [3]

عدم وجود التوازي المتأصل، من المفترض أن تكون لغة فورتران لغة أداء، اليوم يتم تنفيذ الحوسبة عالية الأداء على أجهزة متوازية، ليس لدى “FORTRAN ” طريقة مدمجة للتعبير عن التوازي. في الماضي، تم استخدام النداءات إلى الإجراءات الفرعية للمتجهات المكتوبة خصيصًا أو تم الاعتماد على المترجم لموازنة (موازاة) الشفرة التسلسلية (seriel). إنه أكثر فاعلية لمنح المستخدم التحكم في التوازي، وقد تم ذلك، إلى حد ما عن طريق إدخال “بناء جملة مصفوفة” متوازية.
نقص التخزين الديناميكي، يسمح “FORTRAN ” فقط بالتخزين الثابت على سبيل المثال، وهذا يعني أنه لا يمكن إنشاء المصفوفات المؤقتة قصيرة العمر أثناء التنقل ولا يمكن استخدام المؤشرات، والتي تعد مفيدة لتنفيذ هياكل البيانات البديهية، فيجب أن تعلن جميع برامج “FORTRAN ” عن مصفوفات “كبيرة بما يكفي” لأي حجم مشكلة في المستقبل وهو تقييد محرج وغير جذاب للغاية غائب عن جميع اللغات عالية المستوى الشائعة حاليًا.
عدم وجود قابلية رقمية، تنشأ المشكلات بدقة عند نقل كود “FORTRAN ” من جهاز إلى آخر، كما تطبق العديد من أنظمة “FORTRAN 77” امتدادات خاصة بها لإعطاء دقة أكبر، وهذا يعني أن الكود يصبح غير محمول أخذت “Fortran 90” أفكارًا لمختلف امتدادات “FORTRAN 77” وحسنتها بحيث تكون اللغة الجديدة أكثر قابلية للنقل من قبل.
عدم وجود هياكل بيانات محددة من قبل المستخدم، في “FORTRAN 77″ أنواع البيانات البديهية (المعرفة من قبل المستخدم) غير متوفرة كما هي في ADA”” و “Algo”l و “C” و Pasca”l “وما إلى ذلك، لأن وجودها سيجعل البرمجة أكثر قوة وأبسط في “FORTRAN ” لا توجد طريقة لتعريف الكائنات المركبة.
عدم وجود العودية الصريحة، لا يدعم العودية وهي تقنية رياضية مفيدة وموجزة للغاية، في الماضي كان لا بد من محاكاة هذا باستخدام مكدس معرف من قبل المستخدم وإجراءات الوصول لمعالجة إدخالات المكدس، التكرار هو مفهوم بسيط إلى حد ما وكود فعال وكان، لجميع المقاصد والأغراض ، غير متاح.
الاعتماد على التخزين غير الآمن وميزات اقتران التسلسل، في “FORTRAN”، لا يمكن الوصول إلى البيانات العالمية إلا عبر الكتلة”COMMON” المشهورة بكونها مفتوحة للإساءة، فالقواعد المطبقة على الكتل الشائعة متساهلة للغاية ويمكن للمستخدم القيام بأشياء مروعة عن غير قصد حيث يقدم “Fortran 90″ طريقة جديدة للحصول على البيانات العالمية، وهناك أسلوب آخر مفتوح للإساءة بنفس القدر مثل الكتل الشائعة وهو السماح للمستخدم بتسمية مصفوفة باستخدام عبارة EQUIVALENCE”” ينجم قدر كبير من الأخطاء عن أخطاء في هذين المجالين والتي تعتبر بشكل عام غير آمنة ، ومع ذلك، لا يوجد بديل حقيقي في “FORTRAN “.