Bài giảng Ngôn ngữ lập trình Fortran - Chương 1: Giới thiệu về ngôn ngữ lập trình Fortran

GiỚI THIỆU VỀ NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH FORTRAN Tài liệu tham khảo chính: Võ Văn Hoàng, Ngôn ngữ lập trình FORTRAN (nxb Giáo Dục, 2007) Phan Văn Tân, Ngôn ngữ lập trình FORTRAN 90 (nxb ĐHQG Hà Nội, 2007) W. Schick, G. Silverman, FORTRAN 90 and engineering computation (John Wiley & Son Inc., USA, 1995) Giảng viên: GS.TS. Võ Văn Hoàng * - Lý thuyết+ bài tập: 30 tiết - Thực hành: 15 tiết  Phần mềm FORTRAN90 có thể download tại đây: NỘI DUNG Giới thiệu về ngôn ngữ FORTRAN Các phần tử cơ bản Các câu lệnh cơ bản Chương trình con Câu lệnh xử lý xuất/nhập dữ liệu * Yêu cầu: (1) nắm vững các câu lệnh khái niệm cơ bản (2) hiểu và sử dụng các chương trình FORTRAN có trước Học lý thuyết + thực hành ngay trên Laptop Chương I. GiỚI THIỆU VỀ NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH FORTRAN Lịch sử ra đời của FORTRAN Cấu trúc một chương trình FORTRAN Ví dụ một chương trình FORTRAN Một số lỗi thường gặp * LỊCH SỬ RA ĐỜI CỦA FORTRAN FORTRAN I: 1957 FORTRAN II: 1958 FORTRAN III: 1958 FORTRAN IV: 1961 FORTRAN 66: 1966 FORTRAN 77: 1977 FORTRAN 90: 1990 FORTRAN 2003: 2003 * Là ngôn ngữ lập trình bậc cao lâu đời và dùng rộng rãi nhất hiện nay trên thế giới Có nhiều phiên bản, mới nhất là FORTRAN 2003: chạy trên windows, Linux Lĩnh vực sử dụng: Khoa học tự nhiên, Khoa học kỹ thuật Trên thế giới: SV học từ năm thứ I bậc ĐH Các phiên bản mới của FORTRAN đều “đọc” được các chương trình viết theo phiên bản cũ. Những lợi ích: Fortran dùng rộng rãi trên thế giới: dùng Fortran – thuận lợi trong giao lưu học thuật Kho chương trình chuẩn-chương trình mẫu phong phú nhất – khai thác nhiều lợi ích CẤU TRÚC MỘT CHƯƠNG TRÌNH ViẾT BẰNG FORTRAN Các thành phần cấu tạo nên chương trình Những ký tự, chữ số, ký hiệu Những đơn vị cú pháp Các nguyên tắc mã hóa Các toán tử, câu lệnh Trật tự các câu lệnh trong chương trình * Tương tự các ngôn ngữ lập trình khác: chương trình FORTRAN cũng bao gồm 01 chương trình chính và vô số chương trình phụ Những ký tự, chữ số, ký hiệu * FORTRAN không phân biệt ký tự in hoa hay in thường! Những đơn vị cú pháp Chương trình chính + các chương trình phụ (subroutine) Những đơn vị cấu trúc: hằng số, tên các hàm, các biến số, từ khóa, các nhãn, các phép toán và ký hiệu đặc biệt Tên các hàm, biến số …: chuỗi liên tục không quá 6 ký tự Từ khóa: có thể dài hơn 6 ký tự Các nhãn: là chuỗi không hơn 5 chữ số (không được dùng trùng nhãn) * FORTRAN không đòi hỏi phải tách các đơn vị cú pháp bằng những dòng trống (có thể chèn tùy ý số dòng trống) Để diễn giải: dùng câu chú thích (sau ký tự C hay * tại vị trí số 1 của dòng văn bản) Các nguyên tắc mã hóa * Chương trình viết bằng FORTRAN có 02 kiểu định dạng: tự do hay định dạng cố định Chương trình là tập hợp các dòng lệnh có tối đa 80 vị trí. Định dạng cố định tuân theo quy tắc trên bảng 1.2 Các toán tử, câu lệnh trong FORTRAN Câu lệnh gán giá trị Câu lệnh điều khiển Câu lệnh xuất/nhập dữ liệu Câu lệnh mô tả Câu lệnh xác định chương trình phụ Câu lệnh PROGRAM Câu lệnh DATA Các câu lệnh hiệu chỉnh … * Trật tự các câu lệnh trong chương trình viết bằng FORTRAN * Những dòng thẳng đứng là nhóm các câu lệnh có thể xen kẽ giữa các nhóm khác. Các dòng ngang là nhóm các câu lệnh phải theo đúng trật tự từ trên xuống như trong bảng 1.3 Trong cùng 01 nhóm câu lệnh thì các câu lệnh có thể có vị trí bất kỳ VÍ DỤ VỀ MỘT CHƯƠNG TRÌNH ViẾT BẰNG FORTRAN * Những số đầu mỗi dòng lệnh chỉ là stt được ghi thêm để giải thích từng dòng lênh, trong chương trình FORTRAN không có những số này. Xem thêm VD trong sách MỘT SỐ LỖI THƯỜNG GẶP Khi compile chương trình: nếu có lỗi thì xuất hiện dòng thông báo lỗi, vị trí lỗi và nguyên nhân có thể gây ra lỗi. Quá trình chỉnh sửa lỗi là debugging. Có 02 nhóm lỗi thường gặp: syntax errors và run-time errors (còn gọi là execution errors) Syntax errors: lỗi về cú pháp câu lệnh sau khi thực hiện lệnh compile – chương trình không chạy được khi còn lỗi này Run-time errors: xuất hiện trong quá trình chạy chương trình bằng lệnh execute như: thực hiện một số phép toán sai (chia cho 0) hoặc thao tác với dữ liệu sai hay dữ liệu không xác định * * Ví dụ về một chương trình FORTRAN tính trung bình cộng 3 số nhập vào từ bàn phím