Bài giảng Ngôn ngữ lập trình Fortran - Chương 5: Các câu lệnh xử lý sự xuất/nhập dữ liệu

Chương V. CÁC CÂU LỆNH XỬ LÝ SỰ XUẤT / NHẬP DỮ LiỆU Dữ liệu dạng một tập tin Các câu lệnh thuộc nhóm xử lý xuất/nhập dữ liệu * DỮ LiỆU DẠNG MỘT TẬP TIN (FILE) Các câu lệnh READ & PRINT dạng đơn giản chỉ có thể đọc dữ liệu nhập từ bàn phím và xuất ra màn hình khi tính toán. Khi tắt máy tính hoặc kết thúc chương trình dữ liệu sẽ mất! Không thể truyền dữ liệu từ chương trình này sang chương trình khác hoặc sử dụng dữ liệu cùng lúc cho nhiều chương trình. Nhu cầu: cần lưu dữ liệu cho những lần tính toán tiếp theo. Cách giải quyết: lưu dữ liệu dưới dạng một tập tin (file). Khi cần: (1) Mở tập tin đọc lại dữ liệu, (2) Lưu thông tin mới vào tập tin và lưu trữ tùy ý. Lợi ích: những tính toán lớn, thời gian tính toán kéo dài hàng tháng, hàng năm có thể chia nhỏ thành những công đoạn thực hiện trong 1-2 ngày (1-2 tuần) và lưu k/q sau đó đọc lại dữ liệu cũ và tiếp tục thực hiện tính toán. Dữ liệu lưu vào tập tin có thể có 02 kiểu định dạng: (1) không định dạng (non-formatted), (2) định dạng theo format Dữ liệu dạng tạp tin (file): là tập hợp những dữ liệu có quan hệ logic với nhau. VD: tập tin oxide.dat chưa tọa độ (x, y, z) của 3000 nguyên tử. Tập tin này được lưu vào đĩa gọi là tập tin ngoài. * CÁC CÂU LỆNH XỬ LÝ XUẤT / NHẬP DỮ LiỆU Có 03 nhóm câu lệnh: Các câu lệnh hỗ trợ: hỗ trợ - tổ chức cách làm việc với tập tin ngoài như OPEN, CLOSE, INQUIRE Các câu lệnh truyền tải dữ liệu: truyền tải dữ liệu giữa tập tin ngoài và bộ nhớ máy tính (xuất / nhập) như READ, WRITE, RPINT, WAIT, REWRITE, DELETE Các câu lệnh điều khiển tập tin: dùng đưa dữ liệu đến đúng tập tin ngoài ta cần như BACKSPACE, REWIND, ENDFILE Ngoài ra còn có lệnh NAMELIST, FORMAT. Lệnh FORMAT dùng định dạng dữ liệu khi lưu vào tập tin * Nhóm lệnh hỗ trợ * Lệnh OPEN Dùng để mở tập tin (có tên và chỉ số kênh truyền dữ liệu) để ghi hoặc đọc dữ liệu từ tập tin này. Các câu lệnh truyền dữ liệu READ, WRITE có chỉ số kênh truyền dữ liệu nào thì chỉ liên kết với những tập tin tương ứng. Dạng tổng quát: OPEN để mở tập tin cũ và OPEN để mở tập tin mới * Mở tập tin cũ (đã có): số nguyên k: là chỉ số của kênh truyền dữ liệu (VD: 1, 2, 3, ) tên file: là tên tập tin cần mở VD: * Mở tập tin mới (chưa có): Ghi chú: tên tập tin gồm 02 phần (phần tên và phần mở rộng) VD: * Lệnh CLOSE Dùng để đóng các tập tin đã mở bằng OPEN sau khi hoàn tất tính toán. Dạng tổng quát: k là chỉ số kênh cần đóng VD: * Các lệnh chuyển tải dữ liệu * Lệnh READ Dùng để nhập (đọc) dữ liệu từ ngoài (file) vào bộ nhớ máy tính. Có 02 dạng: dạng để đọc dữ có format và dạng để đọc dữ liệu không có format * Để đọc dữ liệu dạng có format: k là chỉ số kênh nhận dữ liệu n là nhãn của lệnh FORMAT a1, a2, … là danh sách các biến VD: Dữ liệu này có dạng: * Lệnh READ dùng để đọc dữ liệu và đưa vào các phần tử của mảng: * Lệnh READ để đọc dữ liệu không format (tương tự cho lệnh ghi WRITE): READ(k, *) a1, a2, …, an * Lệnh WRITE Dùng để ghi dữ liệu ra màn hình hay ra tập tin ngoài Dạng tổng quát: Các đại lượng k, n, a1, a 2 … có ý nghĩa như trong lệnh READ VD1: để lưu k/q vào tập tin VD2: đồng thời lưu k/q vào tập tin và xuất ra màn hình VD3: lưu dữ liệu vào mảng * * Câu lệnh FORMAT Dùng để định dạng dữ liệu xuất ra (màn hình hay tập tin): dành bao nhiêu khoảng trống cho từng giá trị của biến, phần tử mảng. Nên xuất dữ liệu có định dạng: thuận tiện khi truy cập, theo dõi Dạng tổng quát: VD: * * Định dạng thông tin dụng nhất thể hiện số liệu là : *số nguyên: Iw *số thực: Fw.d, Ew.d VD: I6, F7.3, E12.4, * Ví dụ về một số kiểu định dạng thông dụng Lệnh REWIND Dùng để không bỏ sót dữ liệu: (i) Khi đọc dữ liệu từ tập tin ngoài, phải đọc từ từ vị trí đầu tiên của tập tin; (ii) Khi ghi dữ liệu ra tập tin ngoài phải ghi từ vị trí đầu tiên của tập tin. Dạng tổng quát: k – là chỉ số kênh của tập tin ngoài Lệnh REWIND phải đặt trước lệnh READ hoặc WRITE tương ứng VD: * Lệnh ENDFILE Dùng để kết thúc một tập tin ngoài đã mở trước bằng lệnh OPEN. Sau lệnh ENDFILE không thể ghi thêm dữ liệu được nữa. Tiếp theo lệnh ENDFILE là lệnh CLOSE. Dạng tổng quát: k – là chỉ số kênh dữ liệu tương ứng VD: * Lệnh BACKSPACE Để ghi tiếp dữ liệu vào một tập tin đã có, BACKSPACE có tác dụng đặt lại vị trí bắt đầu của tập tin tại dòng cuối của tập tin đang mở, dòng dữ liệu mới sẽ được ghi tiếp vào tập tin tại vị trí này. Dạng tổng quát: k – là chỉ số kênh của tập tin dữ liệu VD: * * Ví dụ về một chương trình FORTRAN hoàn chỉnh * Ví dụ về mộ chương trình hoàn chỉnh có ghi dữ liệu tính toán được ra tập tin ngoài