Programování ve Fortranu a zpracování dat - NPRF001

• Anglický název: Programming in FORTRAN and Data Processing
• Zajišťuje: Fyzikální ústav UK (32-FUUK)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2004
• Semestr: letní
• E-Kredity: 5
• Rozsah, examinace: letní s.:2/1, Z+Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Způsob výuky: prezenční
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: doc. RNDr. Jiří Bok, CSc.; RNDr. Ivan Barvík, Ph.D.
• Kategorizace předmětu: Fyzika > Matematika pro fyziky

Anotace

čeština

Poslední úprava: T_FUUK (14.05.2004)

Programovací jazyk FORTRAN 77 pro začátečníky i mírně pokročilé.

angličtina

Poslední úprava: T_FUUK (14.05.2004)

The FORTRAN 77 programming language with practical examples.

Cíl předmětu

čeština

Poslední úprava: T_FUUK (18.05.2008)

viz anotace

angličtina

Poslední úprava: T_FUUK (18.05.2008)

see annotation

Podmínky zakončení předmětu

čeština

Poslední úprava: RNDr. Ivan Barvík, Ph.D. (30.10.2019)

Úspěšné složení zkoušky je podmínkou pro absolvování předmětu.

angličtina

Poslední úprava: RNDr. Ivan Barvík, Ph.D. (30.10.2019)

Successful passing of the exam is a condition for completing the course.

Literatura

čeština

Poslední úprava: T_FUUK (14.05.2004)

Hřebíček J. a kol.: Programovací jazyk FORTRAN 77 a vědeckotechnické výpočty. Academia, Praha 1989

angličtina

Poslední úprava: T_FUUK (18.05.2008)

Hřebíček J. a kol.: Programovací jazyk FORTRAN 77 a vědeckotechnické výpočty. Academia, Praha 1989

Metody výuky

čeština

Poslední úprava: T_FUUK (18.05.2008)

přednáška + cvičení

angličtina

Poslední úprava: T_FUUK (18.05.2008)

lecture and practice

Sylabus

čeština

Poslední úprava: T_FUUK (14.05.2004)

1. ÚVOD
Vývoj programovacích jazyků, význam FORTRANu pro řešení numerických problémů. Stručné porovnání FORTRANu 77, Fortranu 90, Pascalu a jazyka C. Pravidla pro zápis zdrojového programu. Typy proměnných, deklarace. Způsob uložení proměnných různých typů v paměti. Zápis aritmetických výrazů. Standardní funkce. Přiřazovací příkaz. Kompilace a linkování programů na personálních počítačích a některých pracovních stanicích.

2. PŘÍKAZY PRO VĚTVENÍ
Příkaz skoku (nepodmíněný, vypočtený, přiřazený). Logické relace a logické operace. Aritmetický, logický a blokový IF.

3. PŘÍKAZ CYKLU
Jednoduché a vložené cykly, havarijní výstup z cyklu. Sčítání nekonečných řad, výpočet hodnot řetězových zlomků.

4. INDEXOVANÉ PROMĚNNÉ
Deklarace, uložení vektorů a matic v paměti. Skalární a vektorový součin, násobení matic. Hra LIFE.

5. VSTUP A VÝSTUP
Vstupní a výstupní jednotky. Popis příkazu FORMAT. Tisk prvků vektorů a matic.

6. PODPROGRAMY TYPU FUNCTION
Lokální a globální proměnné. Přenos parametrů. Vedlejší efekt funkce. Užití popisu EXTERNAL. Jednopříkazové funkce.

7. PODPROGRAMY TYPU SUBROUTINE
Shody a rozdíly s podprogramem typu FUNCTION. Vstupní body do procedury, alternativní návrat.

8. GLOBÁLNÍ PROMĚNNÉ, PŘÍKAZ EQUIVALENCE
Pojmenovaný a nepojmenovaný COMMON blok. Deklarace v podprogramech. Užití EQUIVALENCE pro specifické problémy konverze dat.

9. TEXTOVÁ PROMĚNNÁ
Deklarace, operátor zřetězení, standardní funkce LEN a INDEX. Znakové podřetězce.

10. PRÁCE S DISKOVÝMI SOUBORY
Klasifikace diskových souborů ? formátované/neformátované/binární, s přístupem sekvenčním nebo přímým. Otevření a uzavření souboru, zápis a čtení. Testy na existenci/neexistenci, zjištění konce souboru při čtení.

11. LADĚNÍ PROGRAMŮ
Zásady správného psaní programů. Postupy při ladění.

12. FORTRAN 90
Některé nové prvky jazyka FORTRAN: práce s poli, pointery, nové standardní funkce, moduly, uživatelem definované datové typy, dynamické proměnné.

13. KNIHOVNY PROGRAMŮ
Práce s knihovnami programů z Numerických receptů, LAPACK, EISPACK.

angličtina

Poslední úprava: T_FUUK (14.05.2004)

1. INTRODUCTION
Development of programming languages, origin of FORTRAN and its significance for solving of numerical problems. A brief comparison of FORTRAN 77, Fortran 90, Pascal and the C language. Rules for coding. Types of variables. Storage of variables of different types in memory. Arithmetical expressions. Standard functions. The assignment statement. The compilation and linking of programs on PC and some workstations.

2. BRANCHING
Unconditional jump statement. Logical operations. Arithmetical, logical and block IF constructs.

3. LOOPS
Single and nested do-loops, exit from a do-loop. Summation of infinite series and continued fractions.

4. ARRAYS
Declaration of arrays, storage of vectors and matrices in memory. Scalar and vector products, matrix multiplication. The game of LIFE.

5. INPUT AND OUTPUT
Input and output units, FORMAT statement. Output of vectors and matrices.

6. FUNCTION SUBPROGRAM
Local and global variables. Transfer of parameters, side effect of a function. EXTERNAL statement. Statement functions.

7. SUBROUTINE SUBPROGRAM
Comparison with FUNCTION subprogram. Additional entry points, alternate return. Transfer of arrays into subprograms.

8. SHARED VARIABLES
Labeled and blank COMMON blocks, declarations. A use of the EQUIVALENCE statement for data conversions. SAVE statement.

9. CHARACTER VARIABLES
Declaration, concatenation operator, standard functions LEN and INDEX. Character substrings.

10. DISK I/O
Classification of disk files ? formatted/unformatted/binary, with sequential or direct access. File opening and closing, read and write operations. Tests for file existence, determination of the end_of_file during the read operation.

11. DEBUGGING
The rules for correct programs writing, debugging principles and operations.

12. FORTRAN 90
Some new features of the language: array operations, pointers, new standard functions, modules, user-defined data types, dynamic variables.

13. PROGRAM LIBRARIES
How to use the subprograms from the Numerical recipes, LAPACK, EISPACK.