Язык программирования ФОРТРАН

ФОРТРАН (FORTRAN) -- один из первых языков программирования, языков-долгожителей, широко применяемый и сегодня, несмотря на критику и мрачные прогнозы. Название его составлено из первых букв FORmula TRANslating Syst., что означает "система трансляций формул". Язык был разработан группой сотрудников фирмы IBM под руководством Джона Бэкуса. Первый отчет по созданию ФОРТРАНА (версия ФОРТРАН I) был опубликован 10 ноября 1954 г. (последний датируется 1957 г.) Первая версия была реализована на компьютере IBM-704. Для написания первого компилятора потребовалось 18 человеко-лет.

В первые годы язык был встречен скептически, так как ожидали снижения эффективности программ. Однако Д. Бэкус с сотрудниками группы создали такой компилятор, который генерировал программы, по качеству не уступающие составленным вручную на машинном языке.

Язык получил всеобщее признание, в особенности в области научных и инженерных вычислений, для этих целей он используется и поныне.

К характерным чертам языка относится сравнительная простота и легкость его изучения, близость записи арифметических выражений к обычной математической записи, возможность работы с комплексными переменными и переменными двойной точности, удобные и развитые операторы ввода-вывода данных. К достоинствам относят также простоту компилятора, эффективность получаемых объектных программ, возможность независимой компиляции подпрограмм и относительную легкость в обнаружении ошибок в программах.

Наличие многочисленных диалектов не создало серьезных препятствий для широкого обмена программами.

Первая версия языка имела некоторые недостатки и ограничения при ее использовании (например, имена переменных не должны были превышать шесть литер) и представляла лишь ограниченные возможности для определения структур данных. Серьезные недостатки были в управляющих структурах. Точки ветвления приходилось определять метками и следить за тем, чтобы смысл программы не терялся в множестве операторов безусловного перехода.

Небезынтересно отметить, что дальнейшие версии несут в себе отпечаток ФОРТРАНА I и его реализации на ламповой ЭВМ IBM-704. В частности, шестилитерные имена переменных объясняются тем, что длина слова в IBM-704 составляла 64 бит. Максимальное число индексов для элементов массива, равное 3, объясняется наличием в IBM-704 только трех индекс-регистров и т. д.

В 1958 г. появилась усовершенствованная версия языка - ФОРТРАН II, а спустя несколько лет - ФОРТРАН III, которая, однако, не получила распространения.

Наиболее популярной получилась версия под названием ФОРТРАН IV, созданная в 1962 г. В том же году Американский институт стандартов (ANSI) организовал комитет по выработке стандарта ФОРТРАНа, который был принят в 1966 г. Вновь разработанный стандарт получил название ФОРТРАН ANSI или ФОРТРАН-66.

После 1966 г. было разработано еще несколько версий ФОРТРАНА, на основе которых в 1977 г. появилась пересмотренная версия стандартного языка под названием ФОРТРАН-77. Эта версия не исключает использование старых фортрановских программ, она лишь расширяет возможности языка в операциях
ввода-вывода, в средствах описания данных и подпрограмм, в конструкциях, которые ранее допускали значения только целого типа, и т. п.

В мае 1984 г. комитет Х3.13 Американского национального института стандартов рассмотрел предложения по выработке новой стандартной версии языка ФОРТРАН на период 1980 -- 1990 гг. под названием ФОРТРАН 8х. В новой версии, совместимой с языком ФОРТРАН-77, предлагаются изменения, касающиеся в основном работы с файлами: процедур открытия и закрытия файлов, доступа к ним и поиска записи в файле с помощью различных операторов, влияния операторов на эффективность работы процессора.

Трансляторы языка ФОРТРАН существуют на всех вычислительных машинах и, в частности, на машинах серии СМ и диалого-вычислительных комплексов (ДВК).

В СССР в 1978 г. разработаны стандарты на языки ФОРТРАН (ГОСТ 23056-78) и базисный ФОРТРАН (ГОСТ 23057-78). Стандарт ФОРТРАН ANSI положен в основу реализации версии ФОРТРАН IV на ЕС ЭВМ.