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O Fortran (previamente FORTRAN)[1] (do inglês Formula Translating System) é uma linguagem de programação alto nível de propósito geral,[2] procedurimental[3] e imperativo, que está especialmente adaptado ao cálculo numérico e à computação científica. Desenvolvido originalmente por IBM em 1957 para a equipa IBM 704, e usado para aplicações científicas e de engenharia, o FORTRAN veio a dominar esta área da programação desde o princípio e tem estado em uso contínuo por mais de meio século em áreas de cómputo intensivo tais como a predição numérica do tempo, análise de elementos finitos, dinâmica de fluídos computacional (CFD), física computacional, e química computacional. É uma das linguagens mais populares na área da computação de alto rendimento e é a linguagem usada para programas que avaliam o desempenho (benchmark) e o ranking dos supercomputadores mais rápidos do mundo.[4]
O FORTRAN (uma palavra composta, derivada de The IBM Mathematical Formula Translating System) abarca uma linhagem de versões, a cada uma das quais evoluiu para acrescentar extensões à linguagem enquanto usualmente retinha compatibilidade com as versões prévias. Versões sucessivas têm acrescentado suporte para processamento de dados baseados em caracteres (FORTRAN 77), programação de arranjos, programação modular e programação orientada a objectos (Fortran 90/95), e programação genérica (Fortran 2003).
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No final de 1956, John W. Backus submeteu uma proposta a seus superiores em IBM para desenvolver uma alternativa mais prática à linguagem ensamblador para programar o computador central IBM 704. A histórica equipa FORTRAN de Backus consistiu nos programadores Richard Goldberg, Sheldon F. Best, Harlan Herrick, Peter Sheridan, Roy Nutt, Robert Nelson, Irving Ziller, Lois Haibt e David Sayre.[5]
Em meados de 1954 foi terminada uma especificação do rascunho para The IBM Mathematical Formula Translating System. O primeiro manual para o FORTRAN apareceu em outubro de 1956 , porque os clientes eram reacios a usar uma linguagem de programação de alto nível a não ser que seu compilador pudesse gerar código cujo desempenho fosse comparável ao de um código feito a mão em linguagem ensamblador.
Enquanto a comunidade era céptica em que este novo método pudesse possivelmente superar a codificação a mão, este reduziu por um factor de 20 ao número de sentenças de programação necessárias para operar uma máquina, e rapidamente ganhou aceitação. Durante uma entrevista em 1979 com Think, a revista dos empregados de IBM, o criador, John Backus, disse, "Muito de meu trabalho tem vindo de ser preguiçoso. Não gostava de escrever programas, e por isso, quando estava a trabalhar na IBM 701 escrevendo programas para computar trajectórias de mísseis, comecei o trabalho sobre um sistema de programação para fazer mais fácil escrever programas".[6]
A linguagem foi amplamente adoptada pelos cientistas para escrever programas numericamente intensivos, que incentivou aos escritores de compiladores a produzir compiladores que pudessem gerar um código mais rápido e mais eficiente. A inclusão na linguagem de um tipo de dados e da aritmética de números complexos ampliou a faixa de aplicações para as quais a linguagem se adaptava especialmente e fez ao FORTRAN especialmente adequado para aplicações técnicas tais como a engenharia eléctrica.
Por 1960, as versões de FORTRAN estavam disponíveis para os computadors IBM 709, 650, 1620, e 7090. Significativamente, a a cada vez maior popularidade do FORTRAN estimulou a fabricantes de computadores da concorrência a proporcionar compiladores FORTRAN para suas máquinas, de modo que por 1963 existiam mais de 40 compiladores FORTRAN. Por estas razões, o FORTRAN é considerado ser a primeira linguagem de programação amplamente usado suportado através de uma variedade de arquitecturas de computador.
O desenvolvimento do FORTRAN foi paralelo à temporã evolução da tecnologia do compilador. De facto, muitos avanços na teoria e o desenho de compiladores foram motivados especificamente pela necessidade de gerar código eficiente para os programas em FORTRAN.
Algumas outras versões subsiguientes foram:
A linguagem foi desenhada tendo em conta que os programas seriam escritos em cartões perfuradas de 80 colunas. Assim por exemplo, as linhas deviam ser numeradas e a única alteração possível na ordem de execução era produzida com a instrução goto. Estas características têm evoluído de versão em versão. As actuais contêm subprogramas, recursión e uma variada faixa de estruturas de controle.
O que foi a primeira tentativa de projecção de uma linguagem de programação de alto nível, tem uma sintaxe considerada arcaica por muitos programadores que aprendem linguagens mais modernos. É difícil escrever um bucle "for", e erros na escritura de só um carácter podem levar a erros durante o tempo de execução em vez de erros de compilação, no caso de que não se usem as construções mais frequentes. Algumas das versões anteriores não possuíam facilidades que são consideradas como úteis nas máquinas modernas, como a atribuição dinâmica de cor.
Deve-se ter em conta que a sintaxe de Fortran foi refinada para o uso em trabalhos numéricos e cientistas. Muitas de suas deficiências têm sido abordadas em revisões recentes da linguagem. Por exemplo, Fortran 95 possui comandos bem mais breves para efectuar operações matemáticas com matrizes e dispõe de tipos. Isto não só melhora muito a leitura do programa senão que ademais contribui informação útil ao compilador.
Por estas razões Fortran não é muito usado fora dos campos da informática e a análise numérica, mas permanece como a linguagem a escolher para desempenhar tarefas de computação numérica de alto rendimento.
Existem duas versões padrão da linguagem.
CHARACTER data type.