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Dr EL HASSAN BOUDAIA Edition 2002 PROGRAMMER EN FORTRAN COURS TOME 1 Cours de F

Dr EL HASSAN BOUDAIA Edition 2002 PROGRAMMER EN FORTRAN COURS TOME 1 Cours de Fortran Dr E. BOUDAIA 1 CHAPITRE I GENERALITES Dans ce premier chapitre nous décrivons les éléments syntaxiques de FORTRAN. 1. ALPHABET FORTRAN Il est composé de caractères alphanumériques et spéciaux. 1.1. CARACTERES ALPHANUMERIQUES Ce sont les 26 lettres de l’alphabet latin, majuscules et minuscules ainsi que les 10 chiffres A B C .......Z a b c .....z 0 1 2 ......9 1.2. CARACTERES SPECIAUX Ce sont = + - * / : ( ) ‘ . $ et l’espace blanc. 2. STRUCTURE GENERALE D’UN PROGRAMME FORTRAN Un programme FORTRAN est constitué de : - Mots : ils sont formés par des lettres, des chiffres et des caractères spéciaux. Ces mots forment à leurs tours des constantes, des identificateurs, des étiquettes et des opérateurs. En appliquant certaines règles nous formons les éléments syntaxique du langage FORTRAN. - Instructions : une instruction est une suite d’éléments syntaxiques Il existe 2 types : exécutable et non exécutable. - Programme : est un ensemble d’instructions et de commentaires. Nous désignons deux types : les programmes principaux et les sous-programmes qui commencent par l’une des instructions FUNCTION ou SUBROUTINE. Un programme FORTRAN peut avoir la structure suivante : instructions de déclaration instructions exécutables et non exécutables END 3. STRUCTURE D’UNE LIGNE FORTRAN Chaque ligne contient 80 caractères et est découpée en 4 zones : - Zone A (colonnes 1 à 5) : elle contient un nombre entier qui sert à repérer une instruction; c’est la zone ETIQUETTE. - Zone B (colonnes 7 à 72) : elle contient l’instruction FORTRAN proprement dite. Cours de Fortran Dr E. BOUDAIA 2 - Zone C (colonnes 73 à 80) : généralement elle est utilisée pour numérotes les lignes du *programme, elle est ignorée par le compilateur. - Zone D (colonnes 6) : si elle contient un caractère quelconque autre que le zéro, elle spécifie une ligne suite. En effet, si une instruction ne peut être écrite sur une ligne, nous pouvons la faire suivre de 9 lignes au maximum. Remarques : - les lignes comportant le caractère C en colonne 1 sont dites lignes commentaires et sont ignorées du compilateur. - la première ligne d’un programme FORTRAN contient un blanc en colonne 6. 4. OPERANDES Ils sont définis par l’utilisateur en respectant certaines règles. 4.1. ETIQUETTES C’est un nombre sans signe de 1 à 5 chiffres. Elles peuvent apparaître soit en zone A, soit en zone B. 4.2. CONSTANTES C’est une quantité dont la valeur numérique est fixée et ne peut plus être modifiée pendant l’exécution du programme. Les constantes que nous étudierons sont : 4.2.1. CONSTANTES ENTIERES Elles s’écrivent avec 1 à N chiffres décimaux (N dépend de l’ordinateur utilisé). Elles sont précédées ou non d’un signe + ou - . Aucun espace ou point n’est autorisé entre les chiffres composant cette constante. - exemples : + 6 - 231 12689 4.2.2. CONSTANTES REELLES SIMPLE PRECISION Deux formes sont possibles, avec exposant (ou point flottant) et sans exposant (ou point fixe). a- Point fixe : Elles s’écrivent avec 1 à N chiffres décimaux avec un point décimal marquant la séparation entre la partie entière et fractionnaire. Cette constante peut être précédée ou non d’un signe. - exemples : + 11.6 -23.12 12. 125. b- Point flattant : Dans ce cas la constante possède une mantisse ayant 1 à N chiffres décimaux séparés ou non par un point décimal suivie d’un exposant ( base 10 ) ayant pour symbole la lettre E. Le nombre qui suit E est un entier signé (nous pouvons omettre le signe +). - exemples : -17.E+2 115.5E-55 .13E8 Cours de Fortran Dr E. BOUDAIA 3 4.2.3. CONSTANTES DOUBLES PRECISION Elles s’écrivent en utilisant la forme avec exposant, la lettre E devient D. - exemples : 55.159874D-5 -5D+6 4.2.4. CONSTANTES COMPLEXES Elles sont constituées d’un couple de constantes simple précision (avec ou sans exposant) entre parenthèses et séparées par une virgule. Exemples : (3.1, -1.12) (-12., 5.E+2) (2.E-1, 2.5E + 4) 4.2.5. CONSTANTES LOGIQUES Elles sont booléennes (vrai ou faux). Nous les représentons comme suit : .TRUE. .FALSE. Les deux points entourant les mots TRUE et FALSE sont obligatoires. 4.2.6. CONSTANTES CARACTERES C’est une suite de caractères alphanumériques ou spéciaux encadrés par deux apostrophes. L’apostrophe à l’intérieur d’une chaîne de caractères est doublée. - exemples : ‘ INFORmatique ’ ‘ électronique ’ ‘ l’élément ’ Exercice : Donner le type des constantes suivantes : 1220 1.52E+3 -200. +.13 (5.E-2, 0.01) 12.3D+7 -1.665D-5 ‘F(x)’ .TRUE. ‘FALSE.’ Réponse : Constantes entières : 1220 Constantes réelles simple précision en point fixe : -200.,+.13 Constantes réelles simple précision en point flottant : 1.52E+3 Constantes complexes : (5.E-2,0.01) Constante logique : .TRUE. Constantes doubles précision : 12.3D+7, -1.665D-5 Constantes caractère : ‘FALSE.’, ‘F(x)’ 4.3. VARIABLES Le nom de variable est formé de 1 à 6 caractères alphanumériques dont le premier est obligatoirement alphabétique. - exemples : ALPHA FMIN RMAX BETTA MATRIC Chaque variable possède un type qui définit la nature des informations que nous voulons y placer. Nous distinguons les variables réelles, entières, complexes, logiques et doubles précisions. Cours de Fortran Dr E. BOUDAIA 4 Les variables réelles et entières peuvent être déclarées implicitement : si une variable commence par l’une des lettres suivantes I, J, K, L, M, N, elle est du type entier, sinon elle est du type réel. Pour les autres types de variables, la déclaration explicite est obligatoire. 4.3.1. DECLARATION EXPLICITE Les variables de type double précision, logique et complexe sont déclarées selon la syntaxe suivante : DOUBLE PRECISION COMPLEX LOGICAL Var1[ , Var2,............,VarN ] avec : DOUBLE PRECISION, LOGICAL ET COMPLEX : mots-clés. Var1, Var2,..........., VarN: variables. Exemples : LOGICAL debut, finm COMPLEX imag, compl DOUBLE PRECISION max Remarques : Nous pouvons utiliser la même syntaxe pour déclarer une variable de type réel en entier, et inversement. Exemples : INTEGER result, solut REAL masse, long, nul Les variables de type caractères ont une syntaxe légèrement différente: CHARACTER [*m] Var1 [[*m1], Var2 [*m2 ]............, Varp [*mp]] avec : m, m1,.........mp : constantes entières positives, représentant la longueur des chaînes de caractères des variables. Var1, Var2,......, varp : variables chaînes de caractères. Remarque : Dans toutes les syntaxes des instructions, les entités se trouvant entre crochets sont facultatives. Exemples : CHARACTER*5 NOTE1, NOTE2, MOYENNE*3, NOTE 3. LA LONGUEUR DES VARIABLES CHAINES NOTE1, NOTE 2 ET NOTE 3 est de 5, mais MOYENNE est de 3. Cours de Fortran Dr E. BOUDAIA 5 CHARACTER ADRESSE*30, PROFESSION*15. Les longueurs des variables chaînes ADRESSE et PROFESSION sont respectivement de 30 et 15. 4.3.2. VARIABLES INDICEES (TABLEAU) Une variable indicée est un ensemble de variables simples, de même type. Un vecteur, une matrice, un polynôme constituent des variables indicées. Le nombre d’indices tolérés est au maximum de 3. Toutefois certains compilateurs proposent 7.Une variable indicée est déclarée avant toute utilisation. Si le nom de ces variables commence par l’une des lettres I, J, K, L, M, N, elles sont dites entières, sinon elles sont réelles : déclaration IMPLICITE. Les autres variables indicées de types doubles précision, complexe, logique et caractère sont déclarées explicitement. La syntaxe de déclaration pour les 3 premiers types est : DOUBLE PRECISION COMPLEX LOGICAL Tab1(i1[ , i2, 13 ]) [ ,........, Tabp (m1 [ ,m2, m3 ])] avec : DOUBLE PRECISION, LOGICAL et COMPLEX : mots-clés. Tab1.............Tabp : variables indicées. ii , ........, mi : constantes entières positives représentant les dimensions des variables indicées. Remarque : Nous pouvons utiliser la même syntaxe pour déclarer une variable indicée de type réel en entier, et inversement. La syntaxe de déclaration d’une variable indicée de type caractère, est identique à celle de déclaration des variables simples, en remplaçant Var1,............, Varp par des variables indicées. L’OPERATOIRE DE CONCATENATION : Il a pour rôle la création d’une chaîne de cratères nouvelle à partir des caractères des chaînes déjà existantes. Exemples : 1- ‘INFOR’// ‘ MATIQUE’ donnera ‘INFORMATIQUE’ 2- CHARACTER X*2, Y *4 Si nous donnons à X la valeur ‘PR’ et à Y la valeur ‘ENOM’, alors X // Y donnera ‘PRENOM’, par contre Y // X donnera ‘ENOMPR’. 4.3.3. DIMENSION D’UNE VARIABLE INDICEE La déclaration de la dimension d’une variable indicée est obligatoire. Elle se fait par la syntaxe suivante : DIMENSION VI1, (DIM1) [ , VI2 (DIM2), ........., Vip (DIMp)] avec : Cours de Fortran Dr E. BOUDAIA 6 DIMENSION : mot-clé VI1, VI2, ...........Vip : noms de variables indicées DIM1, DIM2,....... DIMp : Liste des dimensions, avec DIMi (1 ≤ i ≤ N) peut être représenté comme suit : DIMi = inf 1 : sup1, inf 2,........, infN : supn avec infi et supi respectivement bornes inférieures et supérieures, de la iéme dimension (1≤ i ≤ N). Elles sont généralement des constantes entières positives, nulles ou négatives. Exemples : DIMENSION V (-2:1), MATR (2:5) V et MATR sont des vecteurs respectivement de 4 et 5 éléments numérotés de -2 à 1 pour v et de 2 à 6 pour MATR. Le premier est réel, le uploads/Philosophie/ cours-fortran-tome1-pdf.pdf