Fortran权威指南(图灵程序设计丛书)(Introduction to Programming with Fortran)
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品牌: Ian Chivers
基本信息·出版社：人民邮电出版社
·页码：396 页
·出版日期：2009年10月
·ISBN：7115212279/9787115212276
·条形码：9787115212276
·包装版本：第1版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
·丛书名：图灵程序设计丛书
·外文书名：Introduction to Programming with Fortran
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内容简介《Fortran权威指南》内容简介：Fortran语言在科学和工程计算领域的应用非常广泛。本书共31章，全面讲述Fortran编程的相关概念和知识，包括Fortran语言概述、计算机系统及其使用、Fortran的数值编程特性、Fortran的输入/输出和文件处理函数、控制结构和数据类型、子例程、模块及现代Fortran标准语言的高级特性。
这是一本系统而全面的Fortran编程经典图书，既适合于初学者学习，也适合资深Fortran编程人员作为参考。
作者简介Ian Chivers和Jane Sleightholme 国际知名的Fortran权威。多年来，除了在Fortran标准制定方面做出了巨大贡献之外，两人一直在全球共同推广Fortran应用。
媒体推荐“本书堪称完美，是Fortran图书中的翘楚，不能不推荐！”
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“不需要太多计算机知识，你就可以读懂这本书……书中大部分概念都是通过实际的代码示例来阐释的，，读完本书你就可以独立进行Fortran程序设计了。”
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编辑推荐《Fortran权威指南》：Fortran是进行科学和工程计算的首选语言，它不断吸收现代高级编程语言的新特性，使其魁首地位日益稳固，不可超越。
《Fortran权威指南》内容可谓面面俱到，从计算机系统的基础知识及使用、编程语言的历史和发展，到Fortran语言的前世今生及其相关概念和特性。作者生动地介绍了数值编程的主要特性，如运算、数组的概念和用法、DO循环等。你将了解Fortran中的数据输入／输出和文件处理、控制结构、数据类型和数据结构、构造块等，并从示例程序中学会在实战中将现代Fortran标准语言的高级特性移为己用。
Fortran权威著作
涵盖Fortran 77、90、95和2003
内容全面，示例丰富
目录
第1章概述1
第2章计算机系统概述5
2.1 计算机系统的核心5
2.2 计算机系统的其他组件6
2.3 软件7
2.4 思考题7
2.5 参考书目8
第3章操作系统概述9
3.1 操作系统的历史9
3.2 连网10
3.3 思考题11
3.4 参考书目11
第4章计算机系统的使用12
4.1 文件12
4.2 编辑器12
4.3 单用户系统12
4.4 网络系统13
4.5 多用户系统13
4.6 其他有用知识13
4.7 使用计算机系统开发Fortran程序的常用方法14
4.8 参考书目14
第5章解决问题15
5.1 自然语言16
5.2 人工语言16
5.3 小结17
5.4 算法17
5.5 系统分析与设计18
5.6 小结20
5.7 思考题20
5.8 参考书目21
第6章编程语言简介23
6.1 早期的理论工作23
6.2 什么是编程语言23
6.3 编程语言的发展与工程技术23
6.4 早期24
6.5 乔姆斯基与编程语言的发展25
6.6 Lisp26
6.7 Snobol26
6.8 第二代语言26
6.9 程序语言发展的其他标准28
6.10 Ada28
6.11 Modula29
6.12 Modula 229
6.13 其他语言的发展29
6.14 OOP30
6.15 Fortran 9033
6.16 Fortran 199534
6.17 ISO技术报告TR15580和TR 1558134
6.18 Fortran 200335
6.19 DTR 19767增强模块工具35
6.20 因特网资源36
6.21 小结37
6.22 参考书目37
第7章编程概述42
7.1 Fortran语言的优点和缺点42
7.2 编程语言的元素43
7.3 变量——名称、类型和值45
7.4 说明46
7.5 更多Fortran规则46
7.6 Fortran字符集47
7.7 良好的编程指导48
7.8 编译器48
7.9 程序开发48
7.10 思考题49
第8章运算50
8.1 舍入和截断53
8.2 计算光从太阳传播到地球需要的时间54
8.3 PARAMETER语句55
8.4 数值的范围、精度和大小55
8.5 高级主题57
8.6 变量的状态66
8.7 小结66
8.8 思考题67
8.9 参考书目69
第9章数组一：基本原理70
9.1 数据表70
9.2 Fortran中的数组72
9.3 DIMENSION属性72
9.4 索引72
9.5 控制结构73
9.6 月降雨量73
9.7 体重74
9.8 小结75
9.9 思考题76
第10章数组二：更多示例78
10.1 运行时改变数组大小78
10.2 多维数组79
10.3 DIMENSION属性和DO循环语句的其他形式83
10.4 DO循环和直接重复84
10.5 小结85
10.6 思考题86
第11章整个数组和数组片段的特性88
11.1 术语88
11.2 操作整个数组89
11.3 数组片段91
11.4 数组构造函数93
11.5 屏蔽的数组赋值和WHERE语句97
11.6 FORALL语句和FORALL构造98
11.7 小结99
11.8 思考题99
11.9 参考书目99
第12章结果输出100
12.1 整数：I格式或编辑描述符100
12.2 实数：F格式或编辑描述符102
12.3 实数：E格式或编辑描述符105
12.4 空格106
12.5 字符：A格式或编辑描述符106
12.6 在FORMAT语句中混用多种输出类型107
12.7 常见错误107
12.8 OPEN(和CLOSE)108
12.9 重复109
12.10 其他例子111
12.11 数组输出中隐式的DO循环和数组片段112
12.12 针对行式打印机的格式化113
12.13 输出有格式文件所需的时间115
12.14 输出无格式文件所需的时间116
12.15 小结117
12.16 思考题117
第13章读取数据119
13.1 从终端或键盘读取内容与从文件读取内容119
13.2 固定字段的输入119
13.3 空格、null和零123
13.4 字符124
13.5 跳过空格和多行内容124
13.6 读取125
13.7 再次操作文件125
13.8 使用数组片段进行读取126
13.9 读取有格式文件使用的时间127
13.10 读取无格式文件使用的时间128
13.11 读取时出现错误128
13.12 小结129
13.13 思考题129
第14章文件130
14.1 Fortran中的数据文件130
14.2 OPEN选项小结132
14.3 更简单的I/O133
14.4 小结134
14.5 思考题134
第15章函数135
15.1 预定义函数及其应用136
15.2 泛型函数137
15.3 基本函数137
15.4 转换函数137
15.5 关于函数使用的注意事项138
15.6示例6：计算指定年份的复活节日期138
15.7 完整的预定义函数列表140
15.8 提供用户定义函数141
15.9 变量的作用域和局部变量142
15.10 递归函数143
15.11 示例9：GCD函数的递归形式144
15.12 示例10：移除递归145
15.13 纯函数145
15.14 基本函数145
15.15 内部函数145
15.16 小结146
15.17 函数语法146
15.18 规则和限制147
15.19 思考题147
15.20 参考书目148
第16章控制结构149
16.1 选择操作过程150
16.2 DO语句的3种形式155
16.3 小结159
16.4 思考题160
16.5 参考书目161
第17章字符162
17.1 输入字符163
17.2 字符运算符163
17.3 字符子串164
17.4 字符函数165
17.5 排序序列166
17.6 小结167
17.7 思考题168
第18章复数169
18.1 示例170
18.2 复数和种类类型171
18.3 小结171
18.4 思考题171
第19章逻辑型172
19.1 I/O174
19.2 小结174
19.3 思考题175
第20章用户定义的类型176
20.1 示例1：日期176
20.2 类型定义177
20.3 变量定义177
20.4 示例2：地址列表177
20.5 示例3：嵌套用户定义的类型178
20.6 思考题179
20.7 参考书目179
第21章指针概述180
21.1 指针的基本概念180
21.2 ASSOCIATED内置函数181
21.3 在赋值前引用A和B182
21.4 NULL内置函数184
21.5 用等号赋值184
21.6 单链表186
21.7 读入任意数量的数值数据187
21.8 指针数组190
21.9 指针数组和变长数据集：1190
21.10 指针数组和变长数据集：2191
21.11 内存泄漏示例191
21.12 非标准指针的示例193
21.13 思考题197
第22章子例程概述198
22.1 示例1199
22.2 示例2202
22.3 示例3：使用接口块的二次方程示例202
22.4 示例4：二次方程示例与CONTAINS语句204
22.5 将一个问题分解成多个小问题206
22.6 小结206
22.7 思考题206
第23章深入理解子例程208
23.1 传递参数208
23.2 公共代码示例209
23.3 显式形状数组示例209
23.4 假定形状数组示例210
23.5 字符参数和假定长度哑元212
23.6 将秩不小于2的数组作为参数213
23.7 自动数组与中值的计算217
23.8 两种中值计算算法221
23.9 递归子例程：Quicksort224
23.10 小结228
23.11 思考题228
23.12 参考书目229
23.13 商用数值和统计子例程库230
第24章模块概述231
24.1 全局数据模块232
24.2 精度规范和常量定义模块232
24.3 共享数组模块233
24.4 派生数据类型模块234
24.5 包含过程的模块：快速排序示例236
24.6 包含过程的模块：统计示例239
24.7使用高斯消元法求解线性方程241
24.8 模块使用和编译过程的说明245
24.9 小结245
24.10 思考题245
24.11参考书目246
第25章实现从Fortran 77的转换247
25.1 删减的特性247
25.2 废弃的特性247
25.3 改善的替代方法248
25.4 示例1249
25.5 示例2255
25.6商业转换工具256
25.7 小结277
25.8 思考题277
第26章案例分析278
26.1 使用链表求解稀疏矩阵278
26.2 利用Runga-Kutta-Merson方法求解一阶常微分方程组282
26.3 泛型过程289
26.4 返回变长数组的函数294
26.5 运算符和赋值重载295
26.6 将矩阵对角元素开方的子例程296
26.7 完全平衡二叉树298
26.8 纯函数示例299
26.9 基本函数示例300
26.10 基本子例程示例302
26.11 日期类302
26.12 图形示例314
26.13 思考题319
26.14 参考书目320
第27章ISO TR 15580 IEEE算术321
27.1 历史321
27.2 IEEE 754规范323
27.3 小结326
27.4 ISO TR 15580326
27.5 小结332
27.6 参考书目332
第28章ISO TR 15581可分配增强功能335
28.1 可分配哑数组示例335
28.2 可分配函数结果示例337
28.3 可分配结构组件示例339
28.4 小结339
28.5 注意事项339
第29章Fortran 2003和增强的模块特性340
29.1 派生类型增强功能340
29.2 面向对象的编程支持340
29.3 数据操作增强功能340
29.4 输入/输出增强功能341
29.5 与C编程语言的互操作性341
29.6 过程指针341
29.7 作用域增强功能341
29.8 支持IEC 60559(IEEE 754)异常和运算342
29.9 支持国际使用：(ISO 10646)342
29.10 与主机操作系统的增强集成功能342
29.11 ASSOCIATE结构342
29.12 增强的模块特性343
29.13 小结343
第30章并行编程344
30.1 消息传递接口344
30.2 Co-array Fortran344
30.3 Openmp344
30.4 PVM345
30.5 HPF345
30.6 并行编程和高性能计算345
30.7 小结346
第31章杂项347
31.1 程序开发和软件工程347
31.2 数据结构349
31.3 算法349
31.4 递归349
31.5 结构化编程和GOTO语句349
31.6 效率、时间和空间的平衡350
31.7 程序测试350
31.8 简单的调试技术350
31.9 软件工具351
31.10 数值软件资源351
31.11 尾声352
31.12 参考书目352
附录A词汇表354
附录B样本程序示例359
附录CASCII字符集362
附录D内置函数和过程363
附录E英语和拉丁语文本387
附录F编码文本摘录388
附录G正式语法389
附录H编译器选项393
……[看更多目录]
序言Fortran是英文FORmula TRANslator的缩写，译为“公式翻译器”，是世界上最早出现的高级计算机编程语言之一，广泛应用于科学和工程计算领域。Fortran语言以其特有的功能在数值、科学和工程计算领域发挥着重要作用。多年来的应用表明：Fortran本身具有标准化程度高、便于程序移植、易于优化、计算速度快等特点。目前，Fortran语言已广泛应用，国内外几乎所有的计算机厂商都能向用户提供Fortran编译程序及应用程序。
本书由Ian chivers和Jane Sleightholme共同撰写而成。他们是comp-fortran-90论坛的共同创建者，致力于Fortran语言技术细节的交流，积极推进Fortran的标准化进程。Ian Chivers还是美国计算机学会Fortran论坛的编辑，能在第一时间获取很多关于Fortran发展的前沿技术和思想，这使得他们在编写本书时具备了无与伦比的优势。另外，作者有着20多年Fortran语言方面的工作经验，他们将这些宝贵的经验都融入了本书中。
本书比较全面地介绍了Forrtran语言，重点介绍Fortran的数值编程特性和实现方法，如数据类型、数组运算、数组片段、可分配数组、派生类型、子例程调用、递归调用和控制结构等。书中采用了示例程序与理论讲解相结合的方式，不仅提供了代码片段，还有大量完整的示例程序，可直接编译运行。每章后面的思考题可供读者练习。另外，很多章后面提供了大量的参考书目，这些内容都是理解相关内容的绝佳材料。
本书由陈宝国、张波、朱禹成、李光杰、田俊静和谢俊等翻译，在翻译过程中得到了欧阳宇、盛海艳的热心帮助，在此表示衷心的感谢。作为原著者和中文读者之间的传话人，我们希望能完整且准确地传达作者要表达的意思，使更多的读者从中获益。虽然我们在翻译的过程中竭力以信、达、雅为目标，但由于知识水平有限，书中难免会出现一些疏漏，恳请广大读者给予批评指正。
文摘插图：
终端分为两类，基于字符的设备（最受欢迎的是DECVT系列产品）和基于图形的设备（最受欢迎的是X－Windows终端）。在Pc机上使用终端仿真软件可对远程系统进行终端访问，这些仿真软件包括Telnet、WinQVT，还可以通过像Vista Exceexl这样的软件在X－Windows上访问UNIX系统。
PC机提供了廉价且功能强大的桌面计算设备，可在本地处理很多工作。
工作站的性能要高于微型计算机，但随着近代处理器的发展，二者之问的区分也不是很明显了。这些设备上的显示器是面向图形的，因此，通过图形或窗口界面才能访问这些系统。
虽然有些键位不同，但从表面看，我们使用的设备和普通的打字机键盘也没什么区别。并且，字母、数字及常用符号的位置也都很标准。因此，即使你以前没有见过键盘也不要紧张，只需要知道这些键的位置就可以了。任何程序员（即使是专业程序员）都是从使用食指和拇指打字开始的，这是必然要经历的阶段。你还会发现，打字的速度相当重要，当然首先要准确。
不熟悉键盘的人常常意识不到一件事：按下回车键之前，所键入的内容是不会发送到计算机的。要想和计算机进行任何形式的通信，都必须按回车键，它通常在键盘右边的某个位置，上面标记着return、c/r、send、enter或其他类似的字符。
2.3软件
至此，我们还没提到软件。软件是指在硬件上运行的程序。程序是用语言编写的。通常，计算机语言可分成两大类：高级语言和低级语言。低级语言（如汇编语言）与硬件所能识别的语言比较接近，而高级语言（如Fortran）与人们陈述问题的方式比较接近。一般来说，汇编语言的语句和实际的硬件指令之间是一对一的关系，而高级语言通常是一对多的关系。高级语言的一条语句会生成很多条机器指令。
制造商为我们提供了一定数量的通用软件。这些软件通常包括基本操作系统、一个或多个编译器、汇编程序、编辑器、加载程序或连接程序编辑器。
编译器将高级语言的语句翻译成机器指令。
汇编程序将低级语言或汇编语言的语句翻译成机器指令。
编辑器用于编辑文本文件，例如程序源文件。
加载程序或连接程序编辑器获得编译器的输出，并最终生成可被硬件执行的内容。
些程序在大小和复杂度上的差别也很大。组成操作系统的某些程序就相当简单并且很小（如复制工具），然而有些程序就相对大且复杂得多（如编译器）。
本书着重介绍为研究或其他工作所编写的软件或程序。
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