همانطور که در اغلب کتابهای مکا

همانطور که در اغلب کتابهای مکانيک ديده ايد، در اغلب برنامه های مهندسی از اين زبان استفاده می گردد. زبان برنامه نويسی فرترن با وجود سادگی از قدرت و سرعت بالايی برخوردار است، بطوريکه می توان از آن برای نوشتن برنامه های CFD استفاده کرد. فرترن اغلب با قابليت فوق العاده در مورد اعداد معرفی می گردد و همانطور که از اسمش (FORmula TRANslation) پيداست، برای انجام محاسبات رياضی در کارهای علمی خلق شده است. در گذشته اين زبان دارای محدوديتهايی بوده که در نسخه های جديد اين مشکلات حل شده است و اين زبان به يک زبان بسيار قوی تبديل شده است. اغلب کتابخانه های لازم برای انجام انواع محاسبات در اين زبان وجود دارد. اين زبان در استاندارد فرترن 90 از قابليت نوشتن برنامه های محاسبات موازی برای کامپيوتر های چند پردازنده ای پشتيبانی می کند که آينده روشنی را برای محاسبات سنگين CFD نشان می دهد. اين زبان جزء اولين زبانهای خلق شده برای کامپيوتر می باشد که در IBM نوشته شده است. قابليت محاسبات سريع با سادگی در برنامه نويسی باعث محبوبيت آن بين مهندسان و دانشمندان شده است. زبان فرترن در حال حاضر دارای قابليت برنامه نويسی شيء گرا شده است.معمولاً از فرترن 77 و 90 استفاده می گردد که نسخه 90 آن محبوبيت عمومی تری دارد. در اين متن از استاندارد های برنامه نويسی فرترن 90 استفاده می کنيم و در موارد لازم در مورد فرترن 77 هم بحث خواهيم کرد. چرا فرترن؟ زبان اصلی برنامه نويسی در کاربردهای علمی فرترن است. اغلب کدهای قديمی با اين زبان نوشته شده است. بنابراين لازم است که يک دانشجوی مهندسی با اين زبان آشنايی داشته باشد. سالها پيش به نظر می رسيد که با پيشرفت و محبوبيت عمومی زبانهايی مانند C زبان فرترن منسوخ گردد، اما با گذشت سالها اين زبان همچنان استفاده فراوان دارد. اين ماندگاری مديون کتابخانه ها و کدهای 40 ساله اين زبان است. در هر حال استانداردهای جديد اين زبان قدرت زيادی به اين زبان داده است. اين زبان همچنان بعنوان مهمترين زبان برای مهندسان و دانشمندان بشمار می آيد. فرترن برای انجام محاسبات رياضی با سرعت و قابليت بالا طراحی شده است. البته زبان فرترن هنوز در ايجاد محيط گرافيکی کمبود دارد و اگر بخواهيد برای فرترن يک رابط گرافيکی کاربر(Graphical User Interface) بنويسيد، بايد خود را درگير فراخوانی توابع ويندوز(API ها!) کنيد. انتخاب راحت تر استفاده از يک زبان ساده مانند Visual Basic يا Delphi برای ايجاد رابط گرافيکی کاربر است. در اين روش GUI را در اين زبانها می سازيم و موتور اصلی برنامه برای کار با معادلات و انجام محاسبات را در FORTRAN می نويسيم و بعد آنرا با فرمت DLL (Dynamic Link Library) در اختيار برنامه قرار می دهيم. برنامه Ansys که بين مهندسان مکانيک محبوبيت دارد با زبان فرترن نوشته شده است. فرترن 90 فرترن 90 فراتر از يک ويرايش جديد از استاندارد فرترن می باشد و برنامه نويسی را بسيار آسانتر کرده است. اين ويرايش کدهای فرترن 77 را نيز پشتيبانی می کند. فرترن 90 يک زبان برنامه نويسی انعطاف پذير و قوی است, اين زبان امکانات برنامه نويسی شيء گرا را داراست. امکانات دسترسی به امکانات سيستمی مانند تخصيص حافظه, استفاده از اشاره گرها و بسياری امکانات ديگر به آن اضافه شده است؛ بعبارت ديگر فرترن 90 بيشتر شبيه به C++ است تا فرترن 77! ارتقاء قابليتهای عددی, استفاده از دستورات حالت موازی (چند پردازنده ای) که يک پيشرفت شايان ذکر در برنامه نويسی علمی و نوشتن کدهای موازی می باشد. اين روند در فرترن 95 دنبال شده است و انتظار می رود در ويرايش های جديدتر اين زبان امکانات گسترده تری برای برنامه نويسی علمی به اين زبان اضافه گردد استانداردهای کد نويسی برای سازگاری و خوانايی بيشتر در برنامه نويسی بهتر است که قوانين زير را رعايت کنيد. 1- همة کلمات کليدی اين زبان را با حروف بزرگ و همه چيز ديگر را با حروف کوچک بنويسيد (اين زبان بين حروف کوچک و بزرگ فرقی نمی داند!). البته اين ساختار آنچنان مناسب نمی باشد و می تواند خوانايی برنامه را کاهش دهد و دليل استفاده از آن قدمت اين روش است. در هر حال استفاده از اين روش در برنامه نويسی مدرن کار درستی نيست. 2- از دندانه دار کردن در متن اصلی برنامه و همچنين بلوکهای ديگر استفاده کنيد. 3- اسم برنامه ها، زير برنامه ها و توابع را در انتهای آنها ذکر کنيد. ساختار برنامه فرترن ساختار برنامه در فرترن 90 به ساختار زبانهای برنامه نويسی ديگر شباهت زيادی دارد و به شکل زير است. PROGRAM program_name ! Comment and program information Declaration of variables and/or exteal functions Program body END PROGRAM program_name Declaration and body of user-made functions در فرترن 77، کل صفحه به ستونهايی تقسيم می گردد و هر بخش از برنامه محل مشخصی دارد. برنامه فرترن 77 بايد از قوانين زير پيروی کند: 1. تمام دستورات فرترن بايد بين ستون 7 تا 72 از فايل قرار داشته باشند.