FORTRAN für Ingenieure

Eine der grundlegenden Fähigkeiten von Digitalrechnern ist, Informationen speichern zu können. Der Benutzer kann sich gespeicherte Informationen mitteilen lassen. Er kann Speicherinhalte vorgeben und Anweisungen formulieren, die aus gespeicherten Informa­ tionen neue gewinnen und wiederum speichern. Wie läuft das im einzelnen ab? Das Bit als kleinste Speichereinheit mit 2 unterscheidbaren Zuständen (meistens 0 und 1 genannt) ist für die gängigen Anwendungen eine unhandliche Größe. Die kleinste Ein­ heit, die im Bereich numerischer Anwendungen angesprochen wird, ist vielmehr das Speicherwort. Es umfaßt eine Gruppe von Bits, wobei die Wortlänge vom Rechnerher­ steller festgelegt wird. Verbreitet sind 32-Bit-Worte. Man findet aber auch Rechner mit 16-, mit 64-Bit-Worten und mit manch anderer Wortlänge. Die aktuelle Wortlänge seines Rechners braucht der Anfänger nicht zu wissen, aber er sollte sich einprägen, daß zum Speichern einer Zahl ein Wort benutzt wird - unabhängig vom Zahlenwert. Fast alle Rechner arbeiten mit fester Wortlänge. Sie können nur endlich viele Zahlen unterschei­ den. Insbesondere gibt es eine größte darstellbare Zahl, deren Wert man in der Regel aber auch nicht wissen muß. Will man auf ein Speicherwort zugreifen, muß man seine Lage im Speicher, seine Platz­ adresse kennen. Die damit verbundene Verwaltung der Speicherplätze mußte in den Kinderjahren der EDV vom Programmierer erledigt werden. In FORTRAN (und anderen Programmiersprachen) hingegen werden die Plätze symbolisch adressiert über sog. Variab­ len. Der Variablenname entspricht der Adresse. Verschiedene Namen bedeuten verschie­ dene Speicherplätze.

1 Einleitung.- 2 Formaler Programmaufbau.- 2.1 Anordnungsvorschriften.- 2.2 FORTRAN-Zeile.- 2.3 Kommentarzeile.- 2.4 Unterschiede zu BASIC.- 3 Arithmetik.- 3.1 Wertzuweisung.- 3.2 Konstante.- 3.3 Variable.- 3.4 Rechenoperatoren.- *3.5 Interne Zahldarstellung.- 3.6 Unterschiede zu BASIC.- 4 Ein- und Ausgabe.- 4.1 Tastatur und Bildschirm.- *4.2 Formatierung.- *4.3 Sequentielle Dateien.- *4.4 Direktzugriffsdateien.- 4.5 Unterschiede zu BASIC.- 5 Programmsteuerung.- 5.1 Bedingte Anweisung.- 5.2 Ereignisabhängige Schleife.- 5.3 Alternative.- *5.4 Schrittgesteuerte Schleife.- 5.5 Unterschiede zu Basic.- 6 Deklarationen.- 6.1 Indizierte Größen.- 6.2 Textbearbeitung.- *6.3 Logische Größen.- *6.4 Spezielle Zahlarten.- *6.5 Equivalence und Common.- *6.6 Initialisierung.- 6.7 Unterschiede zu BASIC.- 7 Unterprogrammtechnik.- 7.1 Formelfunktion.- 7.2 Subroutine.- 7.3 FUNCTION.- 7.4 Parameterlisten.- 7.5 Unterschiede zu Basic.- 8 Programmentwicklung.- 8.1 Bedienungsanleitung.- 8.2 Dokumentation.- 8.3 Korrektheitsnachweis.- 9 Zusammenfassungen.- *9.1 Allgemeines.- *9.2 Formaler Programmaufbau.- *9.3 Arithmetik.- *9.4 Ein- und Ausgabe.- *9.5 Programmsteuerung.- *9.6 Deklarationen.- *9.7 Unterprogrammtechnik.- 10 Lösungen der Aufgaben.- Sachwortverzeichnis.