【導(dǎo)讀】一個計算機(jī)系統(tǒng)可分為兩部分：硬件和軟件。中央處理器包括運(yùn)算器和控制器?？刂破鞯闹饕饔茫鞘褂嬎銠C(jī)能自動地執(zhí)行存放在。運(yùn)算器的作用則是進(jìn)行加、減、乘、除等算術(shù)運(yùn)算和與、或、非、比。較、移位等邏輯運(yùn)算。目前普遍使用的微型計算機(jī)，其中央處理器都集成在一塊芯片上，稱為微處理器，芯片的型號代表了微機(jī)的型號。內(nèi)存儲器通常又簡稱為內(nèi)存，它的功能是保存要處理的程序和數(shù)據(jù)等信息。個個存儲單元，每個單元存放一定位數(shù)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，每個單元有惟一的地址。為隨機(jī)訪問存儲器和只讀存儲器(ReadOnlyMemory，斷電后，ROM中的信息仍保留。電路芯片組成，內(nèi)存的容量和訪問速度是衡量計算機(jī)性能的很重要指標(biāo)。外存儲器有很多形式，常見的有磁盤、光。高速緩沖存儲器為解決高速的CPU與相對速度較低的RAM之間矛盾而引入的。用最多的程序塊和數(shù)據(jù)塊，并以接近CPU的速度向CPU提供程序指令和數(shù)據(jù)。設(shè)備包括輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和既能輸入又能輸出的設(shè)備。把10轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。

　　

【正文】 循環(huán)的輸入語句。循環(huán)控制變量 I的初值為 1，終值為 20，步長為 1而予以省略。隱循環(huán)語句的作用與 DO 語句是相同的；但使用隱循環(huán)語句時， 20 個數(shù)據(jù)允許一次性輸入，當(dāng)然，數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間要用空格符或逗號區(qū)別開來。 隱循環(huán)語句也用于輸出語句，也可使用多重循環(huán)。 例如 DIMENSION Y (10， 6) READ(*， *)((Y(I， J)， J=1， 6)， I=1， 10) WRITE(*， 5)((Y(I， J)， J=1， 6)， I=1， 10) 5 FORMAT(1X， 6F10． 2) 運(yùn)行程序段時，首先讀入 60 個數(shù)據(jù)， Y(1， 1)， Y(1， 2)， ?? ， Y(1， 6)， Y(2， 1)， Y(2，2)， ?? ， Y(2， 6)， ?? ， Y(10， 1)， Y(10， 2)， ?? ， Y(10， 6)，然后輸出 60 個數(shù)據(jù)，每行輸出 6 個數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的排列順序與輸入時相同。 六、控制語句 六、控制語句 一般情況下， FORTRAN程序是按語句順序執(zhí)行的，但需要時，可以改變這種順序。這種改變可以通 過各種控制轉(zhuǎn)移語句、邏輯條件語句等來實現(xiàn)。 (一 )轉(zhuǎn)移語句 1．無條件轉(zhuǎn)移語句 無條件轉(zhuǎn)移語句的一般形式為： GOTO n 當(dāng)程序流程到達(dá) GOTO 語句時，隨后就轉(zhuǎn)向語句標(biāo)號為 n 的語句。標(biāo)號為 n 的語句必須是可執(zhí)行語句，但它在程序中的排列位置，可以在引導(dǎo)到它的 GOTO 語句之后，也可以在該GOTO 語句之前。無條件轉(zhuǎn)移語句常和其他控制語句結(jié)合起來使用。 2．算術(shù)條件轉(zhuǎn)移語句 算術(shù)條件轉(zhuǎn)移語句的一般形式為： IF(e) n1， n2， n3 其中， e 必須是算術(shù)表達(dá)式，當(dāng)表達(dá)式運(yùn)算結(jié)果 e0時，程序轉(zhuǎn)向標(biāo)號為 n1 的語句；當(dāng)e=0 時，轉(zhuǎn)向標(biāo)號為 n2 的語句；當(dāng) e0時，轉(zhuǎn)向標(biāo)號為 n3 的語句。 例如，計算邊長為 B 的正方形中挖去半徑為 R的圓后的面積，若 B2R，則給出相關(guān)信息。該問題的 FORTRAN程序可用算術(shù)條件轉(zhuǎn)移語句編寫如下。 c ComputationOf area。 READ *， B， R IF (B2*R) 5， 15， 15 5 WRITE (*,10) 10 FORMAT(/Errormessage： Blessthan 2*R/) GOTO 20 15 AREA=B* * R* R WRITE *， AREA 20 CONTINUE END 本例中，在算術(shù)條件轉(zhuǎn)移語句的第 1個分支后，使用了 GOTO語句；倘沒有此語句，則程序按順序仍會執(zhí)行標(biāo)號為 15 的語句，從而得出不正確的結(jié)果。 3．計算轉(zhuǎn)移語句 計算轉(zhuǎn)移語句的一般形式為： GOTO(n1， n2， ? ． ” ， mm)， e 其中， ni(i=1， 2， ?? ， m)是被轉(zhuǎn)向的語句標(biāo)號，共 m個； e是一個整型算術(shù)表達(dá)式，其值不得小于 1 且不得大于 m。當(dāng) e的值等于 1時，程序轉(zhuǎn)向標(biāo)號 n1 的語句，當(dāng) e的值等于 2 時轉(zhuǎn)向標(biāo)號 n2 的語句，當(dāng) e 的值 為 m時轉(zhuǎn)向標(biāo)號為 nm 的語句。整型算術(shù)表達(dá)式 e前的逗號可以省略。計算轉(zhuǎn)移語句通常也和 GOTO語句結(jié)合起來使用。 例如，有如下一個程序： READ *， M GOTO(20， 30， 40， 50)M 20 N=M GOTO 60 30 N=M*2 GOTO 60 40 N=M*3 GOTO 60 50 N=M*4 60 WRITE *， N END 程序運(yùn)行時，若輸入 1，則轉(zhuǎn)向標(biāo)號為 20 的語句， N 的值為 1；若輸入 2，則轉(zhuǎn)向標(biāo)號為30 的語句， N的值為 4；輸入 3，轉(zhuǎn)向標(biāo)號為 40 的語句， N的值為 9，輸入 4，轉(zhuǎn)向標(biāo)號為 50 的語句， N的值為 16。 (二 )邏輯條件語句 1．邏輯 IF 語句 邏輯 IF 語句用來實現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)。它的一般形式為： IF(邏輯表達(dá)式 )內(nèi)嵌語句 其中內(nèi)嵌語句是單獨的一個可執(zhí)行語句。邏輯 IF 語句執(zhí)行時，首先計算邏輯表達(dá)式的值，如果邏輯表達(dá)式的值為 “ 真 ” ，則執(zhí)行內(nèi)嵌語句，若內(nèi)嵌語句非轉(zhuǎn)移語句，則執(zhí)行該語句后繼續(xù)按順序往下執(zhí)行，若內(nèi)嵌語句是轉(zhuǎn)移語句，則轉(zhuǎn)向指定的語句；如果邏輯表達(dá)式的值為 “ 假 ” ，則不執(zhí)行內(nèi)嵌語句，而直接執(zhí)行該語句后面的語句。 例如，從鍵盤讀入一個代表百分制成績的數(shù)據(jù)， 如果數(shù)據(jù)在 90～ 100 之間就輸出‘Excelent’ ，在 80～ 89 之間輸出 ‘Good’ ，在 60～ 79 之間輸出 ‘Pass’ ，在 60 以下則輸出 ‘Notpass’ 。其程序可以如下編寫： READ(*， *) IPOINT IF() WRITE(*， *) /DATAERROR/ IF() WRITE(*， *) /Excelent/ IF() WRITE(*， *) /Good/ IF() WRITE(*， *) /Pass/ IF() WRITE(*， *) /Not Pass/ END 2．塊 IF結(jié)構(gòu)的各種形式 (1)塊 IF和 ENDIF形式 IF(邏輯表達(dá)式 ) THEN 語句塊 ENDIF 當(dāng)邏輯表達(dá)式的值為 “ 真 ” 時，執(zhí)行語句塊，否則按順序執(zhí)行 ENDIF后的語句。例如，如下程序段： READ*， RN， AN IF () THEN STRESS=RN／ AN WRITE*， RN， AN， STRESS ENDIF 當(dāng) RN 大于等于零且 AN大于零時，執(zhí)行賦值語句和輸出語句。 (2)使用 ELSE的形式 IF(邏輯表達(dá)式 )THEN 語句塊 1 ELSE 語句塊 2 ENDIF 當(dāng)邏輯表達(dá)式的值為 “ 真 ” 時，執(zhí)行語句塊 1，當(dāng)邏輯表達(dá)式的值為 “ 假 ” 時，執(zhí)行語句塊 2。由此可見，使用 ELSE的形式，可以進(jìn)行兩個分支的選擇。 (3)使用 ELSEIF的形式 IF(邏輯表達(dá)式 1)THEN 語句塊 1 ELSE IF(邏輯表達(dá)式 2)THEN 語句塊 2 ： ELSE 語句塊 n+1 ENDIF 這種形式，允許在多個分支中作出選擇。 FORTRAN 測試條件的順序為邏輯表達(dá)式 邏輯表達(dá)式 2? ，一旦遇到邏輯表達(dá)式值為 TRUE，則執(zhí)行該條件下的語句塊，然后執(zhí)行 ENDIF的下一語句。 3. 塊 IF 結(jié)構(gòu)的嵌套 在一個塊 IF 結(jié)構(gòu)的語句塊中，可以完整地包含另一個或多個塊 IF 結(jié)構(gòu)，稱為塊 IF 的嵌套。塊的嵌套可以多層。 七、函數(shù)與子程序 (過程 ) 七、函數(shù)與子程序 (過程 ) (一 )內(nèi)部函數(shù) 內(nèi)部函數(shù)是預(yù)先編制的一些常用函數(shù)或算法的過程，由 FORTRAN語言提供，可以直接調(diào)用。內(nèi)部函數(shù)調(diào)用時的一般形式是： 內(nèi)部函數(shù)名 (實元表 ) 實元表中元素的數(shù)據(jù)類型、個數(shù)是預(yù)先規(guī)定的。 常用內(nèi)部函數(shù)及其功能可查閱 FORTRAN教材或用戶手冊。 (二 )語句函數(shù) 1．語句函數(shù)的定義 定義語句函數(shù)的語句稱為語句函數(shù)語句。其一般形式為： 函數(shù)名 (形參表 )，表達(dá)式 其中，函數(shù)名的命名規(guī)則與一般變量名相同，所以它也可以用類型說明語句等來說明。形參又稱啞元，是一些變量名，一般應(yīng)出現(xiàn)在表達(dá)式中。 語句函數(shù)在程序單位中的位置，應(yīng)在所有可執(zhí)行語句之前。 2．語句函數(shù)的調(diào)用 調(diào)用語句函數(shù)的結(jié)果是得到一個函數(shù)值，因此，語句函數(shù)的調(diào)用形式同內(nèi)部函數(shù)。 (三 )函數(shù)子程序 一個函數(shù)子程序是一個獨立的 FORTRAN 程序單位。它的第一個語句必須是 FUNCTION語句，最后一個語句必須是 END 語句。即函數(shù)子程序的一般結(jié)構(gòu)為： [類型說明 ]FUNCTION函數(shù)名 (形參表 ) 語句塊 函數(shù)名：表達(dá)式 [RETURN] END 也可以寫為： FUNCTION函數(shù)名 (形參表 ) [類型說明函數(shù)名 ] 語句塊 函數(shù)名：表達(dá)式 [RETURN] END 其中函數(shù)名的命名規(guī)則與變量相同，而函數(shù)名的類型決 定了函數(shù)值的類型。 在函數(shù)子程序中，形參可以是變量名、數(shù)組名、外部過程名，而形參的命名與類型說明也與變量相同，形參數(shù)組也必須在函數(shù)子程序中予以定義。 函數(shù)子程序的函數(shù)值由函數(shù)名帶回到調(diào)用該函數(shù)子程序的程序，因此，在函數(shù)子程序中必須對函數(shù)名賦值。在函數(shù)子程序中，函數(shù)名應(yīng)該像普通變量那樣來使用。 在函數(shù)子程序中，所有的名字、語句標(biāo)號都可以和其他程序單位中的相同而彼此沒有任何關(guān)系。 在函數(shù)子程序中， END 語句的功能有兩個：一是表示該程序單位的結(jié)束，二是具有返回語句 RETURN 的功能。函數(shù)子程序中必須有并且只有一個 END 語句，而且只能是子程序的最后一個語句。當(dāng)在子程序的其他位置須要返回時，可以使用 RETURN語句。 (四 )子例方程子程序 1．子例方程子程序的結(jié)構(gòu) 一個子例方程子程序是一個獨立的 FORTRAN程序單位。 子例方程子程序的第一個語句必須是 SUBROUTINE語句，最后一個語句必須是 END 語句。即子例方程子程序的一般結(jié)構(gòu)為： SUBROUTINE 子例方程子程序名 (形參表 ) 語句塊 [RETURN] END 子例方程子程序名的命名規(guī)則與普通變量相同。但是子例方程子程序名不能用于返回數(shù)值，這與函數(shù)子程 序是不同的。因此，子例方程子程序名沒有類型，它不能在本程序單位中使用。 SUBROUTINE語句中的形參表可以省略。這時子例方程子程序名后的括弧不要保留。 對子例方程子程序的其他有關(guān)規(guī)定與函數(shù)子程序相同。 2．子例方程子程序的調(diào)用 子例方程子程序調(diào)用通過 CALL語句實現(xiàn)。其形式為： CALL 子程序名 (實參 ) 其他有關(guān)對子例方程子程序的調(diào)用規(guī)定與函數(shù)子程序相同。 八、程序單位間的數(shù)據(jù)傳遞 八、程序單位間的數(shù)據(jù)傳遞 (一 )虛實結(jié)合 虛實結(jié)合又稱啞實結(jié)合，是各程序單位 (主程序和各種過程如函數(shù)子程序 )之間傳遞數(shù)據(jù)的一種重要途徑。 1．變量的虛實結(jié)合 當(dāng)子程序等過程的形參為變量時，則在調(diào)用時所對應(yīng)的實參可以是類型相同的常數(shù)、變量、數(shù)組元素或表達(dá)式；子程序調(diào)用后，其運(yùn)行的結(jié)果通過這些實參返回到調(diào)用者。在FORTRAN77中，當(dāng)形參變量所對應(yīng)的實參是變量或數(shù)組元素時，則它們之間的結(jié)合方式是地址結(jié)合；而當(dāng)形參變量所對應(yīng)的實參是常數(shù)或表達(dá)式時，其結(jié)合方法對于不同的FORTRAN系統(tǒng)有可能是不同的。 2．?dāng)?shù)組的虛實結(jié)合 當(dāng)子程序中的形參為數(shù)組名時，則在調(diào)用時所對應(yīng)的實參必須是數(shù)組名或數(shù)組元素。 如果實參是數(shù) 組名，則實參數(shù)組與形參數(shù)組按地址結(jié)合，實參數(shù)組與形參數(shù)組都從第一個元素開始按列逐個對應(yīng)。例如，有主程序與子程序如下： PROGRAM MAIN INTEGER A (0:5) ? CALLSB (A) ? END SUBROUTINESB (B) INTEGERB(1:2) ? END 則在主程序中使用 CALL語句調(diào)用子程序 SB時，實參數(shù)組與形參數(shù)組的結(jié)合情況如下： 實參數(shù)組形參數(shù)組 A(0)——— B(1) A(1)——— B(0) A(2)——— B(1) A(3)——— B(2) A(4) A(5) 也 即調(diào)用 SB 時， A數(shù)組的頭 4個元素與 B數(shù)組的元素對應(yīng)，這些對應(yīng)元素實際上為同一存儲地址。 如果實參是數(shù)組元素，則從該元素開始依次與形參數(shù)組的第一個元素起按列逐個對應(yīng)，它們也是按地址結(jié)合。例如，有主程序與子程序如下： PROGRAM MAIN DIMENTION A (8) ? CALLSB (A (5)) ? END SUBROUTINE SB (B) DIMENTION B (3) ? END 則在調(diào)用語句執(zhí)行時，實參數(shù)組 A與形參數(shù)組 B的結(jié)合情況如下： 實參數(shù)組形參數(shù)組 A(1) A(2) A(3) A(4) A(5)——— B(1) A(6)——— B(2) A(7)——— B(3) A(8) FORTRAN 77 規(guī)定，不管實參是數(shù)組名還是數(shù)組元素，用作實參的數(shù)組，其維數(shù)、各維下標(biāo)的上下限及數(shù)組中元素個數(shù)可以和與之結(jié)合的形參數(shù)組不同，但要求從與形參數(shù)組的第一個元素結(jié)合的實參數(shù)組元素算起，以后的實參數(shù)組元素的個數(shù)不能少于形參數(shù)組元素的個數(shù)。 多維數(shù)組或數(shù)組元素虛實結(jié)合時，要特別注意 FORTRAN中數(shù)組按列存放的規(guī)定，不要搞錯存儲地址的對應(yīng)關(guān)系。例如： PROGRAM MAIN DIMENSION A (3， 2) ? CALL SB (A) ? END SUBROUTINE SB (B) DIMENSION B (2， 3) ? END 這種情況下，數(shù)組元素地址的對應(yīng)關(guān)系是： 實參數(shù)組形參數(shù)組 A(1， 1)—— B(1， 1) A(2， 1)—— B(2， 1) A(3， 1)—— B(1， 2) A(1，