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Páginas: 51 (12580 palabras)
Publicado: 16 de septiembre de 2015
Elementos de programación Fortran.
Hay dos formas de escribir programas sin errores.
Sólo la tercera funciona.
Pablo Santamaría
v0.1 (Abril/Mayo 2008)
Índice
1. Primeros pasos en programación.
2
2. Estructura general de un programa Fortran.
5
3. Tipos de datos simples.
7
4. Sentencias de asignación.
10
5. Entrada y salida de datos por lista.
12
6. Estructuras de control
12
7.Modularización: subrutinas y funciones
21
8. Entrada/salida por archivos
26
9. Formato de los datos en la entrada/salida.
31
10.Tipos de datos indexados: arreglos
32
11.Utilizando bibliotecas de funciones externas
32
1
1.
Primeros pasos en programación.
La resolución de un problema científico con una computadora, tarde o temprano, conduce a la
escritura de un programa que implementela solución del problema. Un programa es un conjunto
de instrucciones, ejecutables sobre una computadora, que permite cumplir una función específica.
Ahora bien, ¡la creación del programa no comienza directamente en la computadora! El proceso
comienza en papel diseñando un algoritmo para resolver el problema. Un algoritmo es un conjunto
de pasos (o instrucciones) precisos, definidos y finitosque a partir de ciertos datos conducen al
resultado del problema.
Características de un algoritmo.
preciso: el orden de realización de cada paso está especificado,
definido: cada paso está especificado sin ambigüedad,
finito: el resultado se obtiene en un número finito de pasos.
entrada/salida: dispone de cero o más datos de entrada y devuelve uno o más resultados.
Para describir un algoritmoutilizamos un pseudocódigo. Un pseudocódigo es un lenguaje de especificación de algoritmos donde las instrucciones a seguir se especifican de forma similar a como las
describiríamos con nuestras palabras.
Consideremos, como ejemplo, el diseño de un algoritmo para calcular el área de un círculo.
Nuestro primer intento, bruto pero honesto, es:
Calcular el área de un círculo.
Sin embargo, esteprocedimiento no es un algoritmo, por cuanto no se especifica, como dato de
entrada, cuál es el círculo a considerar ni tampoco cual es el resultado. Un mejor procedimiento
sería:
Leer el radio del círculo.
Calcular el área del círculo de radio dado.
Imprimir el área.
Sin embargo, éste procedimiento aún no es un algoritmo por cuanto la segunda instrucción no
especifica cómo se calcula el área deun círculo de radio dado. Explicitando la fórmula matemática
tenemos finalmente un algoritmo apropiado:
Leer el radio del círculo.
Tomar π = 3.141593.
Calcular área = π × radio2 .
Imprimir el área.
Una manera complementaria de describir un algoritmo es realizar una representación gráfica
del mismo conocida como diagrama de flujo. El correspondiente diagrama de flujo para el algoritmo
anteriorse ilustra en la figura 1.
Una vez que disponemos del algoritmo apropiado, su implementación en la computadora requiere de un lenguaje de programación. Un lenguaje de programación es un lenguaje utilizado
para escribir programas de computadora. Como todo lenguaje, cada lenguaje de programación
tiene una sintaxis y gramática particular que debemos aprender para poder utilizarlo. Por otra
2 Inicio
Leer radio
π = 3.141593
área = π radio2
Imprimir área
Fin
Figura 1. Diagrama de flujo para el algoritmo que calcula el área de un círculo.
parte, si bien existen muchos lenguajes de programación para escoger, un lenguaje adecuado para
problemas científicos es el denominado lenguaje Fortran1 . El proceso de implementar un algoritmo
en un lenguaje de programación es llamadocodificación y su resultado código o programa fuente.
Siguiendo con nuestro ejemplo, la codificación del algoritmo en el lenguaje Fortran conduce al
siguiente programa:
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
1 El
program CalcularArea
------------------------------------------------Cálculo del área de un círculo de radio dado
------------------------------------------------Declaración de variables...
Hay dos formas de escribir programas sin errores.
Sólo la tercera funciona.
Pablo Santamaría
v0.1 (Abril/Mayo 2008)
Índice
1. Primeros pasos en programación.
2
2. Estructura general de un programa Fortran.
5
3. Tipos de datos simples.
7
4. Sentencias de asignación.
10
5. Entrada y salida de datos por lista.
12
6. Estructuras de control
12
7.Modularización: subrutinas y funciones
21
8. Entrada/salida por archivos
26
9. Formato de los datos en la entrada/salida.
31
10.Tipos de datos indexados: arreglos
32
11.Utilizando bibliotecas de funciones externas
32
1
1.
Primeros pasos en programación.
La resolución de un problema científico con una computadora, tarde o temprano, conduce a la
escritura de un programa que implementela solución del problema. Un programa es un conjunto
de instrucciones, ejecutables sobre una computadora, que permite cumplir una función específica.
Ahora bien, ¡la creación del programa no comienza directamente en la computadora! El proceso
comienza en papel diseñando un algoritmo para resolver el problema. Un algoritmo es un conjunto
de pasos (o instrucciones) precisos, definidos y finitosque a partir de ciertos datos conducen al
resultado del problema.
Características de un algoritmo.
preciso: el orden de realización de cada paso está especificado,
definido: cada paso está especificado sin ambigüedad,
finito: el resultado se obtiene en un número finito de pasos.
entrada/salida: dispone de cero o más datos de entrada y devuelve uno o más resultados.
Para describir un algoritmoutilizamos un pseudocódigo. Un pseudocódigo es un lenguaje de especificación de algoritmos donde las instrucciones a seguir se especifican de forma similar a como las
describiríamos con nuestras palabras.
Consideremos, como ejemplo, el diseño de un algoritmo para calcular el área de un círculo.
Nuestro primer intento, bruto pero honesto, es:
Calcular el área de un círculo.
Sin embargo, esteprocedimiento no es un algoritmo, por cuanto no se especifica, como dato de
entrada, cuál es el círculo a considerar ni tampoco cual es el resultado. Un mejor procedimiento
sería:
Leer el radio del círculo.
Calcular el área del círculo de radio dado.
Imprimir el área.
Sin embargo, éste procedimiento aún no es un algoritmo por cuanto la segunda instrucción no
especifica cómo se calcula el área deun círculo de radio dado. Explicitando la fórmula matemática
tenemos finalmente un algoritmo apropiado:
Leer el radio del círculo.
Tomar π = 3.141593.
Calcular área = π × radio2 .
Imprimir el área.
Una manera complementaria de describir un algoritmo es realizar una representación gráfica
del mismo conocida como diagrama de flujo. El correspondiente diagrama de flujo para el algoritmo
anteriorse ilustra en la figura 1.
Una vez que disponemos del algoritmo apropiado, su implementación en la computadora requiere de un lenguaje de programación. Un lenguaje de programación es un lenguaje utilizado
para escribir programas de computadora. Como todo lenguaje, cada lenguaje de programación
tiene una sintaxis y gramática particular que debemos aprender para poder utilizarlo. Por otra
2 Inicio
Leer radio
π = 3.141593
área = π radio2
Imprimir área
Fin
Figura 1. Diagrama de flujo para el algoritmo que calcula el área de un círculo.
parte, si bien existen muchos lenguajes de programación para escoger, un lenguaje adecuado para
problemas científicos es el denominado lenguaje Fortran1 . El proceso de implementar un algoritmo
en un lenguaje de programación es llamadocodificación y su resultado código o programa fuente.
Siguiendo con nuestro ejemplo, la codificación del algoritmo en el lenguaje Fortran conduce al
siguiente programa:
*
*
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*
1 El
program CalcularArea
------------------------------------------------Cálculo del área de un círculo de radio dado
------------------------------------------------Declaración de variables...
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