Fortran Öğrenme

Fortran'da program yapmayı öğrenmenin en iyi yolunun ne olduğunu merak ediyordum.

Kitap arıyorum, bana uygun görünen örnekler "Fortran 95/2003 Açıklaması" ve "Bilim Adamları ve Mühendisler İçin Fortran" idi .

Bunlar hakkında ne düşündüğünüzü bilmiyorum.

Merak ettiğim başka bir şey de hangi derleyiciyi kullanmam gerektiğidir? Bir Windows 7 makinesinde (64 bit) çalışıyorum.

Umarım bu konuda bana yardımcı olabilirsiniz!

Programlama tecrübem için:

1. Matlab ve akçaağaç programlama dünyasına ilk girişlerimden nazikti. Matlab aslında oldukça iyi olduğum bir program, döngülerle çalışmayı ve bunları daha verimli programlar yapmak için nasıl birleştirebileceğimi anladım. Akçaağaç temel aşamada daha fazladır (çözümü basit integrallere nasıl arayacağımı biliyorum).
2. Bundan bir yıl sonra Visual Basic'te C ++ 'a giriş yaptık. Profesör aslında bu konuda hızlı gitti, 2 ay sonra zaten işaretçiler ve miras tartışıyorduk. Bu dilde basit programlar yazabiliyorum, sadece sınıflarla çalışmak bir sorun olmaya devam ediyor, ama bunun sadece bir pratik meselesi olduğuna inanıyorum.
3. Ve bir yıl sonra, bugünlerde gerçekten iyi olduğum Mathematica 8'i öğrenmem gerekiyordu.

Bu yüzden biraz programlama-deneyimim var, ama bunun inanılmaz bir miktar olduğunu söylemeyeceğim!

Fortran'ı öğrenmek istememin sebebi, teorik fiziği tek başına yapamamanız, teorilerinizi test etmeniz ve bunun için bu teorileri sayısal olarak test edebilecek programlar yazabilmeniz gerektiğidir. Fortran'ın sayısal matematik söz konusu olduğunda kullanılacak dili iyi duyduğunu duydum, bu yüzden bu dili bilmenin kullanışlı olacağını düşünüyorum.

ps: Fortran95 ve Fortran 2003 arasındaki fark nedir?

İkinci stali'nin Chapman'ın kitabının tavsiyesine gidiyorum. Chapman'ın Fortran 90 kitabından öğrendim ve çok yardımcı oldu. Size Fortran dilini öğretecek. Programlama için iyi iş akışları hakkında bilgi vermez ve bunun için Fortran'ı öğrendikten ve biraz programladıktan sonra başka bir yere bakmalısınız .

Fortran programlamada size yardımcı olacak çoğu çevrimiçi kaynak Linux tabanlı olacaktır. Benzer şekilde, hesaplama biliminde, yazılı materyallerin çoğu Linux kullanıcılarına yönelik olacaktır. Bu nedenle, VirtualBox'ı (veya sanal işletim sistemlerini çalıştırmanızı sağlayan bir tür yazılımı) yüklemenizi ve oraya bazı Linux dağıtımlarını yüklemenizi şiddetle tavsiye ederim. Daha önce hiç Linux kullanmadıysanız, Ubuntu, Mint veya Fedora gibi kullanıcı dostu bir dağıtım muhtemelen en iyi seçim olacaktır. Bu dağıtımlar, sanal bir ortamda çalıştırılırsa minimum miktarda yapılandırma gerektirir ve işletim sisteminde gezinmenize yardımcı olacak iyi bir GUI'ye sahiptir. Bu dağıtımların her birinde, bazı ek yazılımlar yüklemek için kullanabileceğiniz bir paket yöneticisi bulunur. Paket yöneticisini kullanarak gfortran yükleyebilirsiniz.

Bir metin düzenleyicide (veya bir IDE) yazılım geliştirmek isteyeceksiniz, bu yüzden muhtemelen komut satırının temellerini öğrenmeye değer. Yazılım Marangozluk bu görev için iyi kaynaklara sahiptir. (Feragatname: Yazılım Marangozluğu için bir çalıştayın bir bölümünü öğrettim.) O zaman basit programlar yazmayı ve bunları komut satırında derlemeyi öğrenip Makefile'yi nasıl kullanacağınızı öğrenebilmelisiniz.

Windows tabanlı bir şey yapmayla ilgili sorun, hesaplama bilimi yaparken göreceğiniz çevrimiçi materyallerin çoğunun Linux kullandığınızı varsayacağı ve tavsiyenin (eğer başlamak iyi olursa) kırılacağıdır. ve size zaman kazandırır. Cygwin daha fazla Linux benzeri işlevsellik ekleyen bir API katmanıdır, ancak Linux ile yazışma mükemmel değildir ve Linux için derlenen yazılımlar makinenizde çalışmayacaktır; yine de Windows'a özgü sürümleri edinmeniz veya Windows için yazılımı yeniden derlemeniz gerekir. Visual Fortran gibi Windows'a özgü bir Fortran derleyicisi paraya mal olacak ve hala Fortran kullanıcılarının ve hesaplama bilimcilerinin yazılım geliştirme için Linux kullanma sorununa sahip olacaksınız, yani ileride ilerlemeniz gerekecek kendi. Ancak, gerçekten ihtiyacınız varsaherhangi bir nedenle Windows tabanlı yazılımı dağıtın , o zaman Visual Fortran gibi bir şeyin nasıl kullanılacağını anlamak için tüm çabayı harcamak mantıklıdır.

Metcalfe kitabının, Fortran'ın modern özellikleri için iyi bir açıklamalı rehber olduğunu düşünüyorum, dilin daha önceki bir sürümünü zaten biliyorsanız, ancak dilde programlamaya iyi bir giriş yapmıyorsanız çok yararlıdır.

Param için Chiver ve Sleightholme kitabı ve Brainerd kitabı yeterince iyi, ancak ne yazık ki, Fortran 2003 veya sonrası için güncellenmemiş olan Ellis et al'ın kitabı kadar iyi olduğunu düşünmüyorum .

Chapman kitabından büyük bir isteksizlik duyuyorum. 90/95 baskısını neden bu kadar çok sevmediğimi hatırlayamıyorum, bu önleme artık haklı çıkartılamaz, önyargı olarak indirim yapabilirsiniz.

Ama tereddüt etmeden tavsiye ettiğim tek kitap Arjen Markus'un kitabı . Muhtemelen hala dilin temel özelliklerini anlamaya çalışan biri için ideal bir giriş değildir, ancak bunlara hakim olduktan sonra, değerli bir maddede ağırlığa değer.

Hangi derleyiciyi kullanacağım konusunda, Intel derleyicisini kullanıyorum ve genellikle bundan memnunum. Sizin için önemli olabilecek Visual Studio ile bütünleşir. NAG derleyicisinin daha iyi hata ve uyarı mesajları vardır, ancak daha yavaş (genellikle ve deneyiminiz farklı olabilir) yürütülebilir dosyalar üretir. Gfortran derleyici ücretsiz ve yeterince iyi değerlendirmeleri alır ama kullandığım biri değil. Daha fazla bilmek istiyorsanız Polyhedron size söyleyecektir.

Kitaplar için Metcalf / Reid / Cohen'in "Modern Fortran Explained" i tavsiye ederim. Bu bir ders kitabından daha çok bir referanstır, ancak genel olarak programlamaya daha önce maruz kaldıysanız (C diyelim) size iyi hizmet edecektir.

Bu kitabın yanı sıra, Ondřej Čertík'in web sitesini http://fortran90.org/ tavsiye ederim . İlk etapta size Fortran'ı öğretmeyecek, ancak size en iyi uygulamaları sağlayacak. Fortran, programlama için çeşitli yollara izin verir - sonuçta aşağı doğru uyumludur. Burada verilen en iyi uygulamalar, tutarlı ve modern bir Fortran stili geliştirmenize yardımcı olacaktır. Ayrıca, buradaki SSS ilginizi çekecektir.

Chapmans kitabı daha acemi dostu ve iyi bir referans olduğunu düşünüyorum. İkincisindeki yazarların hepsi uzman ama kitap daha sonraki bir aşamada kütüphanenize iyi bir katkı olacağını düşünüyorum.

Başlangıç ​​için Fortran 95'e bağlı kalmanızı ve daha sonra (gerekirse) Fortran 2003'e geçmenizi öneririm. Fortran 95'i öğrenmesi kolay (neredeyse Matlab gibi) ve çok hızlı bir şekilde üretken olacaksınız.

Linux'ta, valgrind, gdb, gnuplot, (hızlı viz için), svn / hg vb. Gibi daha zengin araçlara ek olarak bir dizi ücretsiz Fortran derleyiciniz (GNU, Solaris Studio, Open64 vb.) Var. sayısal kütüphaneleri (blas / lapack / netcdf / fftw vb.) içeren önceden derlenmiş paketler bir komuttur (en azından apt-get özellikli Debian'da).

GNU Fortran derleyicisine ek olarak yukarıdaki araçlara / kütüphanelere kolay ve hızlı erişim sağladığından Windows'ta cygwin ile daha iyi olabilirsiniz. Yani evet cygwin.com gidin ve gfortran ve bir seçim editörü ile birlikte çekirdek paketi yükleyin (vim iyidir). Bu iyi bir başlangıç ​​olmalı. Daha sonra başka bir şey varsa, o zaman şeyler yüklemek için apt-cyg paketini kullanmanızı öneririm .