FORTRAN77. eine höllische Programmiersprache. Christian Sternecker. Sommersemester TU-München

Transkript

1 FORTRAN77 eine höllische Programmiersprache Christian Sternecker TU-München Sommersemester 2010

2 Aufbau des Vortrags Geschichte Merkmale Höllische Konzepte Typsicherheit Programmstruktur Speicherverwaltung Vergleich mit Fortran 90

3 Geschichte 1954 FORMula TRANslator von John Bacus(IBM) erfunden 1957 erster Kompiler Intention: problemorientierte Programmiersprache statt Assembler 1966 FORTRAN66 Intention: Standardisierung, Portierbarkeit von Programmen 1978 FORTRAN77 Intention: Strukturierung der Programme, Dateiverarbeitung 1992 Fortran 90 Intention: Objektorientierung

4 Merkmale von FORTRAN77 Paradigmen imperativ strukturiert prozedural modular Besonderheiten Lochkartensyntax Datentyp für komplexe Zahlen Potenzoperator keine nutzerdefinierten Strukturen oder Datentypen keine Zeiger rein statische Speicherverwaltung keine Rekursion

5 Höllische Konzepte von FORTRAN77 Typsicherheit implizite Deklaration Fehlen von Typüberprüfung beim Aufruf von Unterprogrammen Programmstruktur ASSINGN/assigned GOTOs DO-Schleifen arithmetisches IF Unterprogramme mit mehreren Einstigspunkten Speicherverwaltung Fehlen dynamischer Speicherallokation Parameterübergabe an Unterprogramme COMMON-Blöcke EQUIVALENCE-Anweisung

6 Implizite Deklaration nicht explizit deklarierten Variablen wird ihr Typ nach dem Anfangsbuchstaben zugewiesen I,J,K,L,M sind INTEGER, der Rest ist REAL Die implizite Deklaration kann auch geändert werde: Example IMPLICIT LOGICAL ( L) Probleme: Änderungen müssen für jede Programmeinheit eigens festgelegt werden Fehlinterpretation von Variablen leicht möglich Übersehen nicht deklarierter Variablen

7 Da beide Variablen falsch interpretiert werden(j wegen der impliziten Deklaration), sind die Ausgaben unbrauchbar. Fehlen von Typüberprüfungen bei Unterprogrammaufruf Bei der Parameterübergabe an Unterprogramme wird der Typ der Parameter nicht mitübergeben Example PROGRAM TYPEN INTEGER I REAL J I=6 J =4.5 CALL SUBR (I, J) END SUBROUTINE SUBR (I, J) REAL I PRINT *,I PRINT *,J RETURN END

8 ASSIGN/assigned GOTOs Example ASSIGN 20 TO K GOTO ASSIGN 30 TO K GOTO GOTO K K ist keine INTEGER-Variable

9 DO-Schleifen Nur DO-Schleifen(ohne Abbruchbedingung) verfügbar => Sprungbefehle(GOTOs) nötig => schwer lesbarer Code Außerdem auch nicht-integer-werte als Laufvariable => Rundungsfehler => Schleifen werden zu selten durchlaufen

10 Arithmetische IF-Anweisung Example IF (5-3) Auswerten des Ausdrucks in der Klammer < 0 => Sprung zu 100 = 0 => Sprung zu 200 > 0 => Sprung zu 300 schneller als logisches IF, aber schwer lesbarer Code

11 Unterprogramme mit mehreren Eingängen Unterprogramme können mehrere Eingänge haben. Example 100 SUBROUTINE PARAM (I, P) INTEGER P INTEGER PARA PARA =P GOTO ENTRY NOPARA ( I) PARA = Jedes ENTRY ist ein Eingang => unübersichtlicher Code => schwer auffindbare Programmfehler

12 Fehlen dynamischer Speicherallokation Rein statische Speicherverwaltung Probleme: Speicher kann zur Laufzeit weder belegt noch freigegeben werden Speicherbedarf muss zum Übersetzungszeitpunkt bekannt sein Größe aller Variablen muss auf den worst case ausgerichtet sein Rekursion ist nicht möglich verschwenderische Speicherbelegung, jedoch weniger rechenintensiv als dynamische Speicherverwaltung

13 Parameterübergabe an Unterprogramme Parameterübergabe nach Call-by-Reference die Variablen selbst werden übergeben, Datentypen oder Feldlängen nicht Example... INTEGER I I=5 CALL SUBR ( I) PRINT *,I... SUBROUTINE SUBR ( A) A=A+1 RETURN END

14 Vergleich mit Fortran 90 Änderungen in Fortran 90: freiere Syntax Objektorientierung benutzerdefinierte Typen und Strukturen dynamische Speicherverwaltung Rekursion möglich Schleifen mit Abbruchbedingung implizite Deklaration ausschaltbar Fortran 90 ist Obermenge von FORTRAN77 FORTRAN77 ist schneller beim Lösen rein mathematischer Probleme

15 Fragen?

16 Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit!