Programmierung mit FORTRAN

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1 Programmierung mit FORTRAN Von Dr.rer.nat. Wolfgang Brauch Professor an der Fachhochschule Ravensburg - Weingarten 6., durchgesehene Auflage Mit 48 Bildern, 66 Aufgaben und 61 Beispielen Technische Universität Darmstadt FACHBEREICH INFORMATIK BIBLiOT H E K Inventar-Nr.: Sachgebiete: Standort: B. G. Teubner Stuttgart 1984

2 7 INHALTSVERZEICHNIS 1 Einleitung 1.1 Allgemeines Grundbegriffe der Informatik 13 2 Hardware 2.1 Peripherie Zentraleinheit Kanalprinzip. Datenfernverarbeitung Aufgaben 37 3 Software 3.1 Codierung von Daten und Befehlen Programmiersprachen Betriebssystem Betriebsarten Aufgaben 56 4 Entwicklung eines Programms 4.1 Problemanalyse Arbeitsschritte bei der Herstellung Ausführung 61 5 Programmablaufplan 5.1 Sinnbilder. Strukturen Arbeitsmethodik. Qualitätsmerkmale. Fehler 7o 5.3 Beispiele Aufgaben 96 6 Elemente von.fortran 6.1 Kpnstante. Variable. Funktionen. Ausdrücke Arithmetische- und Steueranweisungen Ein- und Ausgabe-Anweisungen Beispiele Aufgaben Laufanweisung. Bereiche 7.1 Laufanweisung Bereiche (indizierte Variable) 138

3 Aufgaben Unterprogramme. Spezifikations-Anweisungen 8.1 Einteilung der Unterprogramme Funktions-Unterprogramme Subroutine-Unterprogramme Spezifikations-Anweisungen Aufgaben Spezielle Ein- und Ausgabe Verfahren 9.1 DATA-Anweisung Periphere magnetische Speicher Graphische Ausgabe Aufgaben Testen von Programmen 198 ANHANG Lösungen der Aufgaben 201 Weiterführende Literatur 221 Sachverzeichnis 222 LISTE DER BEISPIELE Bei jedem Beispiel wird nach Möglichkeit sowohl das mathematische bezw. technische als auch das programmiertechnische Problem angegeben. 1. Umwandlungen aus dem Sedezimalsystem Subtraktion durch Addition des Komplements Darstellung von Gleitpunktzahlen Arithmetische Anweisungen Ein- und Ausgabe-Anweisungen Sortieren von drei Zahlen 77 Programmablaufplan mit Maschen 7. Lage eines Punktes in der Ebene 77 Programmablaufplan mit Maschen 8. Produktsumme mit gegebener Anzahl der Summanden 80 Plan mit Zählschleife 9. Produktsumme mit Datenendkarte 82 Datenende

4 Funktionstafel 83 Plan mit induktiver Schleife 11. Numerische Differentiation 83 Plan mit iterativer Schleife 12. Flächenmomente von Profilen 85 Plan mit Verteiler 13. Nullstelle einer Funktion 87 Strukturierte Programmierung 14. Quadratische Gleichung 90 Plan mit Maschen und Schleifen 15. Mischen zweier Dateien 94 Plan mit Maschen und Schleifen 16. FORTRAN-Ausdrücke Programmausschnitt und Plan mit Maschen Programmausschnitt und Plan mit Schleife Lesen einer ganzen Zahl Ausgabe von gebrochenen Zahlen Lesen und Schreiben von Text im H-Format Lesen von Text im A-Format Ein- und Ausgabe von Sätzen Wiederholungsfaktor und innere Klammern Sortieren von drei Zahlen 124 Maschen mit IF-Anweisung 26. Lage eines Punktes in der Ebene 124 Maschen mit IF- und GO TO-Anweisung 27. Produktsumme mit gegebener Anzahl der Summanden 124 Induktive Schleife mit IF-Anweisung 28. Produktsumme mit Datenendkarte 124 Datenendkarte 29. Funktionstafel 126 Rundungsfehler 30. Numerische Differentiation 126 Iterative Schleife mit IF-Anweisung 31. Flächenmomente von Profilen 127 Verteiler mit computed GO TO-Anweisung 32. Nullstelle einer Funktion 127 Iterative Schleife mit IF-Anweisung 33. Quadratische Gleichung 128 Maschen und Schleifen mit IF-Anweisung 34. Produktsumme mit gegebener Anzahl der Summanden 131 DO-Anweisung mit einfachen Variablen

5 Produktsumme mit Endkarte 133 Herausspringen aus einer DO-Schleife 36. Tafel der Winkelfunktionen 133 Geschachtelte DO-Schleifen mit einf. Variablen 37. DIMENSION-Anweisung Produktsumme mit Endkarte 140 DO-Anweisung mit indizierten Variablen 39. Ein- und Ausgabe von Bereichen Eingabe im A- und H-Format Horner Schema 143 DO-Schleifen mit indizierten Variablen 42. Gewicht von Stahlrohr 146 Implizite Laufanweisung 43. Sortieren von n Zahlen 149 Geschachtelte DO-Schleifen mit Bereichen 44. Drucken einer Matrix 150 Zweifach indizierte Variable 45 Matrizenmultiplikation 151 DO-Schleifen mit zweifach indizierten Variablen 46. Runden einer Zahl 161 Funktions-Unterprogramm 47. Produktsumme mit gegebener Anzahl der Summanden 161 Funktions-Unterprogramm 48. Funktionsanweisungen Ausgleichung einer Geraden 164 Aufruf von Funktions-UP 50. Subroutine-Unterprogramme Sortieren von drei Zahlen 167 Aufruf von Subroutine-UP 52. Komplexer Widerstand 167 Aufruf von Subroutine-UP 53. Nullstelle einer Funktion 170 EXTERNAL-Anweisung 54. COMMON-Anweisung Glätten von Meßwerten 173 COMMON-Anweisung 56. EQUIVALENCE-Anweisung DATA-Anweisung Lesen und Schreiben auf Magnetband Direkter Zugriff zur Magnetplatte Funktionsdiagramm mit printer Funktionsdiagramm mit plotter 195