Introduction to FORTRAN 90 (ESource Series) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Prentice Hall

作者:Larry R. Nyhoff

出品人:

页数:390

译者:

出版时间:1999-04-04

价格:USD 43.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780130131461

丛书系列:

图书标签:

• Fortran 90
• Fortran
• Programming
• Computer Science
• Scientific Computing
• Numerical Analysis
• ESource
• Tutorial
• Beginner
• Programming Language

FORTRAN 90 编程指南：构建高效计算的基石 FORTRAN 语言，作为科学计算领域的先驱，自诞生以来便以其卓越的性能和简洁的语法赢得了广泛赞誉。FORTRAN 90 (ESource Series) 并非仅是一本教程，它更是您深入理解并精通这一强大编程语言的通行证。本书旨在为读者提供一个全面且深入的学习体验，无论您是初次接触 FORTRAN 的新手，还是希望系统梳理和提升 FORTRAN 90 技能的开发者，都能从中获益匪浅。 本书的独特价值所在： 系统性的知识体系构建：本书不回避任何 FORTRAN 90 的核心概念，从最基础的变量类型、数据结构，到复杂的面向对象编程特性、现代化的模块化设计，都进行了详尽的阐述。我们相信，扎实的理论基础是高效编程的关键。因此，本书的结构经过精心设计，确保知识点的循序渐进，层层递进，帮助您逐步建立起坚实的 FORTRAN 90 知识体系。 贴近实际的应用场景：理论学习固然重要，但脱离实际的理论是空洞的。本书在介绍每一个概念时，都力求结合实际的科学计算和工程应用场景。您将看到 FORTRAN 90 如何被应用于数值模拟、数据分析、高性能计算等领域，理解其在解决复杂问题中的强大能力。通过大量的实例，您将学会如何将所学知识转化为解决实际问题的工具。 强调编程的艺术与实践：编程不仅是编写代码，更是一种解决问题的艺术。本书在传授语法和特性之外，也注重培养读者的编程思维和良好习惯。我们将探讨如何编写清晰、可读性强、易于维护的代码，如何进行有效的调试，以及如何优化代码以获得最佳性能。您将学习到那些能让您的代码“活”起来的技巧，让您不仅仅是使用者，更是 FORTRAN 90 的创造者。 面向未来的设计理念：FORTRAN 90 并非陈旧的语言，它在不断发展，并融入了许多现代编程语言的优秀特性。本书将深入探讨 FORTRAN 90 在面向对象编程、数组操作、内存管理等方面的进步，展现其在应对当前和未来计算挑战时的适应性。您将了解如何利用 FORTRAN 90 的现代特性，编写出既高效又富有弹性的程序。 本书内容导航（章节梗概）： 第一部分：FORTRAN 90 入门与基础 1. FORTRAN 90 概述与发展历程： FORTRAN 的历史沿革及其在科学计算领域的地位。 FORTRAN 90 相较于早期版本的重大改进和新特性。 FORTRAN 90 的开发环境搭建与第一个简单程序。 编译、链接与运行 FORTRAN 90 程序的基本流程。 2. 基本数据类型与变量： 整数、实数、复数、逻辑量、字符等基本数据类型的详细介绍。 变量的声明、赋值与作用域。 常量与参数的应用。 数据类型转换与精度问题。 3. 运算符与表达式： 算术运算符、关系运算符、逻辑运算符。 表达式的构成与求值顺序。 函数引用与内置函数（如数学函数、字符函数、逻辑函数等）。 运算符优先级与结合性。 4. 控制流程结构： 顺序结构、选择结构（IF-THEN-ELSE, SELECT CASE）。 循环结构（DO, DO WHILE, DO CONCURRENT）。 循环的嵌套与退出。 GOTO 语句的现代用法（谨慎使用）与 EXIT/CYCLE。 程序的入口与退出（STOP, END）。 5. 数组：FORTRAN 90 的核心优势之一： 一维、多维数组的声明、初始化与访问。 数组构造器与数组赋值。 数组切片与数组表达式。 数组的动态分配与解分配（ALLOCATABLE 数组）。 数组的形状与属性。 6. 子程序与函数：代码模块化的基石： 子程序（SUBROUTINE）与函数的定义与调用。 参数传递机制（按值传递、按引用传递）。 INTENT 属性的正确使用。 递归子程序与递归函数。 外部过程与内部过程。 第二部分：FORTRAN 90 进阶特性 7. 用户自定义数据类型（Derived Types）： 声明和使用自定义数据类型，组合基本数据类型。 类型绑定（Type Binding）与面向对象编程的初步接触。 自定义数据类型的数组与操作。 封装与信息隐藏。 8. 模块（Modules）：强大的代码组织工具： 模块的声明、包含（CONTAINS）与使用。 全局变量、子程序、函数的模块化管理。 私有（PRIVATE）与公有（PUBLIC）成员控制。 模块间的依赖关系与使用。 FORTRAN 90 模块化设计的优势。 9. 指针（Pointers）：动态内存管理与灵活的数据结构： 指针的声明、绑定与解除绑定。 指针的算术运算（在特定条件下）。 指针数组与动态数据结构（如链表、树）。 指针与ALLOCATABLE 数组的结合使用。 指针的陷阱与安全使用指南。 10. 面向对象编程（OOP）在 FORTRAN 90 中的体现： 扩展类型（Extensible Types）的概念。 继承与多态性的实现（通过类型扩展和过程绑定）。 面向对象的设计模式在 FORTRAN 90 中的应用。 通过面向对象的方式解决复杂问题。 11. 输入/输出（I/O）操作详解： 格式化输入/输出（READ, WRITE, PRINT）。 非格式化输入/输出。 文件 I/O 操作（OPEN, CLOSE, REWIND, BACKSPACE, ENDFILE）。 内部文件（Internal Files）与字符串处理。 错误处理与状态标志。 12. 高级数组操作与向量化： WHERE 语句与 FORALL 语句的运用。 数组的广播（Broadcasting）机制。 数组构造器的高级用法。 利用数组操作提升代码效率。 13. 并行计算与高性能 FORTRAN： FORTRAN 90 对并行计算的初步支持。 DO CONCURRENT 语句与并行循环。 数据并行性与任务并行性。 与 OpenMP 等并行编程模型的接口（将在后续章节更深入探讨）。 第三部分：FORTRAN 90 的实践应用与优化 14. 面向大规模科学计算的编程技巧： 大型数据集的处理策略。 内存管理与性能优化。 数值稳定性与精度控制。 算法选择与实现。 15. 调试与错误排查： 使用调试器（如 gdb）跟踪程序执行。 常见的 FORTRAN 编译与运行时错误分析。 断点、单步执行与变量监视。 编写健壮的代码以减少错误。 16. 代码优化与性能调优： 识别代码瓶颈。 编译器优化选项的使用。 算法层面的优化。 缓存优化与指令级并行。 使用性能分析工具。 17. FORTRAN 90 与其他语言的互操作性： 与 C/C++ 语言的接口。 调用外部库。 数据交换格式。 18. FORTRAN 90 的现代生态系统与未来展望： Modern Fortran 社区与资源。 FORTRAN 2003, 2008, 2018 标准的更新与展望。 FORTRAN 在新兴科学领域的应用（如机器学习、量子计算等）。 谁适合阅读本书？ 初学者： 对科学计算和工程仿真感兴趣，希望学习一门高效、成熟的编程语言。 在校学生： 计算机科学、物理、化学、工程学等相关专业的学生，需要掌握数值计算和算法实现。 科研人员与工程师： 需要处理大量数值计算、模拟和数据分析的专业人士。 有其他编程语言经验的开发者： 希望学习 FORTRAN 90 以扩展技能集，或需要维护和升级现有 FORTRAN 代码库。 本书的承诺： 我们承诺，通过本书的学习，您将能够： 自信地编写 FORTRAN 90 程序： 从简单的脚本到复杂的应用程序，都能游刃有余。 理解 FORTRAN 90 的核心优势： 尤其是在性能和数值计算方面的卓越表现。 掌握现代 FORTRAN 编程范式： 包括模块化、面向对象以及并行计算的初步概念。 提升代码质量与执行效率： 编写出清晰、可维护且高效的 FORTRAN 代码。 为进一步的科学计算研究奠定坚实基础： 为您在相关领域的深入学习和研究做好准备。 FORTRAN 90 (ESource Series) 不仅仅是一本书，它是您通往高效科学计算世界的一扇窗，是您在编程道路上值得信赖的伙伴。我们诚挚地邀请您与我们一同开启这段探索 FORTRAN 90 强大功能的旅程。

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