โปรแกรมภาษาคอมพิวเตอร์ (Fortran)

ภาษาฟอร์แทรน หรือ FORTRAN เป็นชื่อที่ย่อมาจาก FORmular TRANslation ถูกพัฒนาขึ้นเมื่อกลางทศวรรษที่ 1950 ด้วยฝีมือของพนักงานบริษัทไอบีเอ็ม นับเป็นภาษาชั้นสูงภาษาแรกที่ได้มีการใช้แพร่หลาย จึงได้มีบัญญัติภาษาฟอร์แทรนฉบับมาตรฐานขึ้นในเวลาต่อมาโดย ANSI (American National Standard Institute)  ฟอร์แทรนถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานทางด้านวิทยาศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์และคณิตศาสตร์ อันเป็นงานที่มักใช้งานประมวลที่ซับซ้อน เนื่องจากฟอร์แทรนถูกออกแบบมาสำหรับการใช้งานทางวิทยาศาสตร์ จึงมีจุดอ่อนในเรื่องเกี่ยวกับการจักการไฟล์ นอกจากนี้จากการที่ฟอร์แทรนถูกออกแบบมาตั้งแต่สมัยที่เรายังใช้บัตรเจาะรูซึ่งมีขนาด 80 คอลัมน์  ทำให้ฟอร์แทรนมีกฎเกณฑ์ที่จะต้องเริ่มต้นและจบประโยคภายในคอลัมน์ที่กำหนด ซึ่งเป็นเรื่องน่ารำคาญพอสมควร  ในการเขียนโปรแกรมในปัจจุบัน เมื่อพูดถึงโครงสร้างของภาษาฟอร์แทรนแล้วก็ไม่สามารถสู้ภาษารุ่นใหม่ๆได้

ประวัติความเป็นมา

เริ่มต้นการคิดค้นครั้งแรกเมื่อปี คศ. 1953 โดยทีมงานของบริษัท IBM เพื่อที่จะใช้สำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ระดับ mainframe ของบริษัทต่อมาหลังจากนั้นอีก 3 ปี ได้มีการพัฒนาให้ดีขึ้น และเรียกว่า FORTRANจนกระทั่งปี คศ. 1962 ได้มีการพัฒนามาถึงรุ่น FORTRAN ซึ่งเป็นรุ่นที่มีชื่อเสียงและรู้จักกันอย่างแพร่หลาย หลังจากนั้นยังคงมีการพัฒนาต่อมาเรื่อยๆ จาก FORTRAN 66, FORTRAN 77 และ FORTRAN 90/95

ชุดคำสั่งภาษาฟอร์แทรน

เป็นภาษาคอมพิวเตอร์ที่เหมาะกับการใช้งานทางด้านการคำนวณ  ตัวแปลชุดคำสั่งจะทำหน้าที่อ่านชุดคำสั่งที่เป็นภาษาฟอร์แทรนที่เราเขียนขึ้น และแปลเป็นภาษาเครื่องที่ชุดคำสั่งควบคุมสามารถรับได้ คำสั่งในภาษาฟอร์แทรนแต่ละคำสั่งเรียกเป็นภาษาอังกฤษว่า statement  ซึ่งแบ่งเป็นดังนี้
               คำสั่งรับส่งข้อมูล (input-output statement)ได้แก่  READ, WRITE หรือ PRINT, FORMAT
               คำสั่งคำนวณ (arithmetic statement) ได้แก่
                    - คำสั่งที่เป็นการคำนวณ  โดยทางซ้ายมือเป็นตัวแปร ทางขวามือเป็นการคำนวณ  เช่น X = A + B + 5
                    - คำสั่งตรรกะ (logical statement) เป็นคำสั่งประเภทควบคุม ได้แก่ คำสั่งที่ใช้ในการทดสอบ             ค่าเช่น IF (A.EQ.B) GO TO 15 หรือ GO TO (1, 2, 3,4, 5) และ I เป็นต้น
         นอกจากนี้  ยังมีคำสั่งประกอบอื่นๆ อีก เช่น DIMENSION, DATA, CALL SUB, และ RETURN

องค์ประกอบของภาษาฟอร์แทรน

 ประกอบด้วย 3 ส่วน ด้วยกัน คือ

 1. ส่วนที่ใช้แจ้งรายละเอียด (Declaration section)ส่วนนี้จะไม่มีการนำสั่งการทำงาน    แต่อย่างใด มีการใช้อยู่ 2 ช่วง คือ

 1.1 กำหนดชื่อของโปรแกรม (Program statement)

 1.2 ชี้แจงรายละเอียดในแต่ละช่วงของโปรแกรม (Comment statement)

  2. ส่วนที่ใช้สั่งการทำงาน (Execution section)ส่วนนี้เป็นการสั่งการทำงานในหลายรูปแบบ ได้แก่ การอ่าน/เขียนข้อมูล การคำนวณบวกลบคูณหาร

  3. ส่วนที่ใช้หยุดการทำงาน (Termination section)ส่วนนี้เป็นการช่วยหยุดการทำงาน ประกอบด้วย 2 คำสั่ง คือ STOP และ END

ตัวอย่างของภาษา  FORTRAN  บางส่วน มีดังนี้

READ    X

IF((X.GT.0)  .AND.  (X.LT.100))  THEN

            PRINT *, ‘VALUE  OF  X  IS :’,X

ELSE

             PRINT * , ‘X  IS  NOT  BETWEEN  0  AND  100’

ข้อดีของภาษาฟอร์แทรน 

          เป็นภาษาที่มีคำสั่งงานเน้นประสิทธิภาพด้านการคำนวณ วิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์รวมทั้งคำสั่งควบคุมการทำงานของอุปกรณ์เครื่องเมนเฟรม

ข้อจำกัดของภาษาฟอร์แทรน 

          เนื่องจากคำสั่งงานเหมาะสำหรับการควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่  เมื่อนำมาประยุกต์ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก  จะต้องปรับใช้คำสั่งมากมาย  รวมทั้งเมื่อมีการเปลี่ยนเครื่องประมวลผลก็ต้องเปลี่ยนรูปแบบคำสั่งทุกครั้ง

รูปตัวอย่างการเขียนโปรแกรมภาษาฟอร์แทรน

ขอบคุณที่มาจาก

http://jom-bookworm.exteen.com/20110708/fortran

https://sites.google.com/site/9fortran/home/history-1