Применение языка Фортран
Алгоритмический язык Фортран - первый и наиболее распространенный язык высокого уровня, изначально созданный для программирования расчетных задач. Он появился очень давно - в 1954-1957 гг., когда автор этой статьи ещё не родился и даже не планировался, поскольку его родители ещё были детьми. Но, как это не удивительно, и тогда уже было программирование, а, следовательно, и компьютеры. Правда, занимали они целую комнату, но это уже другой вопрос.
Название языка образовано из начальных слогов английских слов FORmula TRANslator (переводчик формул). Это говорит о применении языка - в основном он предназначался для математиков и физиков, чтобы они могли сами создавать программы и не просить об этом программистов, которых тогда было очень мало и в очереди приходилось стоять долго.
Я, честно говоря, когда-то думал, что язык пишется как FORTRUN и содержит в себе слово RUN (программисты поймут, почему мне такая мысль пришла в голову). Впрочем, это к делу не относится.
Фортран и сегодня используется и развивается. Потому что он намного опередил своё время. Если хорошо присмотреться, то его отголоски вы найдёте почти во всех современных языках программирования - от С++ до Python.
Вот несколько причин, по которым Фортран до сих пор востребован:
- Устойчивость применений. С самого начала Фортран был направлен на решение научно-технических задач обработки числовых данных, что и отразилось в его названии. Эта область отличается консерватизмом: идеи многих применяющихся до сих пор вычислительных алгоритмов были разработаны сотни лет назад. Математические задачи довольно мало связаны с вводом/выводом данных, способами хранения информации и другими вопросами быстро меняющейся архитектуры компьютеров, поэтому развитие информационных технологий не сильно повлияло на развитие Фортрана.
- Очень большой объем готовых математических наработок. Гордостью Фортрана всегда была богатая коллекция математических библиотек. Они переходили с одной платформы на другую, оттачивая алгоритмы и расширяя состав и возможности. Исходные тексты подобных библиотек одновременно служат отличным пособием при изучении численных методов и алгоритмов, а также при разработке собственных.
- Межплатформенная совместимость. В основе высокой степени переносимости кода на Фортране между различными платформами лежали жесткие стандарты, которых уже с середины 1960-х гг. старались придерживаться все разработчики компиляторов. Требовалась и обратная совместимость - поддержка даже морально устаревших конструкций. Это было особенно важно для математических программ, срок полезной службы которых значительно превышает время существования конкретных компьютерных систем.
- Высокая эффективность исполняемого кода. Фортран все время опережал конкурентов (причем весьма существенно) и по быстродействию, и по компактности программ - главным образом благодаря использованию более простых конструкций языка (его стандарты всегда были проще и имели в виду простоту реализации).
Как язык программирования, Фортран на фоне богатых возможностей его современных конкурентов выглядит достаточно примитивно. Но этот его недостаток является одновременно и преимуществом, потому что программы на Фортране по большей части разрабатывали не программисты, а математики. А математикам все эти штучки-дрючки в виде графического интерфейса, ООП, сетевых технологий и т.п. не сильно нужны. Им главное - это простота и естественность, близкая к математическому языку.
И математики брали из новых языков только то, что было действительно нужно. Поэтому Фортран как язык программирования развивался достаточно медленно. Он и сейчас не имеет многих возможностей, без которых современный язык программирования считается неконкурентоспособным. Потому что Фортран им и не конкурент. Он уникален в своей области применения. И хотя эта область достаточно узкая, в этой узкой нише он продолжает оставаться любимчиком учёных, которые предпочитают самостоятельно писать код для своих расчётов.