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1954年に考案され、広く用いられた世界初の高水準言語が「Fortran」です。多種多様なプログラミング言語が存在するにもかかわらず、考案から約70年が経過した「Fortran」が依然としてプログラマーに愛用されている理由を、カリフォルニア工科大学のMartin D. Maas氏が解説しています。 5 Reasons Why Fortran is Still Used https://www.matecdev.com/posts/why-fortran-still-used.html Fortranは古いプログラミング言語ですが、高度な計算に特化しており、物理学科やスーパーコンピューターの研究機関、政府機関などで2022年時点でも用いられることがあります。Maas氏はFortranの歴史と強みを説明するとともに、Fortranが今後も維持されるのかについて5つの点から解説しています。 ◆1
Fortran（当時の表記は「FORTRAN」）は、「Formula Translation」の略だ。この言語は主に科学と工学の計算のために開発された。登場したのは1950年代だが、1970年代と1980年代に工学部の学生が初めて教わる言語となることが多かった。 筆者にとっては、「BASIC」「PDP-8」アセンブリー言語、PDP-8バイナリーに続く4番目のプログラミング言語だった（そう、筆者はバイナリーコードを書いて、初期のミニコンピューターのフロントパネルのトグルに組み込んだ）。筆者がまだ高校2年生のとき、ニューアーク工科大学（現NJIT）で1年目のプログラミングコースを受講できるように、寛大な父親が車で1時間かけて送ってくれた。 Fortranは多くの計算指向のジョブを実行できるはずだが、大きな人気を博すことはなかった。Fortranのバリアントは現在も使用されているが、専門的な科学
要点 下の gif 画像の圧縮性流体計算をするコードを Fortran, C++, Rust, Python, Julia で組み、実行速度を比較した。 計算で必要になる巨大配列を、それぞれメモリの静的領域、スタック、ヒープに格納するような 3 バージョンのコードを組んだ。 ヒープを使わないならば、Fortran, C++, Rust 間の速度差はそこまで無いことが分かった。 ヒープに配列を割り付けるような外部ライブラリを用いるならば、実行速度はもっと速くならないのか、一考の余地があると思った。 Julia は書き方によって速度が大きく変化しうる。速い場合は C++ や Fortran 並の速度になるが、その速度にするには習熟が必要と感じた。 ↓ グリッド数 $400\times 400$ の場合の計算結果 オーバーヘッドが発生する余地もそれほどない単純なコードなので、言語比較の観点では面
はじめに Fortranには長い歴史があり、先人たちが作成した効率の良いアルゴリズムで実装されたプログラムがライブラリとして提供されている場合があります。これらのライブラリを自分たちのプログラムで使わない手はありません。 今回は、LAPACK / BLASという線形代数の計算ライブラリを利用する方法と、これらのライブラリを使うといかに実行速度が速くなるかを示したいと思います。 macOS Sonoma(14.7), gfortran (gcc version 14.1.0), Processor: 2.4 GHz 8-Core Intel Core i9, Memory: 32 GB 2400 MHz DDR4
計算科学に関わる研究室では, FORTRANで書かれた秘伝のソースが醸成され, 継承されています. 教授「FORTRANわかる？」 学生「Fortranわかります！」 なんていう会話が聞こえてきますね. FORTRANは現代の最新エディタを以てしても扱うことが困難な古代技術ですから, この学生は苦しむことになります. FORTRANとは何か ここではFORTRAN 77以前のものをFORTRAN, Fortran 90以降のものをFortranと呼びます. FORTRANの時代遅れとされた機能はいくつかありますが, 中でも固定形式が特徴的です. 固定形式のプログラムの例としては, A.ザボ, N.S.オストランド『新しい量子化学（上） 電子構造の理論入門』の付録などをご覧ください. これは Computational Chemistry List (CCL) で配布されているプログラムです
FortranはIBMによって1950年代に生み出された最も古い商用言語だ。そしてプログラマーたちが何年も前からその絶滅を予想しているにもかかわらず、誕生から64年がたった今でもFortranは現役であり、米航空宇宙局（NASA）や米エネルギー省（DoE）の優秀な科学者たちを含むユーザーらが、世界で最もパワフルなスーパーコンピューター上でこの言語を使用している。 またごく最近では、極めて意外なことに、この言語が人気プログラミング言語ランキングに再び登場している（ただし順位は20位だ）。こうした人気再燃の背景には、Fortranが得意とする科学技術計算関係のニーズの増大がある。 DoEの米ロスアラモス国立研究所（LANL）の科学者であるOndrej Certik氏はFortranの復興に向け、2つの重要なプロジェクトに取り組んでいる。LANLは第2次世界大戦中に初の原子爆弾を完成させるという
はじめにこれから、今でも数値計算の分野において現役で使用されている Fortran (正確には Fortran 90/95) について、いくつかの記事にわたって紹介していきたいと思います。 Fortran で書かれたプログラムは、そのままでは実行することができません。「コンパイル」を実行して、実行ファイルを作成する必要があります。今回は、このコンパイルを実行するためのソフトウェアであるコンパイラをインストールし、実際にコンパイルし、プログラムを実行をしてみましょう。 本記事では、macOSのコンピュータを対象としています。Windowsをお使いの方は、こちらの記事をご参照ください。
はじめに 前回の記事では、ソースコードをコンパイルするためのコンパイラのインストールを行い、「Hello, World!」をターミナル上に出力しましたが、これだけでは全く使い物になりません。 これからいくつかの記事に分けてFortranプログラミングを紹介していきますが、今回は、必ず知っておかなければならない繰り返し処理のための doループおよびファイルの入出力について説明します。 説明だけ見てもよくわからないと思いますので、1/4円の積分を使って円周率を求めるプログラムを例にとって説明します。
Python の numpy の裏では FORTRAN で書かれた BLAS, LAPACK が現役で動いていますよ！ 行列数値計算は自分で書いてはダメ．これだけの歴史の蓄積がある．これはいい資料． https://t.co/G8UaXisxn8
はじめにこれから、今でも数値計算の分野において現役で使用されている Fortran (正確には Fortran 90/95) について、いくつかの記事にわたって紹介していきたいと思います。 Fortran で書かれたプログラムは、そのままでは実行することができません。「コンパイル」を実行して、実行ファイルを作成する必要があります。今回は、このコンパイルを実行するためのソフトウェアであるコンパイラをインストールし、実際にコンパイルし、プログラムを実行してみましょう。 本記事では、Windowsのコンピュータを対象としています。macOSをお使いの方は、こちらの記事をご参照ください。
解きたい問題 今回解きたい方程式は次のようなものです。 次の $u(x, t)$ にかんする偏微分方程式を与えられた条件のもとで解いてください。 $$ \frac{\partial^2 u}{\partial t^2} = (x + 1)\frac{\partial^2 u}{\partial x^2} + xe^{-t};\quad 0\le x\le 1, \quad 0\le t< \infty $$ 初期条件： $u(x, 0) = \sin \pi x, \frac{\partial u}{\partial t}(x, 0) = 0$ 境界条件： $u(0, t)= 0, u(1, t) = 0$ 方程式を解くプログラムをFortranで実装する こちらのページで解説されているように方程式を差分化して数値計算で答えを求めるプログラムを作成します。 Fortranで実装すると次のよ
ソフトウェア品質の評価と追跡を手掛けるTIOBE Softwareは、2025年3月版の「TIOBEプログラミングコミュニティーインデックス」（通称「TIOBEインデックス」）を発表した。TIOBEインデックスは、プログラミング言語の人気を示す指標で、同社が毎月1回更新している。 レガシー言語がトップ20に返り咲く 2025年3月のランキングでは、非常に古いプログラミング言語がTIOBEインデックスのトップ20にランクインした。「Fortran」と「Delphi」はトップ10入りを競い合い、「COBOL」と今月新たにランクインした「Ada」はやや下位に位置した。いずれの言語も上昇傾向だ。TIOBE Software CEOのポール・ジャンセン氏は、古くからあるプログラミング言語が上昇している理由について、次のように述べている。 「古参のプログラミング言語が上昇傾向にある理由は、世界を支える
はじめに前回の記事では、1/4円の積分から円周率を求めるプログラムを使って、doループとファイルの書き出しというFortranを使った計算をするときに最も基本的でよく使うであろう機能を紹介しました。 その時には、積分計算の際に使われる分割数については、分割数が書かれただけのテキストファイルを用意し、結果を出力するファイルの名前については、プログラム本体に書いて指定していました。 しかし、実際の計算では、設定すべき変数の数が膨大になる場合があります。前回のような運用では行き詰まること必至です。前回のような書式のテキストファイルで変数の値を与える場合、何行目にどの変数の値を書いておく、というのを覚えておかなければならないですし、設定した値をあとから見直すのも難しいでしょう。 このような場合、namelistという機能を使うと便利です。ある決められた書式で書くことで、たくさんの変数の値を簡単に与
**PythonとFORTRANの連携: パフォーマンスと柔軟性の融合** こんにちは、皆さん。今回は、PythonとFORTRANを連携させ、お互いの利点を最大限に活かしてプログラミングを行う方法に焦点を当ててみたいと思います。FORTRANの高い数値計算性能とPythonの柔軟性を組み合わせ、効率的で高速なプログラミングを実現しましょう。 1. PythonからFORTRANサブルーチンを呼び出す まずは、PythonからFORTRANのサブルーチンを呼び出す例を見てみましょう。FORTRANのコードをコンパイルして共有ライブラリを生成し、Pythonからそれを呼び出します。 FORTRANのサブルーチン（add.f90） ! FORTRANのコード（add.f90） SUBROUTINE ADDITION(A, B, RESULT) REAL, INTENT(IN) :: A, B
[English/日本語] この記事は、Fortran Advent Calendar 2023の13日目の記事として書かれています。 【計算速度比較】 Fortran vs Julia vs Python (ルンゲクッタ法を例に) このページでは、Fortran, Python, Juliaの計算速度を比較します。世間では、Pythonは遅いという話や、JuliaはFortranと同程度に速いという話をよく目にしますが、言語間の計算速度速度の比較の際に、高度に最適化されたライブラリーを呼んで比較が行われたり、特定の言語で書かれたコードのみを最適化して比較を行ったりなどして、必ずしも多くのユーザーにとって意味のある比較が行われていないように思われます。そこで今回は、１次元調和振動子に対するNewtonの運動方程式をRunge-Kutta法を用いて解くという比較的単純な問題に対して、Fort
演習 大学院入試問題[数学]II 姫野 俊一 https://bookmeter.com/books/233806 のFORTRANプログラムを動かそうとして出たエラー群。 この記事は、fortranに限定して記載し、 fortranに再び馴染むために、打ち間違いなどを記録して、どういうコンパイルエラーがでるかを 確認するために記録しようとしていました。 論理は別記事にする予定で、演算子などあまり深く考えずに入力していました。 使った資料は第一版で、文字形(font)が読みにくい上に、印刷がかすれていて、文字が判別しにくく、コンパイルエラーが出ないと誤植か、誤入力かの判定ができない状態。 30年前の印刷の書籍で、文字形も1とIが判定しずらく、KとRも見間違え。 -と=は単純な打ち間違い（シフトの押すタイミングがずれて）。 まだ、もうすこしプログラムがあり、順次追加します。 統計のプログラム
Fortran 時代からある発想でつくるビッグデータ用の高速かつコンパクトな【自然数インデックス】をざっくり紹介 します。 はじめに この記事は、Fortran 時代からある発想の組み合わせでつくる高速なインデックスである【自然数インデックス】の紹介です。原理と構成、応用、そして実装についてざっくりと雰囲気がわかる解説です。読んだだけで、検証レベルでも面白い実装ができるように書いてあるつもりです。ぜひ、最後まで、お読みください。 自然数インデックスの対象は、レコード（行）、カラム（項目）からなる表形式（以下テーブルと呼びます）のデータです。おおよそCSVデータだと思っていいです。最近は、10GBを越して、項目数が数千もあるようなCSVはよくあります。そういったビッグデータになっているCSVを高速に扱うのが自然数インデックスです。さらに、全項目にインデックス付きでも圧縮可能で、コンパクトにな
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