FORTRAN & Αντικειμενοστραφής Προγραμματισμός ΣΝΜΜ 2017

Transcript

1 FORTRAN & Αντικειμενοστραφής Προγραμματισμός ΣΝΜΜ 2017 M5 Ασκήσεις Γεώργιος Παπαλάμπρου Επικ. Καθηγητής ΕΜΠ Εργαστήριο Ναυτικής Μηχανολογίας ΕΜΠ/ΣΝΜΜ Εργαστήριο Ναυτικής Μηχανολογίας 1

2 Ενότητες Μαθήματος 1. Εισαγωγή στην γλώσσα προγραμματισμού FORTRAN. 2. Απλοί τύποι δεδομένων, σταθερές και μεταβλητές, εκφράσεις, απλές εντολές. 3. Δομές ελέγχου. 4. Διαδικασίες {=Συναρτήσεις (functions), υπορουτίνες (subroutines)}, Ενότητες/Mονάδες (modules). 5. Μεταφορά δεδομένων, είσοδος-έξοδος, εξωτερικά αρχεία δεδομένων 6. Φάσεις ανάπτυξης λογισμικού: προδιαγραφές, σχεδίαση, υλοποίηση, επαλήθευση, τεκμηρίωση, συντήρηση προγραμμάτων. 7. Σύνθετες δομές δεδομένων: πίνακες, εγγραφές, συνδεδεμένες λίστες. Δυναμική παραχώρηση μνήμης. 8. Βασικές έννοιες αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού: αφηρημένοι τύποι δεδομένων, κλάσεις, αντικείμενα, μεταβλητές, μέθοδοι, ενθυλάκωση, κληρονομικότητα, πολυμορφισμός. 9. Διασύνδεση της FORTRAN με άλλες γλώσσες προγραμματισμού. 10. Υλοποίηση παραδειγμάτων και επίλυση προβλημάτων με τη γλώσσα προγραμματισμού FORTRAN.

3 Περιεχόμενα Ασκήσεων M3 M4 M7 M5 Selective Execution (IF-THEN-ELSE and SELECT CASE) Repetitive Execution (DO Loops) Functions and Modules Subroutines One-Dimensional Arrays Multi-Dimensional Arrays Formatted Input and Output M5 Εξωτερικά αρχεία Σήμερα: 4 προγράμματα ασκήσεων M5 (και στην ιστοσελίδα μαθήματος: Dropbox/m5_codes/)

4 Υλικό Ασκήσεων Κατεβάστε από την ιστοσελίδα μαθήματος τα προγράμματα ασκήσεων και τρέξτε τα. slides παραδείγματα ασκήσεις Κώδικες f95 ασκήσεις

5 Mορφοποίηση εισόδου/εξόδου - Formatted I/O Ο παρακάτω πίνακας περιγράφει τις δυνατότητες μορφοποίησης εισόδου/εξόδου δεδομένων προγράμματος. Παραδείγματα CHARACTER(LEN=30) :: Format Format = "(5X, I5.2, F10.3, A, ES14.7)" READ(*,Format)... variables... WRITE(*,Format)... variables and expressions... 5

6 I/O 1/4 Εξοδος ακεραίου - INTEGER Output: The I Descriptor Παράδειγμα 6

7 I/O 2/4 Εξοδος πραγματικού - REAL Output: The F Descriptor Παράδειγμα 7

8 I/O 3/4 Εξοδος πραγματικού - REAL Output: The E Descriptor Παράδειγμα 8

9 I/O 4/4 Εξοδος χαρακτήρα - CHARACTER Output: The A Descriptor 9

10 I/O Εξοδος χαρακτήρα - CHARACTER Output: The A Descriptor Παράδειγμα 10

11 Ι/Ο Άσκηση 1. Εκτύπωση ακεραίων και πραγματικών Το πρόβλημα Γράψτε ένα πρόγραμμα που για κάθε ακέραιο στην περιοχή από 1 έως 10, εκτυπώνει την τιμή του, το τετράγωνο, τον κύβο, την τετραγωνική ρίζα και την τέταρτη ρίζα. Θα πρέπει να δημιουργήσετε την έξοδο όπως φαίνεται παρακάτω : : Format.f95 11

12 Ι/Ο 1. Εκτύπωση ακεραίων και πραγματικών Κάθε ένας από τους 3 πρώτους ακέραιους εκτυπώνεται χρησιμοποιώντας 6 θέσεις, και κάθε μία από τις ρίζες εκτυπώνεται χρησιμοποιώντας 12 θέσεις με 7 ψηφία για το κλασματικό μέρος. 12

13 Ι/Ο Άσκσηση 2. Εκτύπωση πραγματικών Το πρόβλημα Γράψτε ένα πρόγραμμα που για x = 2.0, 1.8, 1.6, 1.4,..., 0.8, 0.6, 0.4 και 0.2, εκτυπώνει τον αύξοντα αριθμό της τιμής ( δηλαδή, 1, 2, 3, κλπ), την ίδια την τιμή και LOG του (x) τέσσερις φορές χρησιμοποιώντας Ε, Ε με τρία ψηφία για τον εκθέτη, ES και EN περιγραφείς. Θα πρέπει να δημιουργήσετε την έξοδο όπως φαίνεται παρακάτω E E E E E E E E E E E E-03 : E E E E+00 FormatLog.f95 13

14 Ι/Ο 2. Εκτύπωση πραγματικών 14

15 Ι/Ο Άσκηση 3. Εξωτερικό αρχείο για εγγραφή Το πρόβλημα Εγγραφή σε εξωτερικό αρχείο: Δημιουργία, άνοιγμα ενός νέου αρχείου για την εγγραφή ορισμένων αριθμητικών δεδομένων στο αρχείο Fileoutput.f95 Data1.dat 15

16 Ι/Ο Άσκηση 3. Εξωτερικό αρχείο Fileoutput.f95 Μεταβλητές τύπου πίνακα (array) Υπολογισμός αποτελεσμάτων Για το εξωτερικό αρχείο εντολές open, close 16

17 Ι/Ο Άσκηση 3. Εξωτερικό αρχείο Το αρχείο data1.dat με τα αποτελέσματα Μπορείτε να δείτε ή να αλλάξετε το περιεχόμενο με το Notepad ή αλλον editor Data1.dat 17

18 Ι/Ο Άσκηση 4. Εξωτερικό αρχείο για ανάγνωση Το πρόβλημα Ανάγνωση από εξωτερικό αρχείο: Άνοιγμα ενός υπάρχοντος αρχείου για την ανάγνωση αριθμητικών δεδομένων και απεικόνησή τους στην οθόνη Fileoutputinput.f95 Data2.dat 18

19 Ι/Ο Άσκηση 4. Εξωτερικό αρχείο για ανάγνωση Fileoutputinput.f95 Δεν χρησιμοποιείται Για το εξωτερικό αρχείο εντολές open, close Προς οθόνη 19

20 Ι/Ο Άσκηση 4. Εξωτερικό αρχείο για ανάγνωση Έξοδος δεδομένων αρχείου προς οθόνη 20