Основы программирования на языке фортран

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 

 

Федеральное государственное бюджетное образовательное 

учреждение высшего образования  

"Российский университет транспорта (МИИТ)" 

__________________________________________________ 
 

Институт транспортной техники и систем управления 

 
 

Кафедра «Автоматика, телемеханика и связь на 

железнодорожном транспорте» 

 
 
 
 

Л.В. МУХИН, Н.А. ЕРМАКОВА, А.Е. ВАНЬШИН 

 

ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ  

НА ЯЗЫКЕ ФОРТРАН 

 
 

Учебно-методическое пособие  

для выполнения лабораторных работ 

и практических занятий  

 
 

 
 
 
 
 
 

         Москва – 2018

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 

 

Федеральное государственное бюджетное образовательное 

учреждение высшего образования  

"Российский университет транспорта (МИИТ)" 

_________________________________________________ 

 

Институт транспортной техники и систем управления 

 

Кафедра «Автоматика, телемеханика и связь на 

железнодорожном транспорте» 

 
 
 
 
 

 Л.В. МУХИН, Н.А. ЕРМАКОВА, А.Е. ВАНЬШИН 

 

ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ  

НА ЯЗЫКЕ ФОРТРАН 

 
 
 
 

Учебно-методическое пособие для студентов специальности 

23.05.05 «Системы обеспечения движения поездов» 

специализаций  

«Телекоммуникационные системы и сети железнодорожного 

транспорта», «Автоматика и телемеханика на железнодорожном 

транспорте» (специалитет) 

 
 

 

Москва – 2018 

 

УДК 004 
М-92 
 
 
 

 Мухин Л.В., Ермакова Н.А., Ваньшин А.Е. Основы 

программирования на языке фортран: Учебно-методическое 
пособие. – М.: РУТ (МИИТ), 2018. – 86 с. 

В учебно-методическом пособие рассматриваются основные 

понятия 
программирования, 
свойства 
и 
способы 
записи 

алгоритмов на языке Фортран, типы данных, операторы языка 
программирования, процедуры и функции для работы с 
внешними файлами. 

 
Рекомендовано для специальности 23.05.05 «Системы 

обеспечения 
движения 
поездов» 
специализаций 

«Телекоммуникационные системы и сети железнодорожного 
транспорта», «Автоматика и телемеханика на железнодорожном 
транспорте» (специалитет). 

 
Рецензент: к.т.н., доцент каф. "Железнодорожная 

автоматика, телемеханика и связь" РОАТ РУТ (МИИТ) 
Савченко П.В. 

 

 
 
 
 
 

© РУТ (МИИТ), 2018 

 

 
 

 
 

СОДЕРЖАНИЕ 

 

ВВЕДЕНИЕ……………………………….......................……….…4 

1. АЛГОРИТМИЗАЦИЯ ……..................………………………..6 

2. СТРУКТУРА ПРОГРАММЫ…………………………………11 

3. ТИПЫ ДАННЫХ………………………………………………14 

4. ВЫРАЖЕНИЯ, ОПЕРАЦИИ И ПРИСВАИВАНИЯ………. 20 

5. ОПЕРАТОРЫ ВВОДА/ВЫВОДА…………………………....23 

6. ОПЕРАТОРЫ УСЛОВИЯ…………………………………….39 

7. ОПЕРАТОРЫ ЦИКЛА………………………………….…….48 

8. ОПЕРАТОРЫ ПЕРЕХОДА………………………...…………54 

9. РАБОТА С МАССИВАМИ…………………………….…….56 

10. ПОДПРОГРАММЫ………………………………………..….65 

11. РАБОТА С ВНЕШНИМИ ФАЙЛАМИ………………….….77 

12. РАБОТА В СРЕДЕ ПРОГРАММИРОВАНИЯ……………..82 

13. ИНСТРУКЦИЯ ПО РАБОТЕ В PLATO IDE STUDIO……..83 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………...….….................…..........86 

 

ВВЕДЕНИЕ 

 

Прогресс компьютерных технологий определил процесс 

появления новых разнообразных знаковых систем для записи 

алгоритмов – языков программирования. Смысл появления 

такого языка, оснащенный набор вычислительных формул 

дополнительной информации, превращает данный набор в 

алгоритм. 

Одним из первых и наиболее удачных компиляторов стал 

язык Фортран, разработанный фирмой IBM. Профессор Дж. 

Букс 
и 
группа 
американских 
специалистов 
в 
области 

программирования в 1954 году опубликовало первое сообщение 

о языке. Дословно, название языка FORmulae TRANslation –

преобразование формул.  

Среди причин долголетия Фортрана (он является одним из 

самых распространенных языков в мире), можно отметить 

простую 
структуру, 
как 
самого 
Фортрана, 
так 
и 

предназначенных для него трансляторов. Программа  на 

Фортране записывается в последовательности предложений или 

операторов 
(описание 
преобразования 
информации), 
и 

оформляется по определенным стандартам. Эти стандарты 

накладывают ограничения, в частности, на форму записи и 

расположения частей оператора в строке бланка для записи 

операторов. Программа, записанная на Фортране, представляет 

собой один или несколько сегментов (подпрограмм) из 

операторов. Сегмент, управляющий работой всей программы в 

целом, называется основной программой. 

Фортран был задуман для использования в сфере научных 

и инженерно-технических вычислений. Однако на этом языке 

легко 
описываются 
задачи 
с 
разветвленной 
логикой 

(моделирование производственных процессов, решение игровых 

ситуаций и т.д.), некоторые экономические задачи и особенно 

задачи редактирования (составление таблиц, сводок, ведомостей 

и т.д.). 

Разработчикам Фортрана удалось найти компромисс 

между 
удобством 
программирования 
и 
эффективностью 

программ, написанных на этом языке. Синтаксис языка строился 

таким образом, чтобы обеспечить максимальную эффективность 

автоматической оптимизации исполняемого кода. Это позволило 

в 
дальнейшем 
создавать 
оптимизирующие 
компиляторы, 

поставившие 
вычислительные 
возможности 
программ 
на 

Фортране вне всякой конкуренции. Язык был оснащен богатым 

набором встроенных математических функций и функций ввода-

вывода, что существенно упрощает процесс программирования 

вычислительных задач. 

 

1.  АЛГОРИТМИЗАЦИЯ 

 

Программа – это алгоритм, составленный на языке 

понятном компьютеру. 

Порядок решения задач на компьютере: 

1. постановка задачи;  

2. записать базу данных и базу знаний;  

3. составление 
алгоритма 
(записать 
базу 
знаний 
в 

последовательность);  

4. написание программу в соответствии с алгоритмом;  

5. редактирование программы на компьютере;  

6. компиляция 
программы 
(проверка 
синтаксических 

ошибок компьютером);  

7. запуск задачи для решения.  

Алгоритм - описание последовательности действий 

(план), строгое исполнение которых приводит к решению 

поставленной задачи за конечное число шагов.  

Свойства алгоритма и программы: 

˗ 
Определенность - от алгоритма требуется быть строгим, 

четким, 
понятным. 
Не 
допускается 
двусмысленности, 

неоднозначности. Существуют определенные синтаксические 

правила написания алгоритма;  

˗ 
Дискретность  - от алгоритма требуется пошаговость 

записи и выполнения;  

˗ 
Массовость - от алгоритма требуется возможность его 

применения при различных значениях исходных данных, то есть 

предполагается, что алгоритм должен содержать переменные 

величины;  

˗ 
Результативность 
- 
предполагается 
обязательное 

получение результата.  

 

1.1 Способы записи алгоритма 

 

Алгоритм 
может 
быть 
словесный, 
графический 

(состоящий из схем и рисунков), алгоритмический язык. 

Выбор способа записи зависит от характера задачи. 

Алгоритм 
вычислительного 
характера 
можно 
записать 

формулой или последовательностью формул. Алгоритм решения 

квадратного уравнения будет наиболее понятен при записи 

словами и формулами. 

Словесный алгоритм в инженерных вычислениях не 

применяется. 

Блок-схемы 

Запись алгоритмов на языке блок-схем обладают 

большой 
наглядностью. 
Блок-схема 
представляет 
собой 

соединенные линиями блоки различной конфигурации. Вид 

блоков и последовательность их соединения соответствуют типу 

и последовательности действий алгоритма. 

Мы для написания алгоритмов ограничимся следующим 

набором блоков: 

Блок
Назначение блока

Блок начала алгоритма (в программе 
идентичен слову Begin сообщающему о 
начале программы)
Блок окончания алгоритма (в программе 
идентичен слову End сообщающему о 
завершении программы)
Блок ввода данных (внутри блока 
перечисляются имена переменных 
(идентификаторы) значения которых 
будут введены)
Блок вывода данных (внутри блока 
перечисляются имена переменных 
(идентификаторы) значения которых 
будут выведены)
Блок вычислений (внутри блока 
записывается любая операция 
присваивания)
Блок условия (внутри блока 
записывается любое логическое 
выражение)
Внутристраничный соединитель

Межстраничный соединитель

 

Все блоки в алгоритме соединяются линиями  либо 

стрелками, которые называются потоками данных. Поток слева 

направо и сверху вниз обозначается линией, поток справа налево 

и снизу вверх  - стрелкой. 

Алгоритмический язык 

Алгоритмический язык - это язык, предназначенный для 

записи алгоритмов. Как и любой другой язык, он включает: 

набор 
символов 
(алфавит), 
правила 
записи 
алгоритмов 

(синтаксис), и правила истолкования записей (семантику). 

Запись 
алгоритмов 
на 
алгоритмическом 
языке 
требует 

определенной строгости и четкости. 

 Данные в алгоритме и программе 

Базой данных в алгоритмизации называют все вводимые 

и выводимые значение. Под базой  знаний подразумеваются все 

используемые формулы и формулировки.  

Данными в алгоритме называется все вводимые и 

выводимые значения. Все данные имеют имена, которые 

называются идентификаторами. 

Данные условно можно разделить на две группы: 

переменные и постоянные.  

1.2. Типы алгоритмов 

Различают три основных типа алгоритмов: линейный, 

ветвящийся 
и 
циклический. 
Их 
названия 
определяются 

входящими в них типовыми алгоритмическими конструкциями, 

которые также называют базовыми структурами. К основным 

базовым 
структурам 
относятся: 
следование 
(линейный 

алгоритм), 
ветвления 
(ветвящийся 
алгоритм) 
и 
цикл 

(циклический алгоритм). Доказано, что этих трех основных 

базовых структур достаточно, чтобы построить алгоритм любой 

сложности. 

Линейный алгоритм 

Самыми простыми по структуре являются линейные 

алгоритмы. Они не имеют ветвлений и циклов.  

Операция присваивания 

Операция присваивания записывается тремя частями: 

<имя переменной> := <выражение> 

Работает 
операция 
следующим 
образом: 
сначала 

вычисляется 
выражение, 
затем 
присваивается 
результат 

переменной, имя которой записано в левой части. 

 

Пример 1. Задана сторона квадрата. Найти его площадь. 

Записать базу данных и базу знаний (рис.1). 

 

 

Рис.1. Запись базы данных и базы знаний