簡介
FORTRAN是英文“FORmula TRANslator”的縮寫,譯為“公式翻譯器”,它是世界上最早出現的計算機高級程序設計語言,廣泛應用于科學和工程計算領域。FORTRAN語言以其特有的功能在數值、科學和工程計算領域發揮着重要作用。
早在1951年,美國IBM公司約翰·貝克斯(John Backus)針對彙編語言的缺點着手研究開發FORTRAN語言,并于1954年在紐約正式對外發布。稱約翰·貝克斯提出的FORTRAN語言為FORTRANⅠ,FORTRANⅠ雖然功能簡單,但它的開創性工作,在社會上引起了極大的反響。到1957年第一個FORTRAN編譯器在IBM704計算機上實現,并首次成功運行了FORTRAN程序。
在1958年,對FORTRANⅠ進行了擴充和完善,引進了子函數等概念,推出了商業化的FORTRANⅡ版本。之後,FORTRAN語言發展迅速,多種版本相繼在其它計算機上實現。
曆史淵源
在1962年,推出了FORTRAN Ⅳ。FORTRAN Ⅳ沒有充分考慮兼容性,導緻FORTRANⅡ程序不能在FORTRAN Ⅳ系統中運行,使其應用受到了很大限制,這時語言不兼容性問題和影響被突出表現出來。此前也出現過FORTRAN Ⅲ,但由于存在嚴重缺陷,沒有在計算機上實現。
随着FORTRAN語言版本的不斷更新和變化,語言不兼容性問題日益突出,語言标準化工作被提上了日程。1962年5月,美國标準化協會(簡稱ANSI)成立相關機構着手進行FORTRAN語言标準化的研究工作,并于1966年正式公布了兩個标準文本：美國國家标準FORTRAN(ANSI X3.9-1966)和美國國家标準基本FORTRAN(ANSI X3.10-1966),前者相當于FORTRAN Ⅳ,後者相當于FORTRANⅡ。基本FORTRAN是美國國家标準FORTRAN的一個子集,從而實現了語言的向下兼容,初步解決了語言的兼容性問題。通常稱美國國家标準FORTRAN為FORTRAN 66。FORTRAN 66的推出在國際上産生了廣泛影響,1972年國際标準化組織(簡稱ISO)在FORTRAN 66基礎上制定了FORTRAN語言三級國際标準：基本級、中間級和完全級。
20世紀60代末,結構化程序設計方法提出後,具有結構化特征的程序設計語言開始出現,如：ALGOL、PASCAL、MODULA、C等。如何将結構化特征引入FORTRAN 66引起計算機廠商和研究機構的高度重視,許多計算機廠商開始對FORTRAN 66進行不同程度的擴充,引入了結構化特征。針對這種情況,ANSI于1976年對FORTRAN 66(ANSI X3.9-1966)進行了修訂,吸收了計算機廠商所擴充的一些行之有效的功能,同時增加了許多新内容。ANSI于1978年4月正式公布了新的美國國家标準(程序設計語言FORTRAN ANSI X3.9-1978),同時宣布撤消ANSI FORTRAN 3.9-1966,通常稱新标準為FORTRAN 77(該版本原計劃1977年公布)。FORTRAN 77向下兼容FORTRAN 66。在1980年,FORTRAN 77被ISO正式确定為國際标準ISO 1539-1980,該标準分全集和子集。FORTRAN 77推出後,由于具有結構化特征,在社會上得到了廣泛應用,同時由于擴充了字符處理功能,在非數值處理領域也能大顯身手。
20世紀80年代末,FORTRAN 77結構化和現代化的研究開始興起,到1991年5月,ANSI公布了新的美國國家标準FORTRAN(ANSI 3.198-1991)。之後,ISO采納該标準,并确定為國際标準ISO/IEC 1539-1:1991,新國際标準還采納了我國計算機和信息處理标準化技術委員會程序設計分會提出的多字節字符集數據類型及相應的内部函數,為非英語國家使用計算機提供了極大的方便。通常稱新标準為FORTRAN 90,FORTRAN 90向下兼容FORTRAN 77。之後不久又出現了FORTRAN 95。
FORTRAN 90的推出,使傳統FORTRAN語言具有了現代氣息。Fortran 2003 的規則已經由ISO組織制定發布。
Windows平台下，微軟公司将FORTRAN 90無縫集成在Developer Studio集成開發環境之中,推出了Microsoft FORTRAN PowerStation 4.0,使FORTRAN 90真正實現了可視化編程,徹底告别了傳統DOS環境(字符界面),轉到了現代Windows環境(視窗界面),共享微軟公司Windows平台的豐富資源。在1997年3月,微軟公司和數據設備公司(Digital Equipment Corp,簡稱DEC)強強聯合,合作研究、開發和推出了功能更強的FORTRAN語言新版本：Digital Visual FORTRAN 5.0,它是Microsoft FORTRAN PowerStation 4.0的升級換代産品。DEC公司在高性能科學和工程計算方面擁有世界領先技術,其高質量的FORTRAN編譯器遍及全球。1998年1月,DEC與Compag公司合并,DEC成為Compag公司的全資子公司,于是Digital Visual FORTRAN更名為Compag Visual FORTRAN,其最新版本為Compag Visual FORTRAN 6.6。Compaq和HP合并之後，Compaq的Fortran小組和Intel的Fortran開發小組合并，開發出來Intel Fotran編譯器9，有linux和window2個版本，其windows版本為Intel Visual Fortran, 可以和微軟的Visual Studio.net集成。Windows平台下還有PGI，Absoft，Intel等多個商業公司的Fortran編譯器，還有大量小公司的免費Fortran編譯器。
OpenMPI使Fortran等語言可以容易且免費的實現并行計算。
Linux平台下，其gcc編譯器默認支持fortran，另外有Intel，Sun Studio，openMPI，Photran等共享編譯器和PGI，Absoft，lachy, IBM,SGI,HP等多個版本的商業編譯器。
支持Fortran 2003标準的編譯器行将推出，新版本的Sun Studio 編譯器已經支持部分 Fortran 2003 語法。
體驗故事
謝曉亮：回國不是簡單的決定，這裡的研究機會比哈佛更好
實際上，早在大學階段，謝曉亮的學習興趣就非常廣泛。他旁聽了許多其他院系開設的課程，如物理系的四大力學：經典力學、量子力學、統計力學、電動力學以及無線電系的電子學課，數學系的概率統計課等，這些“跨學科”的知識積累使他受益匪淺。在大一暑假，他就體會了一次“跨學科”帶來的小小成就感。謝曉亮在回憶文章中特地提到，大學的第一個暑假，自學計算機編程的他發現了離子晶體的能量是一個無窮級數，需要大的計算量，于是試着寫Fortran程序來計算晶體結構的能量。這對當時學化學的他來說，首次用計算機解決這樣一個“跨學科”問題，還是非常欣喜的。
初代程序員的AI學習之旅
1958年清華大學獲批設立自動控制系,徐老在次年進入該系計算機專業,是專業的第二屆學生,。時的計算機還是電子管構造,徐老參與了我國第一台矽晶體管計算機的設計,那個年代“軟件開發”還叫做“程序設計”。n徐老從機器語言學起,到彙編、再到FORTRAN,後來在工作中也接觸過當時用于開發人工智能的邏輯語言Prolog。從那時起,徐老就對AI産生了興趣,但工作任務繁重,一直沒能抽出時間深入學習。n徐老從小熱愛技術,年輕時自己組裝過電視機,退休後也沒放下,有什麼電子産品經常會買來玩玩,也一直在關注世界和我國的科技發展,2016年,AlphaGo戰勝李世石的消息,勾起了他當年用彙編語言寫下棋程序的回憶。
