Fortran

FORTRAN（読み：ふぉーとらん）とは、ジョン・バッカスとIBMの愉快な仲間たちが開発したプログラミング言語である。

概要

IBMとFORTRANには何も面白いところはない。青いネクタイを装着せずにFORTRANを書くのはシンタックスエラーとなる。

並列処理

FORTRANは基本的な演算や条件分岐などは何の特徴もない平凡なプログラミング言語であるが、配列の演算は以下のように範囲指定で一気に計算が行えるという特徴がある。この記述だけで自動的に賢いコンパイラは並列処理としてくれる。このためCPUのコア数だのスレッド数だのと言った細かいことを意識しなくてもよいので、もう規模が大きすぎて人力では把握しきれないスーパーコンピューターなどの世界では人気が高いという。

program array
    ! 配列を宣言する。
    integer a(10), b(20), c(30)

    ! 並列処理
    ! 配列を初期化する。
    ! 添字なしで配列に代入すると全部に入る。
    a = 0    ! 配列全部に0を代入する。
    b = 1    ! 配列全部に1を代入する。
    c = 2    ! 配列全部に2を代入する。

    ! 並列処理
    ! 配列bの添字11から20までと、配列cの21から30までを足して、配列aの1から10に格納する。
    ! fortranの添字は1から始まる。C言語から来た人は注意。
    a(1 : 10) = b(11 : 20) + c(21 : 30)

    ! 配列の中身を表示する。
    print *, a

end program array

上記の演算部分をC#で書くと以下のような感じである。

Parallel.For( 0, 10, i => a[i] = b[i + 10] + c[i + 20] );

C言語やJavaで並列処理を考慮せず書くと以下のような感じである。

for (i = 0; i < 10; i++)
{
    a[i] = b[i + 10] + c[i + 20];
}

主な仕様

Fortranと一言でいっても時代とともに進化しており、文法なども変化している。

• IBM 704 FORTRAN

  1953年に開発された開発された最初のFORTRANは32の命令をもちIBM 704で動作した。輸送中に転ぶと殴られるパンチカードの時代である。

• FORTRAN II

  1958年に開発された安定バージョン。関数とサブルーチンが使えるようになった。

• FORTRAN III

  1958年に開発された実験バージョン。一般流通はしなかったという。IIとIIIの関係はFreeBSDのSTABLEとCURRENTのようなものである。

• IBM 1401 FORTRAN

  1959年、中間コードとJITコンパイラという驚異的な技術が生み出された。もはや伝説である。

• FORTRAN IV

  1961年、算術IF文がExcelのIF文風であまりにC言語に似ていないため批判が殺到し、C言語風の論理IF文が取り入れられた。この批判はC言語もExcelもまだ考案されていないにもかかわらず起きている。

• FORTRAN 66

  1966年の魔改造である。

• FORTRAN 77

  1977年の魔改造である。

• Fortran 90

  1990年の魔改造である。1980年代から延々と議論された挙げ句に決定した最大の変更点は、名称表記が全部大文字の「FORTRAN」から「Fortran」になったことである。

• Fortran 95

  1995年の魔改造である。

• Fortran 2003

  2003年の魔改造である。

• Fortran 2008

  2008年の魔改造である。

• Fortran 2015

  2015年の魔改造である。

主な実装

ざっくり

製品名	対応OS	ライセンス	概要
Oracle Solaris Studio	Solaris, Linux	フリーソフト	NetBeansをベースにC言語とC++とFORTRANのコンパイラやデバッガー、パフォーマンスアナライザーを搭載したもの。
PGFORTRAN	Windows, Linux	プロプライエタリ	Visual Studioのアドオンも付いてくる。
PathScale Compiler Suite	Linux	プロプライエタリ
Absoft Pro Fortran	Windows, POSIX	プロプライエタリ
G95	Windows, POSIX	GPL
GFortran	Windows, POSIX	GPL v3
Intel Fortran Compiler	Windows, Linux, Mac OS X	プロプライエタリ	Visual StudioやEclipse、XCodeのアドオンあり
Lahey Fortran	Linux	プロプライエタリ
Open64	Windows, POSIX	GPL
FNT95	Windows	プロプライエタリ
NAG Fortran	Windows, POSIX	プロプライエタリ
VS Fortran	z/OS, z/VM	プロプライエタリ	IBM製の元祖Fortranのメインフレーム版である。最近ではEclipseベースのIDEが付いてる。
Force	Windows	フリーソフト	プログラミング言語のForthと名前が似てるので注意。
XL Fortran	Linux (POWERとCell限定), AIX, BlueGene	プロプライエタリ	IBM製の元祖Fortranのスーパーコンピューター版である。最近ではEclipseベースのIDEが付いてる。

関連項目

• 不完全にしておよそ正しくないプログラミング言語小史