Fortran

La versión inicial de FORTRAN para el IBM 704 ^{[ 10 ]} contenía 32 tipos de sentencias , entre ellas:

• DIMENSIONy EQUIVALENCEdeclaraciones
• Declaraciones de asignación
• Instrucción aritméticaIF de tres vías (ya obsoleta ), que transfería el control a una de tres ubicaciones en el programa dependiendo de si el resultado de la expresión aritmética era negativo, cero o positivo.
• Instrucciones de control para comprobar excepciones ( IF ACCUMULATOR OVERFLOW, IF QUOTIENT OVERFLOW, y IF DIVIDE CHECK); e instrucciones de control para manipular interruptores de detección y luces de detección ( IF (SENSE SWITCH), IF (SENSE LIGHT), y SENSE LIGHT)
• GO TO, calculado GO TO, ASSIGN, y asignadoGO TO
• DObucles
• E/S formateada: FORMAT, READ, READ INPUT TAPE, WRITE OUTPUT TAPE, PRINT, yPUNCH
• E/S sin formato: READ TAPE, READ DRUM, WRITE TAPE, yWRITE DRUM
• Otras E/S: END FILE, REWIND, yBACKSPACE
• PAUSE, STOP, yCONTINUE
• FREQUENCYinstrucción (para proporcionar sugerencias de optimización al compilador).

La IFinstrucción aritmética recordaba a (aunque no era fácilmente implementable mediante) una instrucción de comparación triple (CAS: Comparar Acumulador con Almacenamiento) disponible en el 704. Esta instrucción proporcionaba la única forma de comparar números: comprobando su diferencia, con el consiguiente riesgo de desbordamiento. Esta deficiencia se superó posteriormente con las funcionalidades lógicas introducidas en FORTRAN IV.

La FREQUENCYinstrucción se usaba originalmente (y de forma opcional) para proporcionar probabilidades de bifurcación para los tres casos de bifurcación de la IFinstrucción aritmética. También podía usarse para sugerir cuántas iteraciones DOpodría ejecutar un bucle. El primer compilador de FORTRAN usaba esta ponderación para realizar en tiempo de compilación una simulación de Monte Carlo del código generado, cuyos resultados se usaban para optimizar la ubicación de los bloques básicos en la memoria, una optimización muy sofisticada para su época. La técnica de Monte Carlo está documentada en el artículo de Backus et al. sobre esta implementación original, The FORTRAN Automatic Coding System .

La unidad fundamental del programa es el bloque básico; un bloque básico es un segmento de programa que tiene un punto de entrada y un punto de salida. El propósito de la sección 4 es preparar para la sección 5 una tabla de predecesores (tabla PRED) que enumera los bloques básicos y lista, para cada bloque básico, cada uno de los bloques básicos que pueden ser su predecesor inmediato en el flujo, junto con la frecuencia absoluta de cada enlace de bloque básico. Esta tabla se obtiene ejecutando el programa una vez de forma Montecarlo, en la que el resultado de las transferencias condicionales que surgen de las sentencias de tipo IF y las sentencias GO TO calculadas se determina mediante un generador de números aleatorios ponderado adecuadamente según las sentencias FREQUENCY que se hayan proporcionado. ^{[ 19 ]}

El primer compilador de FORTRAN informaba de información de diagnóstico deteniendo el programa cuando se encontraba un error y mostrando un código de error en su consola. El programador podía consultar ese código en una tabla de mensajes de error del manual del operador, que le proporcionaba una breve descripción del problema. ^{[ 10 ] : págs. 19-20 [ 28 ]} Posteriormente, se incorporó una subrutina de manejo de errores para gestionar errores del usuario, como la división por cero, desarrollada por la NASA, ^{[ 29 ]} que informaba a los usuarios de la línea de código que contenía el error.

Diseño fijo y tarjetas perforadas

Antes del desarrollo de los archivos de disco, los editores de texto y las terminales, los programas se introducían con mayor frecuencia en tarjetas perforadas de 80 columnas mediante un teclado perforador , una línea por tarjeta. El conjunto de tarjetas resultante se introducía en un lector de tarjetas para su compilación. Los códigos de las tarjetas perforadas no incluían letras minúsculas ni muchos caracteres especiales, y se ofrecían versiones especiales de la perforadora IBM 026 que imprimían correctamente los caracteres especiales adaptados que se utilizaban en FORTRAN.

Como reflejo de la práctica de entrada mediante tarjetas perforadas, los programas Fortran se escribieron originalmente en un formato de columna fija. Una letra "C" en la columna 1 hacía que toda la tarjeta se tratara como un comentario y el compilador la ignorara. En caso contrario, las columnas de la tarjeta se dividían en cuatro campos:

• Los números del 1 al 5 constituían el campo de etiqueta: una secuencia de dígitos se utilizaba como etiqueta en instrucciones DO o de control como GO TO e IF, o para identificar una instrucción FORMAT a la que se hacía referencia en una instrucción WRITE o READ. Los ceros iniciales se ignoraban y el 0 no era un número de etiqueta válido.
• El campo 6 era un campo de continuación: un carácter distinto de un espacio en blanco o un cero hacía que la tarjeta se interpretara como una continuación de la declaración de la tarjeta anterior. Las tarjetas de continuación solían estar numeradas del 1 al 2, etc. , por lo que la tarjeta inicial podía tener un cero en su columna de continuación, lo que no la convertía en una continuación de la tarjeta precedente.
• Los campos del 7 al 72 contenían la declaración.
• Se ignoraron los valores 73 a 80 (el lector de tarjetas del IBM 704, el ordenador en el que se desarrolló Fortran, solo podía leer 72 columnas, colocándolas en veinticuatro palabras de 36 bits). ^{[ 30 ]}

Las columnas 73 a 80 podían utilizarse, por lo tanto, para información de identificación, como perforar un número de secuencia o texto, que podía usarse para reordenar las tarjetas si se caía una pila; aunque en la práctica esto se reservaba para programas estables de producción. Un IBM 519 podía usarse para copiar un conjunto de programas y agregar números de secuencia. Algunos compiladores antiguos, por ejemplo, los IBM 650, tenían restricciones adicionales debido a las limitaciones de sus lectores de tarjetas. ^{[ 31 ]} Las perforadoras de tarjetas podían programarse para tabular hasta la columna 7 y saltar después de la columna 72. Los compiladores posteriores flexibilizaron la mayoría de las restricciones de formato fijo, y el requisito se eliminó en el estándar Fortran 90.

Dentro del campo de la declaración, los caracteres de espacio en blanco (espacios) se ignoraban fuera de un literal de texto. Esto permitía omitir espacios entre tokens para mayor brevedad o incluir espacios dentro de los identificadores para mayor claridad. Por ejemplo, AVG OF Xera un identificador válido, equivalente a AVGOFX, y era una declaración válida, equivalente a porque el cero en la columna 6 se trata como si fuera un espacio, mientras que era en cambio , la asignación de 1.101 a una variable llamada . Nótese la ligera diferencia visual entre una coma y un punto.101010DO101I=1,10110101DO 101I=1,101101010DO101I=1.10110101DO101I=1.101DO101I

Las cadenas de Hollerith , originalmente permitidas solo en las sentencias FORMAT y DATA, iban precedidas de un contador de caracteres y la letra H (por ejemplo, 26HTHIS IS ALPHANUMERIC DATA.), lo que permitía conservar espacios en blanco dentro de la cadena de caracteres. Los errores de conteo eran un problema.

FORTRAN II de IBM apareció en 1958. La principal mejora fue admitir la programación procedimental al permitir subrutinas y funciones escritas por el usuario que devolvían valores con parámetros pasados ​​por referencia . La instrucción COMMON proporcionó una forma para que las subrutinas accedieran a variables comunes (o globales ). Se introdujeron seis nuevas instrucciones: ^{[ 32 ]}

• SUBROUTINE, FUNCTION, yEND
• CALLyRETURN
• COMMON

En opinión del pionero de la informática Robert Bemer , la adición de subrutinas compiladas por separado al lenguaje fue "un desarrollo de importancia equivalente al FORTRAN original". ^{[ 15 ]}

En los años siguientes, FORTRAN II añadió soporte para los tipos de datos DOUBLE PRECISIONy COMPLEX.

Los primeros compiladores de FORTRAN no admitían la recursión en las subrutinas. Las primeras arquitecturas informáticas no admitían el concepto de pila, y cuando sí admitían directamente las llamadas a subrutinas, la dirección de retorno solía almacenarse en una ubicación fija adyacente al código de la subrutina (por ejemplo, el IBM 1130 ) o en un registro de máquina específico ( IBM 360 y siguientes ), lo que solo permitía la recursión si el software mantenía una pila y la dirección de retorno se almacenaba en la pila antes de la llamada y se restauraba después de su finalización. La falta de recursión suponía un inconveniente importante para el uso del lenguaje junto con ciertos algoritmos y aplicaciones, ^{[ 33 ]} y, de hecho, limitaba la forma en que los programadores podían abordar estos temas. ^{[ 34 ]} Aunque no se especificaba en FORTRAN 77, muchos compiladores de F77 admitían la recursión como opción, ^{[ 35 ]} y los mainframes Burroughs , diseñados con recursión integrada, lo hacían por defecto. Se convirtió en un estándar en Fortran 90 mediante la nueva palabra clave RECURSIVE. ^{[ 36 ]}

ÁREA DE UN TRIÁNGULO CON UNA FUNCIÓN DE RAÍZ CUADRADA ESTÁNDARENTRADA C - UNIDAD LECTORA DE CINTA 5, ENTRADA DE NÚMEROS ENTEROSSALIDA C - UNIDAD DE IMPRESORA DE LÍNEA 6, SALIDA REALC ERROR DE ENTRADA MOSTRAR ERROR SALIDA CÓDIGO 1 EN EL LISTADO DE CONTROL DE TRABAJOLECTURA DE LA CINTA DE ENTRADA 5 , 501 , IA , IB , ICFORMATO  501 ( 3 I5 )C IA, IB e IC NO PUEDEN SER NEGATIVOS NI CEROC ADEMÁS, LA SUMA DE DOS LADOS DE UN TRIÁNGULOC DEBE SER MAYOR QUE EL TERCER LADO, ASÍ QUE TAMBIÉN COMPROBAMOS ESO.SI ( IA ) 777 , 777 , 701 701 SI ( IB ) 777 , 777 , 702 702 IF ( IC ) 777 , 777 , 703 703 IF ( IA + IB - IC ) 777 , 777 , 704 704 IF ( IA + IC - IB ) 777 , 777 , 705 705 IF ( IB + IC - IA ) 777 , 777 , 799 777 PARADA 1C USANDO LA FÓRMULA DE HERON CALCULAMOS LAÁREA C DEL TRIÁNGULO 799 S = FLOATF ( IA + IB + IC ) / 2.0ÁREA = SQRTF ( S * ( S - FLOATF ( IA )) * ( S - FLOATF ( IB )) *+ ( S - FLOATF ( IC )))ESCRIBIR CINTA DE SALIDA 6 , 601 , IA , IB , IC , ÁREA 601 FORMATO ( 4 H A = , I5 , 5 H B = , I5 , 5 H C = , I5 , 8 H ÁREA = , F10 . 2 ,+ 13 UNIDADES CUADRADAS H )DETENERFIN

IBM también desarrolló FORTRAN III en 1958, que permitía código ensamblador en línea , entre otras características; sin embargo, esta versión nunca se lanzó como producto. Al igual que FORTRAN 704 y FORTRAN II, FORTRAN III incluía características dependientes de la máquina que hacían que el código escrito en él no fuera portable de una máquina a otra, así como soporte para expresiones booleanas. ^{[ 11 ] : 76} Las primeras versiones de FORTRAN proporcionadas por otros proveedores sufrían de la misma desventaja.

IBM comenzó el desarrollo de FORTRAN IV en 1961 como resultado de las demandas de los clientes. FORTRAN IV eliminó las características dependientes de la máquina de FORTRAN II (como READ INPUT TAPE), al tiempo que agregó nuevas características como un LOGICALtipo de datos , expresiones booleanas lógicas y la instrucción lógica IF como alternativa a la instrucción aritmética IF. Se agregaron declaraciones de tipo, junto con una IMPLICITinstrucción para anular las convenciones anteriores de que las variables son INTEGERsi su nombre comienza con I, J, K, L, M, o N; y REALen caso contrario. ^{[ 37 ] : pp.70, 71 [ 38 ] : pp.6–9}

FORTRAN IV se lanzó finalmente en 1962, primero para la computadora IBM 7030 ("Stretch"), seguido de versiones para la IBM 7090/7094 en 1963 ^{[ 39 ]} y más tarde para la IBM 1401 en 1966. ^{[ 40 ]}

Para 1965, se suponía que FORTRAN IV cumpliría con el estándar que estaba desarrollando el Grupo de Trabajo FORTRAN X3.4.3 de la Asociación Estadounidense de Estándares . ^{[ 14 ]}

Entre 1966 y 1968, IBM ofreció varios compiladores FORTRAN IV para su System/360 , cada uno nombrado con letras que indicaban la cantidad mínima de memoria que el compilador necesitaba para ejecutarse. ^{[ 41 ]} Las letras (F, G, H) coincidían con los códigos utilizados con los números de modelo del System/360 para indicar el tamaño de la memoria, siendo cada incremento de letra un factor de dos mayor: ^{[ 42 ] : pág. 5}

• 1966  : FORTRAN IV F para DOS/360 (64 KB)
• 1966  : FORTRAN IV G para OS/360 (128 KB)
• 1968  : FORTRAN IV H para OS/360 (256 KB)

En particular, el compilador FORTRAN H desempeñó un papel importante en el desarrollo de ciertos tipos de enfoques de optimización, como la asignación de un conjunto específico de registros para almacenar los valores de las variables dentro de un bucle. ^{[ 43 ]} En general, el compilador tenía tres niveles de optimización posibles, ^{[ 43 ]} ya que los desarrolladores del compilador Fortran habían aprendido desde el principio que la capacidad de desactivar la optimización era una necesidad, puesto que aumentaba considerablemente los tiempos de compilación para ejecuciones de programas que a menudo no iban a funcionar de todos modos. ^{[ 15 ]} Incluso con la mayor cantidad de memoria principal disponible, el compilador FORTRAN H seguía organizado mediante varias superposiciones. ^{[ 43 ]} En general, los compiladores Fortran fueron una fuente importante de ingresos para IBM, con ventas de unos 300  millones de dólares en 1966 (equivalente a 2977  millones de dólares en 2025 ). ^{[ 15 ]}

Digital Equipment Corporation mantuvo DECSYSTEM-10 Fortran IV (F40) para PDP-10 desde 1967 hasta 1975. ^{[ 38 ]} También había compiladores disponibles para la serie UNIVAC 1100 y los sistemas de las series Control Data 6000 y 7000. ^{[ 44 ]}

En el entorno de programación FORTRAN IV de la época, salvo en el utilizado en los sistemas de Control Data Corporation (CDC), solo se colocaba una instrucción por línea. La versión de CDC permitía varias instrucciones por línea separadas por el símbolo $ (dólar). La hoja de cálculo FORTRAN se dividía en cuatro campos, como se describió anteriormente.

Dos compiladores de la época, IBM "G" y UNIVAC, permitían escribir comentarios en la misma línea que las instrucciones, separados por un carácter especial: "espacio maestro": V (perforaciones 7 y 8) para UNIVAC y perforaciones 12/11/0/7/8/9 (FF hexadecimal) para IBM. Estos comentarios no debían insertarse en medio de las tarjetas de continuación. ^{[ 38 ] [ 44 ]}

Quizás el desarrollo más significativo en la historia temprana de FORTRAN fue la decisión de la Asociación Estadounidense de Estándares (ahora Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI)) de formar un comité patrocinado por la Asociación de Fabricantes de Equipos Comerciales (BEMA) para desarrollar un estándar estadounidense de FORTRAN . Los dos estándares resultantes, aprobados en marzo de 1966, definieron dos lenguajes: FORTRAN (basado en FORTRAN IV, que había servido como estándar de facto) y FORTRAN Básico (basado en FORTRAN II, pero desprovisto de sus características dependientes de la máquina). El FORTRAN definido por el primer estándar, denominado oficialmente X3.9-1966, se conoció como FORTRAN 66 (aunque muchos continuaron denominándolo FORTRAN IV, el lenguaje en el que se basaba en gran medida el estándar). FORTRAN 66 se convirtió efectivamente en la primera versión estándar de la industria de FORTRAN. FORTRAN 66 incluía:

• Programa principal, SUBROUTINE, FUNCTION, y BLOCK DATAunidades del programa
• INTEGER, REAL, DOUBLE PRECISION, COMPLEX, y LOGICALtipos de datos
• COMMON, DIMENSION, y EQUIVALENCEdeclaraciones
• DATAinstrucción para especificar valores iniciales
• EXTERNALFunciones intrínsecas y (por ejemplo, de biblioteca)
• Declaración de la tarea
• GO TO, calculado GO TO, asignado GO TOy ASSIGNdeclaraciones
• Enunciados lógicos IFy aritméticos (de tres vías)IF
• DOinstrucción de bucle
• READ, WRITE, BACKSPACE, REWIND, y ENDFILEdeclaraciones para E/S secuencial
• FORMATdeclaración y formato asignado
• CALL, RETURN, PAUSE, y STOPdeclaraciones
• Constantes de Hollerith en enunciados DATAy FORMATcomo argumentos para procedimientos
• Identificadores de hasta seis caracteres de longitud
• Líneas de comentarios
• ENDlínea

La versión de Fortran II del programa Heron mencionada anteriormente requiere varias modificaciones para compilarse como un programa de Fortran 66. Estas modificaciones incluyen el uso de versiones más independientes de la máquina de las sentencias READAND WRITEy la eliminación de las FLOATFfunciones de conversión de tipos innecesarias. Si bien no es obligatorio, las IFsentencias aritméticas pueden reescribirse para utilizar IFsentencias y expresiones lógicas de forma más estructurada.

ÁREA DE UN TRIÁNGULO CON UNA FUNCIÓN DE RAÍZ CUADRADA ESTÁNDARENTRADA C - UNIDAD LECTORA DE CINTA 5, ENTRADA DE NÚMEROS ENTEROSSALIDA C - UNIDAD DE IMPRESORA DE LÍNEA 6, SALIDA REALC ERROR DE ENTRADA MOSTRAR ERROR SALIDA CÓDIGO 1 EN EL LISTADO DE CONTROL DE TRABAJOLEER ( 5 , 501 ) IA , IB , ICFORMATO  501 ( 3 I5 )doC IA, IB e IC NO PUEDEN SER NEGATIVOS NI CEROC ADEMÁS, LA SUMA DE DOS LADOS DE UN TRIÁNGULOC DEBE SER MAYOR QUE EL TERCER LADO, ASÍ QUE TAMBIÉN COMPROBAMOS ESO.SI ( IA . GT . 0 . Y . IB . GT . 0 . Y . IC . GT . 0 ) IR A 10ESCRIBIR ( 6 , 602 )FORMATO  602 ( 42 H IA , IB e IC DEBEN SER MAYORES QUE CERO ) .PARADA 1 10 CONTINUARdoSI ( IA + IB - IC . GT . 0+ . Y . IA + IC - IB . GT . 0+ . Y . IB + IC - IA . GT . 0 ) IR A 20ESCRIBIR ( 6 , 603 )FORMATO  603 ( 50 H LA SUMA DE DOS LADOS DEBE SER MAYOR QUE EL TERCER LADO ).PARADA 1 20 CONTINUARdoC USANDO LA FÓRMULA DE HERON CALCULAMOS LAÁREA C DEL TRIÁNGULOS = ( IA + IB + IC ) / 2.0ÁREA = RAIZ CUADRADA ( S * ( S - IA ) * ( S - IB ) * ( S - IC ))ESCRIBIR ( 6 , 601 ) IA , IB , IC , ÁREA 601 FORMATO ( 4 H A = , I5 , 5 H B = , I5 , 5 H C = , I5 , 8 H ÁREA = , F10 . 2 ,+ 13 UNIDADES CUADRADAS H )DETENERFIN

Aunque poco adecuado para la mayoría de las aplicaciones militares, Fortran fue, no obstante, uno de los pocos lenguajes de alto nivel aprobados para su uso por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos en la década de 1970. ^{[ 34 ]} La intención era que todos estos fueran reemplazados por el lenguaje de programación Ada , patrocinado por el Departamento de Defensa , ^{[ 34 ]} pero eso no sucedió, y la justificación para la revisión Ada 9X del lenguaje indicó que, dado que aún existía mucho software matemático y aún se escribía en Fortran, era necesario que Ada tuviera soporte para la interfaz explícita con las rutinas de Fortran. ^{[ 45 ]}

Tras la publicación del estándar FORTRAN 66, los proveedores de compiladores introdujeron varias extensiones a Standard Fortran , lo que llevó al comité X3J3 de ANSI a comenzar en 1969 a trabajar en la revisión del estándar de 1966, bajo el patrocinio de CBEMA , la Asociación de Fabricantes de Equipos Informáticos Empresariales (anteriormente BEMA). Los borradores finales de este estándar revisado circularon en 1977, lo que condujo a la aprobación formal del nuevo estándar FORTRAN en abril de 1978. El nuevo estándar, llamado FORTRAN 77 y oficialmente denominado X3.9-1978, añadió una serie de características importantes para abordar muchas de las deficiencias de FORTRAN 66:

• Bloques IFy END IFsentencias, con cláusulas opcionales ELSE IF, ELSEpara proporcionar un soporte de lenguaje mejorado para la programación estructurada.
• DOExtensiones de bucle, incluyendo expresiones de parámetros, incrementos negativos y recuentos de viajes cero.
• OPENy declaraciones para mejorar la capacidad CLOSEde INQUIREE/S
• Entrada/salida de archivos de acceso directo
• CHARACTERtipo de datos, reemplazando las cadenas de Hollerith con instalaciones enormemente ampliadas para la entrada y salida de caracteres y el procesamiento de datos basados ​​en caracteres
• PARAMETERinstrucción para especificar constantes
• SAVEDeclaración para variables locales persistentes
• Nombres genéricos para funciones intrínsecas (por ejemplo, SQRTtambién acepta argumentos de otros tipos, como COMPLEXo REAL*16).
• Un conjunto de funciones intrínsecas ( LGE, LGT, LLE, LLT) para la comparación léxica de cadenas, basadas en la secuencia de intercalación ASCII . (Estas funciones ASCII fueron exigidas por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos en su votación de aprobación condicional ) .
• Un máximo de siete dimensiones en los arreglos, en lugar de tres. También se generalizaron las expresiones de subíndice permitidas.

En esta revisión del estándar, se eliminaron o modificaron varias características de manera que podrían invalidar programas que anteriormente cumplían con el estándar. (La eliminación era la única alternativa permitida a X3J3 en ese momento, ya que el concepto de " obsolescencia " aún no estaba disponible para los estándares ANSI). Si bien la mayoría de los 24 elementos de la lista de conflictos (véase el Apéndice A2 de X3.9-1978) abordaban lagunas o casos patológicos permitidos por el estándar anterior pero rara vez utilizados, se eliminaron deliberadamente algunas capacidades específicas, tales como:

• Constantes de Hollerith y datos de Hollerith , como por ejemplo:GREET=12HHELLOTHERE!
• Lectura de un descriptor H edit (campo Hollerith) en una especificación FORMAT.
• Sobreindexación de los límites de la matriz mediante subíndices

  DIMENSIÓN A ( 10 , 5 ) Y = A ( 11 , 1 )

• Transferencia de control fuera y dentro del rango de un bucle DO (también conocido como "Rango Extendido")

Una versión de Fortran 77 del programa Heron no requiere modificaciones a la versión de Fortran 66. Sin embargo, este ejemplo demuestra una limpieza adicional de las sentencias de E/S, incluyendo el uso de E/S dirigida por lista y la sustitución de los descriptores de edición de Hollerith en las FORMATsentencias por cadenas entre comillas. También utiliza sentencias estructuradas IF, END IFen lugar de GOTO/ CONTINUE.

PROGRAMA GARZAÁREA DE UN TRIÁNGULO CON UNA FUNCIÓN DE RAÍZ CUADRADA ESTÁNDARENTRADA C - UNIDAD DE ENTRADA ESTÁNDAR PREDETERMINADA, ENTRADA ENTERASALIDA C - UNIDAD DE SALIDA ESTÁNDAR PREDETERMINADA, SALIDA REALC ERROR DE ENTRADA MOSTRAR ERROR SALIDA CÓDIGO 1 EN EL LISTADO DE CONTROL DE TRABAJOLEER ( * , * ) IA , IB , ICdoC IA, IB e IC NO PUEDEN SER NEGATIVOS NI CEROC ADEMÁS, LA SUMA DE DOS LADOS DE UN TRIÁNGULOC DEBE SER MAYOR QUE EL TERCER LADO, ASÍ QUE TAMBIÉN COMPROBAMOS ESO.SI ( IA . LE . 0 . O . IB . LE . 0 . O . IC . LE . 0 ) ENTONCESESCRIBIR ( * , * ) 'IA, IB e IC deben ser mayores que cero.'PARADA 1FIN SIdoSI ( IA + IB - IC . LE . 0+ . O . IA + IC - IB . LE . 0+ . O . IB + IC - IA . LE . 0 ) ENTONCESESCRIBIR ( * , * ) 'La suma de dos lados debe ser mayor que el tercer lado.'PARADA 1FIN SIdoC USANDO LA FÓRMULA DE HERON CALCULAMOS LAÁREA C DEL TRIÁNGULOS = ( IA + IB + IC ) / 2.0ÁREA = RAIZ CUADRADA ( S * ( S - IA ) * ( S - IB ) * ( S - IC ))ESCRIBIR ( * , 601 ) IA , IB , IC , ÁREA 601 FORMATO ( 'A= ' , I5 , ' B= ' , I5 , ' C= ' , I5 , ' ÁREA= ' , F10 . 2 ,+ 'unidades cuadradas' )DETENERFIN

El desarrollo de un estándar revisado que sucediera a FORTRAN 77 se retrasaría repetidamente, ya que el proceso de estandarización tenía dificultades para adaptarse a los rápidos cambios en las prácticas de informática y programación. Mientras tanto, durante casi quince años, FORTRAN 77, considerado el "estándar FORTRAN", se convertiría en el dialecto más importante de la historia.

Una importante extensión práctica de FORTRAN 77 fue la publicación de MIL-STD-1753 en 1978. ^{[ 46 ]} Esta especificación, desarrollada por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos , estandarizó varias características implementadas por la mayoría de los compiladores de FORTRAN 77, pero no incluidas en el estándar ANSI FORTRAN 77. Estas características se incorporarían posteriormente al estándar Fortran 90.

• DO WHILEy END DOdeclaraciones
• INCLUDEdeclaración
• IMPLICIT NONEvariante de la IMPLICITdeclaración
• Funciones intrínsecas de manipulación de bits , basadas en funciones similares incluidas en Industrial Real-Time Fortran (ANSI/ISA S61.1 (1976)).

El estándar POSIX IEEE 1003.9 , publicado en 1991, proporcionó a los programadores de FORTRAN 77 un medio sencillo para realizar llamadas al sistema POSIX. ^{[ 47 ]} En el documento se definieron más de 100 llamadas , lo que permitió acceder de forma portátil al control de procesos, el manejo de señales, el control del sistema de archivos, el control de dispositivos, el apuntamiento a procedimientos y la E/S de flujo compatibles con POSIX. 

El sucesor de FORTRAN 77, conocido informalmente como Fortran 90 (y antes como Fortran 8X ), que se había retrasado considerablemente, finalmente se publicó como norma ISO/IEC 1539:1991 en 1991 y como norma ANSI en 1992. Además de cambiar la ortografía oficial de FORTRAN a Fortran, esta importante revisión añadió muchas características nuevas para reflejar los cambios significativos en las prácticas de programación que habían evolucionado desde la norma de 1978.

• La entrada de código fuente de formato libre elimina la necesidad de omitir las primeras seis posiciones de caracteres antes de introducir instrucciones. Las continuaciones de línea se especifican mediante el &carácter al final de la línea, en lugar de en la columna 6 de la siguiente línea. Los espacios en blanco también adquieren relevancia. Por lo general, los archivos cuyos nombres terminan en .f90indican código fuente de formato libre. El formato de código fuente de formato fijo anterior aún se define, pero se considera obsoleto.
• Palabras clave de Fortran en minúsculas
• Identificadores de hasta 31 caracteres de longitud (en el estándar anterior, solo se permitían seis caracteres).
• Comentarios en línea
• Capacidad para operar con matrices (o secciones de matrices) en su conjunto, lo que simplifica enormemente los cálculos matemáticos y de ingeniería.
  • Instrucciones de asignación de matrices completas, parciales y enmascaradas, y expresiones de matrices, tales como:X(1:N)=R(1:N)*COS(A(1:N))
  • WHEREinstrucción para la asignación selectiva de matriz
  • constantes y expresiones con valores de matriz,
  • Funciones y constructores de matrices definidos por el usuario.
• RECURSIVEprocedimientos
• Los módulos permiten agrupar procedimientos y datos relacionados y ponerlos a disposición de otras unidades del programa, incluyendo la posibilidad de limitar el acceso únicamente a partes específicas del módulo.
• Un mecanismo de paso de argumentos enormemente mejorado, que permite comprobar las interfaces en tiempo de compilación.
• Interfaces escritas por el usuario para procedimientos genéricos
• Sobrecarga del operador
• Tipos de datos derivados (estructurados)
• Nueva sintaxis de declaración de tipos de datos, para especificar el tipo de datos y otros atributos de las variables.
• Asignación dinámica de memoria mediante el ALLOCATABLEatributo y ALLOCATElas DEALLOCATEsentencias
• POINTERatributo, asignación de puntero y NULLIFYdeclaración para facilitar la creación y manipulación de estructuras de datos dinámicas
• Estructuras de bucle estructuradas, con una END DOinstrucción para la terminación del bucle y EXITotras CYCLEinstrucciones para terminar DOlas iteraciones normales del bucle de forma ordenada.
• SELECT CASE, CASE, . . . CASE DEFAULT, END SELECTconstrucción para selección multidireccional
• Especificación portátil de precisión numérica bajo el control del usuario
• Nuevos y mejorados procedimientos intrínsecos.

programa holamundo imprimir * , "¡Hola, mundo!" fin programa holamundo

Fortran 95 , publicado oficialmente como ISO/IEC 1539-1:1997, fue una revisión menor, principalmente para resolver algunos problemas pendientes del estándar Fortran 90. No obstante, Fortran 95 también añadió una serie de extensiones, en particular de la especificación High Performance Fortran :

• FORALLy WHEREestructuras anidadas para facilitar la vectorización.
• Procedimientos definidos por el usuarioPUREELEMENTAL
• Inicialización predeterminada de componentes de tipo derivado, incluida la inicialización de punteros.
• Se amplió la capacidad de usar expresiones de inicialización para objetos de datos.
• Inicialización de punteros aNULL()
• Queda claramente definido que ALLOCATABLElos arrays se desasignan automáticamente cuando salen del ámbito de aplicación.

Se ampliaron varias funciones intrínsecas (por ejemplo, dimse añadió un argumento a la maxlocfunción intrínseca).

Varias características que en Fortran 90 se consideraban "obsoletas" fueron eliminadas en Fortran 95:

• DOsentencias que utilizan variables de índice REALy sentenciasDOUBLE PRECISION
• Ramificarse a una END IFdeclaración desde fuera de su bloque
• PAUSEdeclaración
• ASSIGNy declaración asignada GO TO, y especificadores de formato asignados
• HDescriptor de edición de Hollerith.

Un complemento importante para Fortran 95 fue el informe técnico ISO TR-15581: Enhanced Data Type Facilities , conocido informalmente como Allocatable TR. Esta especificación definió un uso mejorado de ALLOCATABLElos arreglos, antes de la disponibilidad de compiladores Fortran totalmente compatibles con Fortran 2003. Dichos usos incluyen ALLOCATABLEarreglos como componentes de tipos derivados, en listas de argumentos ficticios de procedimientos y como valores de retorno de funciones. ( ALLOCATABLELos arreglos son preferibles a POINTERlos arreglos basados ​​en punteros porque ALLOCATABLEFortran 95 garantiza que los arreglos se desasignen automáticamente cuando salen del ámbito, eliminando la posibilidad de fugas de memoria . Además, los elementos de los arreglos asignables son contiguos y el aliasing no es un problema para la optimización de referencias a arreglos, lo que permite a los compiladores generar código más rápido que en el caso de los punteros. ^{[ 49 ]} )

Otro complemento importante para Fortran 95 fue el informe técnico ISO TR-15580: Manejo de excepciones de punto flotante , conocido informalmente como IEEE TR. Esta especificación definió la compatibilidad con la aritmética de punto flotante IEEE y el manejo de excepciones de punto flotante .

Fortran 2003, publicado oficialmente como ISO/IEC 1539-1:2004, fue una revisión importante que introdujo muchas características nuevas. ^{[ 51 ]} Un resumen completo de las nuevas características de Fortran 2003 está disponible en el sitio web oficial del Grupo de Trabajo de Fortran ( ISO/IEC JTC1/SC22 /WG5). ^{[ 52 ]}

Según ese artículo, las principales mejoras para esta revisión incluyen:

• Mejoras en los tipos derivados: tipos derivados parametrizados, control mejorado de la accesibilidad, constructores de estructuras mejorados y finalizadores.
• Soporte para programación orientada a objetos : extensión y herencia de tipos , polimorfismo , asignación dinámica de tipos y procedimientos ligados a tipos, lo que proporciona soporte completo para tipos de datos abstractos.
• Mejoras en la manipulación de datos: componentes asignables (que incorporan TR 15581), parámetros de tipo diferidos, VOLATILEatributo , especificación explícita de tipo en constructores de matrices y sentencias allocate, mejoras en punteros, expresiones de inicialización extendidas y procedimientos intrínsecos mejorados.
• Mejoras de entrada/salida: transferencia asíncrona , acceso a flujos, operaciones de transferencia especificadas por el usuario para tipos derivados, control de redondeo especificado por el usuario durante las conversiones de formato, constantes con nombre para unidades preconectadas, la FLUSHinstrucción, regularización de palabras clave y acceso a mensajes de error.
• Instrucciones de procedimiento
• Compatibilidad con aritmética de punto flotante IEEE y manejo de excepciones de punto flotante (incorporando TR 15580).
• Interoperabilidad con el lenguaje de programación C
• Compatibilidad con uso internacional: acceso a caracteres ISO 10646 de 4 bytes y opción de decimal o coma en la entrada/salida con formato numérico.
• Integración mejorada con el sistema operativo anfitrión: acceso a argumentos de línea de comandos , variables de entorno y mensajes de error del procesador.

Un complemento importante para Fortran 2003 fue el informe técnico ISO TR-19767: Mejora de las funcionalidades de los módulos en Fortran. Este informe introdujo submódulos, que hacen que los módulos de Fortran se asemejen más a los módulos de Modula-2 . Son similares a las subunidades privadas de Ada . Esto permite que la especificación e implementación de un módulo se expresen en unidades de programa separadas, lo que mejora el empaquetado de grandes bibliotecas, permite preservar los secretos comerciales al publicar interfaces definitivas y evita las cascadas de compilación.

La norma ISO/IEC 1539-1:2010, conocida informalmente como Fortran 2008, fue aprobada en septiembre de 2010. ^{[ 53 ] [ 54 ]} Al igual que Fortran 95, se trata de una actualización menor que incorpora aclaraciones y correcciones a Fortran 2003, además de introducir algunas nuevas funcionalidades. Las nuevas funcionalidades incluyen:

• Submódulos: facilidades de estructuración adicionales para módulos; sustituye a la norma ISO/IEC TR 19767:2005.
• Coarray Fortran : un modelo de ejecución paralela
• La construcción DO CONCURRENT : iteraciones de bucle for sin interdependencias.
• El atributo CONTIGUOUS: para especificar restricciones de diseño de almacenamiento.
• La construcción BLOCK puede contener declaraciones de objetos con ámbito de construcción.
• Componentes asignables recursivos : como alternativa a los punteros recursivos en tipos derivados.

El borrador final de la norma internacional (FDIS) está disponible como documento N1830. ^{[ 55 ]}

Un complemento a Fortran 2008 es la Especificación Técnica (TS) 29113 de la Organización Internacional de Normalización (ISO) sobre la interoperabilidad adicional de Fortran con C , ^{[ 56 ] [ 57 ]} que se presentó a la ISO en mayo de 2012 para su aprobación. La especificación añade soporte para acceder al descriptor de matriz desde C y permite ignorar el tipo y el rango de los argumentos.

La revisión Fortran 2018 del lenguaje se conocía anteriormente como Fortran 2015. ^{[ 58 ]} Fue una revisión significativa y se publicó el 28 de noviembre de 2018. ^{[ 59 ]}

Fortran 2018 incorpora dos especificaciones técnicas publicadas anteriormente:

• ISO/IEC TS 29113:2012 Mayor interoperabilidad con C ^{[ 60 ]}
• ISO/IEC TS 18508:2015 Funcionalidades paralelas adicionales en Fortran ^{[ 61 ]}

Additional changes and new features include support for ISO/IEC/IEEE 60559:2011 (the version of the IEEE floating-point standard before the latest minor revision IEEE 754–2019), hexadecimal input/output, IMPLICIT NONE enhancements and other changes.^{[62][63][64][65]}

Fortran 2018 deleted the arithmetic IF statement. It also deleted non-block DO constructs - loops which do not end with an END DO or CONTINUE statement. These had been an obsolescent part of the language since Fortran 90.

New obsolescences are: COMMON and EQUIVALENCE statements and the BLOCK DATA program unit, labelled DO loops, specific names for intrinsic functions, and the FORALL statement and construct.

Fortran 2023 (ISO/IEC 1539-1:2023) was published in November 2023, and can be purchased from the ISO.^[66] Fortran 2023 is a minor extension of Fortran 2018 that focuses on correcting errors and omissions in Fortran 2018. It also adds several small features, including conditional expressions and arguments, simple procedures, and an enumerated type capability. Degree- and half revolution based trig functions were also added. Degree-based trig functions were previously a very common vendor extension.

Hasta que se desarrolló el estándar Fortran 66, cada compilador admitía su propia variante de Fortran. Algunas divergían más de la versión principal que otras. Uno de los libros de texto más destacados de la época, A Guide to FORTRAN IV Programming (1965) de Daniel D. McCracken , dedicaba una matriz completa de dos páginas con 24 diferencias de características frente a 29 versiones de fabricantes y ordenadores. ^{[ 14 ]} Otro autor de libros de texto de esa época, John M. Blatt , se desesperaba al intentar hacer lo mismo, escribiendo que «los fabricantes tienden a considerar "su propio" FORTRAN como un argumento de venta, y tan pronto como un dialecto de FORTRAN adquiere algún "truco" o algo parecido, otros dialectos intentan superarlo». ^{[ 77 ]} No obstante, los programas en Fortran eran mucho más portátiles que los escritos en lenguaje ensamblador, y en la práctica, quienes estaban familiarizados con el Fortran de un fabricante podían adaptarse fácilmente al de otro. ^{[ 78 ]}

Fortran 5 fue comercializado por Data General Corp. desde principios de la década de 1970 hasta principios de la de 1980 para las líneas de computadoras Nova , Eclipse y MV . Contaba con un compilador optimizador bastante bueno para las minicomputadoras de la época. El lenguaje se asemeja mucho a FORTRAN 66.

FORTRAN V fue distribuido por Control Data Corporation en 1968 para la serie CDC 6600. El lenguaje se basó en FORTRAN IV. ^{[ 79 ]}

Univac también ofreció un compilador para la serie 1100 conocido como FORTRAN V. Un derivado de Univac Fortran V fue Athena FORTRAN.

Las variantes específicas producidas por los proveedores de computadoras científicas de alto rendimiento (por ejemplo, Burroughs , Control Data Corporation (CDC), Cray , Honeywell , IBM , Texas Instruments y UNIVAC ) añadieron extensiones a Fortran para aprovechar características especiales del hardware, como la caché de instrucciones , las tuberías de la CPU y las matrices vectoriales. Por ejemplo, uno de los compiladores FORTRAN de IBM ( H Extended IUP ) tenía un nivel de optimización que reordenaba las instrucciones del código máquina para mantener ocupadas simultáneamente varias unidades aritméticas internas. Otro ejemplo es CFD , una variante especial de FORTRAN diseñada específicamente para la supercomputadora ILLIAC IV , que funciona en el Centro de Investigación Ames de la NASA . IBM Research Labs también desarrolló un lenguaje extendido basado en FORTRAN llamado VECTRAN para el procesamiento de vectores y matrices.

Fortran orientado a objetos era una extensión orientada a objetos de Fortran, en la que los elementos de datos se podían agrupar en objetos, que podían instanciarse y ejecutarse en paralelo. Estaba disponible para Solaris , IRIX , NeXTSTEP , iPSC y nCUBE, pero ya no cuenta con soporte. ^{[ 80 ] [ 81 ]}

Estas extensiones específicas para cada máquina han desaparecido con el tiempo o se han incorporado elementos a los estándares principales. La principal extensión que aún se conserva es OpenMP , una extensión multiplataforma para la programación en memoria compartida. Una nueva extensión, Coarray Fortran, está diseñada para admitir la programación paralela.

FOR TRANSIT era el nombre de una versión reducida del lenguaje FORTRAN de IBM 704, que se implementó para IBM 650, utilizando un programa traductor desarrollado en Carnegie a finales de la década de 1950. ^{[ 82 ]} El siguiente comentario aparece en el Manual de Referencia de IBM ( Sistema de Codificación Automática FOR TRANSIT C28-4038, Copyright 1957, 1959 por IBM):

El sistema FORTRAN fue diseñado para una máquina más compleja que la 650, por lo que algunas de las 32 instrucciones del Manual de Referencia del Programador de FORTRAN no son compatibles con el sistema FOR TRANSIT. Además, se han añadido ciertas restricciones al lenguaje FORTRAN. Sin embargo, ninguna de estas restricciones hace que un programa fuente escrito para FOR TRANSIT sea incompatible con el sistema FORTRAN para la 704.

Las declaraciones permitidas fueron:

• Instrucciones de asignación aritmética, por ejemplo:a = b
• GO to n
• GO TO (n1, n2, ..., nm), i
• IF (a) n1, n2, n3
• PAUSE
• STOP
• DO n i = m1, m2
• CONTINUE
• END
• READ n, list
• PUNCH n, list
• DIMENSION V, V, V, ...
• EQUIVALENCE (a,b,c), (d,c), ...

En un mismo programa se pueden utilizar hasta diez subrutinas.

Las instrucciones FOR TRANSIT se limitaban a las columnas 7 a 56. En el IBM 650, se utilizaban tarjetas perforadas para la entrada y salida de datos. Se requerían tres pasadas para traducir el código fuente al lenguaje "IT", compilar las instrucciones IT en lenguaje ensamblador SOAP y, finalmente, generar el programa objeto, que luego podía cargarse en la máquina para ejecutar el programa (utilizando tarjetas perforadas para la entrada de datos y generando los resultados en tarjetas perforadas).

Existían dos versiones para los modelos 650 con un tambor de memoria de 2000 palabras: FOR TRANSIT I (S) y FOR TRANSIT II, ​​esta última para máquinas equipadas con registros de indexación y aritmética decimal de punto flotante automática ( biquinaria ). El apéndice A del manual incluía diagramas de cableado para el panel de control del lector/perforador de tarjetas IBM 533 .

El primer compilador de FORTRAN estableció un alto estándar de eficiencia para el código compilado. Este objetivo dificultó la creación de compiladores, por lo que generalmente los fabricantes de computadoras se encargaban de ello para impulsar las ventas de hardware. El requisito de eficiencia de ejecución siguió siendo el criterio de diseño principal del lenguaje durante su evolución inicial. ^{[ 8 ]} Esto dejó un nicho importante: compiladores rápidos en las fases de compilación y carga, que además ofrecieran buenas herramientas de diagnóstico para el programador, quien a menudo era un estudiante, ya que en ese momento FORTRAN IV se había convertido en una importante herramienta educativa.

WATFOR , introducido en la década de 1960, fue ampliamente utilizado en colegios y universidades. Desarrollado, mantenido y distribuido por la Universidad de Waterloo , WATFOR se basaba principalmente en FORTRAN IV. ^{[ 77 ]} Un estudiante que utilizaba WATFOR podía enviar su trabajo FORTRAN por lotes y, si no había errores de sintaxis, el programa pasaba directamente a la ejecución. Esta simplificación permitía a los estudiantes concentrarse en la sintaxis y la semántica de su programa, o en el flujo lógico de ejecución, en lugar de lidiar con el lenguaje de control de trabajos (JCL) de envío, los procesos sucesivos de compilación/enlace/ejecución u otras complejidades de un entorno de mainframe.

Además, WATFOR presentó un superconjunto del lenguaje Fortran, en particular proporcionando los llamados comandos "libres" READcomo PRINTalternativa a las sentencias formateadas del Fortran estándar. READ[ ^{77 ] Las} sentencias de este último permitían una flexibilidad considerable, pero podían ser bastante complicadas, ^{[ 8 ]} y a veces estaban sujetas a diferencias del fabricante o directrices específicas del sitio. ^{[ 78 ]} Dado que el enfoque formateado causaba dificultades incluso a programadores experimentados, proporcionar una alternativa en un compilador para estudiantes era una clara ventaja. ^{[ 77 ]} Una desventaja de este entorno simplificado era que WATFOR no era una buena opción para los programadores que necesitaban las capacidades ampliadas de su(s) procesador(es) anfitrión(es), por ejemplo, WATFOR normalmente tenía un acceso muy limitado a los dispositivos de E/S. WATFOR fue sucedido por WATFIV ^{[ 77 ]} y versiones posteriores.WRITE>FORMAT

Otro compilador estudiantil fue PUFFT, y a menor escala, FORGO, Wits Fortran y Kingston Fortran 2.

Antes de FORTRAN 77, se utilizaban muchos preprocesadores para proporcionar un lenguaje más amigable, con la ventaja de que el código preprocesado podía compilarse en cualquier máquina con un compilador FORTRAN estándar. ^{[ 83 ]} Estos preprocesadores solían admitir programación estructurada , nombres de variables de más de seis caracteres, tipos de datos adicionales, compilación condicional e incluso capacidades de macros . Entre los preprocesadores populares se encontraban EFL , FLECS , iftran , MORTRAN , SFtran , S-Fortran , Ratfor y Ratfiv . EFL, Ratfor y Ratfiv, por ejemplo, implementaban lenguajes similares a C , generando código preprocesado en FORTRAN 66 estándar. El preprocesador PFORT se utilizaba a menudo para verificar que el código se ajustara a un subconjunto portable del lenguaje. A pesar de los avances en el lenguaje Fortran, los preprocesadores siguen utilizándose para la compilación condicional y la sustitución de macros.

programa ; s = 0 i = 1 , n ; s = s + 1 ; detener i ; s = 's' Detener

(programación de línea)

LRLTRAN fue desarrollado en el Laboratorio de Radiación Lawrence para brindar soporte a la aritmética vectorial y al almacenamiento dinámico, entre otras extensiones para la programación de sistemas. La distribución incluía el sistema operativo Livermore Time Sharing System (LTSS).

El estándar Fortran-95 incluye una Parte 3 opcional que define una capacidad de compilación condicional opcional . Esta capacidad se conoce comúnmente como "CoCo".

Muchos compiladores de Fortran han integrado subconjuntos del preprocesador de C en sus sistemas.

SIMSCRIPT es un preprocesador Fortran específico para aplicaciones de modelado y simulación de grandes sistemas discretos.

El lenguaje de programación F fue diseñado para ser un subconjunto limpio de Fortran 95 que intentó eliminar las características redundantes, no estructuradas y obsoletas de Fortran, como la EQUIVALENCEinstrucción. F conserva las características de matrices añadidas en Fortran 90 y elimina las instrucciones de control que quedaron obsoletas por las construcciones de programación estructurada añadidas tanto a FORTRAN 77 como a Fortran 90. F es descrito por sus creadores como "un lenguaje de programación de matrices compilado y estructurado especialmente adecuado para la educación y la computación científica". ^{[ 84 ]} Essential Lahey Fortran 90 (ELF90) era un subconjunto similar.

Lahey y Fujitsu se asociaron para crear Fortran para el Microsoft .NET Framework . ^{[ 85 ]} Silverfrost FTN95 también es capaz de crear código .NET. ^{[ 86 ]}