Fortran (Formula Translation) ist eine der ältesten höheren Programmiersprachen, erstmals von einem Team bei IBM unter der Leitung von John Backus entwickelt und 1957 veröffentlicht. Es war die weltweit erste kompilierte höhere Programmiersprache und bewies, dass maschinell generierter Code genauso effizient sein kann wie handgeschriebene Assembly-Sprache. Fortran führte Konzepte wie Unterprogramme, Variablen und Schleifen ein, die alle nachfolgenden Sprachen geerbt haben.
Modernes Fortran (Fortran 90, 95, 2003, 2008, 2018) ist eine durchweg zeitgemäße Sprache mit Array-Operationen als erstklassigen Konstrukten, Modulen, objektorientierten Funktionen und parallelem Rechnen über coarrays und OpenMP/MPI-Integration. Es bleibt die dominierende Sprache für hochperformantes wissenschaftliches Rechnen dank seiner außergewöhnlichen numerischen Leistung und Jahrzehnten optimierter Bibliotheken.
Wofür wird Fortran verwendet?
Fortran wird für numerische Simulation und wissenschaftliches Rechnen in Physik, Chemie und Ingenieurwesen, Klima- und Wettermodellierung (die meisten großen Klimamodelle sind in Fortran geschrieben), Computational Fluid Dynamics, Finite-Elemente-Analyse, Quantenchemie und Hochleistungsrechnen (HPC) auf Supercomputern eingesetzt. Bibliotheken wie BLAS, LAPACK und LINPACK – das Fundament des numerischen Rechnens – sind in Fortran geschrieben.
Fortran für Anfänger
Fortran ist typischerweise keine erste Sprache, aber es ist eine unverzichtbare Sprache für Computerwissenschaftler und Ingenieure. Wenn Sie in der Physik, im Ingenieurwesen oder in einem MINT-Bereich tätig sind, der numerische Simulation umfasst, werden Sie Fortran begegnen. Die Syntax von modernem Fortran ist sauberer als ihr Ruf – das freie Quellformat, das mit Fortran 90 eingeführt wurde, liest sich ähnlich wie andere strukturierte Sprachen. Nutzen Sie den Online-Fortran-Compiler von myCompiler, um ohne Installation von gfortran zu üben.
Fortran im Vergleich zu anderen Sprachen
Im Vergleich zu C/C++ machen Fortrans Array-Syntax und integrierte mathematische Operationen numerischen Code lesbarer und ermöglichen Compilern oft eine bessere Optimierung für wissenschaftliche Workloads. Im Vergleich zu Python/NumPy erzeugt Fortran deutlich schnelleren Code für rechenintensive Simulationen, obwohl Python einfacher und flexibler für den allgemeinen Gebrauch ist. Im Vergleich zu MATLAB/Octave ist Fortran schneller und freiformatiger, aber MATLAB bietet mehr interaktive Toolboxen für Ingenieure.
Warum einen Online-Fortran-Compiler verwenden?
Ein Online-Fortran-Compiler, auch Fortran-Sandbox oder Fortran-Runner genannt, ermöglicht es Ihnen, Fortran-Programme direkt im Browser zu kompilieren und auszuführen, ohne gfortran zu installieren. Das ist unschätzbar wertvoll für Studierende in Kursen für computergestütztes wissenschaftliches Rechnen, Forscher, die numerische Algorithmen testen müssen, und jeden, der Fortran-Array-Operationen und intrinsische Funktionen erlernt.
Der Online-Fortran-Compiler von myCompiler verwendet gfortran und unterstützt moderne Fortran-Standards einschließlich freiem Quellformat, Modulen, Arrays und mathematischen Intrinsics. Sie können stdin-Eingaben für interaktive Programme bereitstellen, Ihren Fortran-Code speichern und per URL teilen – völlig kostenlos.
Warum ist Fortran so beliebt?
Fortrans anhaltende Relevanz nach fast 70 Jahren ist ein Zeugnis seiner unerreichten Leistung für numerisches Rechnen. Die schnellsten Supercomputer der Welt führen Fortran für Klimamodellierung, Molekulardynamik und computergestützte Physik aus. BLAS und LAPACK, die linearen Algebra-Bibliotheken, die von NumPy, SciPy, MATLAB und R intern verwendet werden, sind in Fortran geschrieben. Obwohl neuer wissenschaftlicher Code oft in Python oder C++ geschrieben wird, sorgt Fortrans Legacy-Codebase in Simulation und HPC dafür, dass es noch Jahrzehnte relevant bleiben wird.
Fortran-Karrieremöglichkeiten
Fortran-Expertise wird für Positionen als Computational Scientist, HPC-Ingenieur, Numerischer Analyst und Wissenschaftlicher Softwareentwickler an nationalen Laboratorien (NASA, NOAA, nationale Energielaboratorien), Rüstungsunternehmen und in der akademischen Welt geschätzt. Fortran-Kenntnisse kombiniert mit MPI-, OpenMP- und HPC-Cluster-Erfahrung werden im Bereich des wissenschaftlichen Rechnens mit hervorragenden Gehältern vergütet.