Fortran (Formula Translation) est l'un des plus anciens langages de programmation de haut niveau, développé initialement par une équipe chez IBM dirigée par John Backus et publié en 1957. C'était le premier langage compilé de haut niveau au monde, prouvant que le code généré par machine pouvait être aussi efficace que l'assembleur écrit à la main. Fortran a été le pionnier de concepts comme les sous-programmes, les variables et les boucles dont tous les langages ultérieurs ont hérité.
Le Fortran moderne (Fortran 90, 95, 2003, 2008, 2018) est un langage parfaitement contemporain avec les opérations sur les tableaux comme constructions de première classe, des modules, des fonctionnalités orientées objet et le calcul parallèle via les coarrays et l'intégration OpenMP/MPI. Il reste le langage dominant pour le calcul scientifique haute performance grâce à ses performances numériques exceptionnelles et des décennies de bibliothèques optimisées.
À quoi sert Fortran ?
Fortran est utilisé pour la simulation numérique et le calcul scientifique en physique, chimie et ingénierie, la modélisation climatique et météorologique (la plupart des grands modèles climatiques sont écrits en Fortran), la dynamique des fluides computationnelle, l'analyse par éléments finis, la chimie quantique et le calcul haute performance (HPC) sur superordinateurs. Des bibliothèques comme BLAS, LAPACK et LINPACK, les fondations du calcul numérique, sont écrites en Fortran.
Fortran pour les débutants
Fortran n'est généralement pas un premier langage, mais c'est un langage nécessaire pour les scientifiques du calcul et les ingénieurs. Si vous êtes en physique, ingénierie ou dans un domaine STEM impliquant la simulation numérique, vous rencontrerez Fortran. La syntaxe du Fortran moderne est plus propre que sa réputation ne le suggère -- le format source libre introduit dans Fortran 90 se lit comme d'autres langages structurés. Utilisez le compilateur Fortran en ligne de myCompiler pour pratiquer sans installer gfortran.
Fortran par rapport aux autres langages
Comparé à C/C++, la syntaxe de tableaux de Fortran et ses opérations mathématiques intégrées rendent le code numérique plus lisible et permettent souvent aux compilateurs de mieux optimiser pour les charges de travail scientifiques. Comparé à Python/NumPy, Fortran produit du code nettement plus rapide pour les simulations gourmandes en calcul, bien que Python soit plus facile et plus flexible pour un usage général. Comparé à MATLAB/Octave, Fortran est plus rapide et en forme libre, mais MATLAB a plus de boîtes à outils interactives pour les ingénieurs.
Pourquoi utiliser un compilateur Fortran en ligne ?
Un compilateur Fortran en ligne, également appelé sandbox Fortran ou exécuteur Fortran, vous permet de compiler et exécuter des programmes Fortran directement dans votre navigateur sans installer gfortran. C'est précieux pour les étudiants en cours de calcul scientifique, les chercheurs qui ont besoin de tester des algorithmes numériques, et toute personne apprenant les opérations sur les tableaux et les fonctions intrinsèques de Fortran.
Le compilateur Fortran en ligne de myCompiler utilise gfortran, prenant en charge les standards Fortran modernes, y compris le format source libre, les modules, les tableaux et les intrinsèques mathématiques. Vous pouvez fournir des entrées stdin pour les programmes interactifs, sauvegarder votre code Fortran et partager via URL, entièrement gratuitement.
Pourquoi Fortran est-il si populaire ?
La pertinence continue de Fortran après près de 70 ans témoigne de ses performances inégalées pour le calcul numérique. Les superordinateurs les plus rapides du monde exécutent Fortran pour la modélisation climatique, la dynamique moléculaire et la physique computationnelle. BLAS et LAPACK, les bibliothèques d'algèbre linéaire utilisées en interne par NumPy, SciPy, MATLAB et R, sont écrites en Fortran. Bien que le nouveau code scientifique soit souvent écrit en Python ou C++, le code existant de Fortran en simulation et HPC garantit sa pertinence pour les décennies à venir.
Opportunités de carrière avec Fortran
L'expertise en Fortran est valorisée pour les postes de scientifique du calcul, ingénieur HPC, analyste numérique et développeur de logiciels scientifiques dans les laboratoires nationaux (NASA, NOAA, laboratoires nationaux de l'énergie), les entreprises de défense et le monde académique. Les compétences Fortran combinées à MPI, OpenMP et l'expérience des clusters HPC offrent d'excellents salaires dans les postes de calcul scientifique.