Giáo trình ngôn ngữ lập trình fortran 90 phần 1

Giáo trình ngôn ngữ lập trình Fortran 90 phần 1 cung cấp kiến thức cơ bản và nâng cao, giúp người học nắm vững ngôn ngữ lập trình này.

• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Khoa học Tự nhiên
• Đề tài: Giáo trình Fortran 90: Hướng dẫn cơ bản
• Loại tài liệu: giáo trình
• Năm xuất bản: 2005
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• Lời giới thiệu
• 1. Những yếu tố cơ bản của ngôn ngữ FORTRAN
• 1.1. Chạy một chương trình FORTRAN
• 1.2. Cấu trúc chung của một chương trình FORTRAN
• 1.3. Cấu trúc câu lệnh
• 1.3.1. ý nghĩa của dấu cách (Blank)
• 1.3.2. Lời chú thích
• 1.3.3. Dòng nối tiếp
• 1.4. Phép toán trên các kiểu dữ liệu
• 1.5. Qui tắc kiểu ẩn
• 1.6. Phong cách lập trình
• 1.7. Biểu thức số
• 1.7.1. Phép chia với số nguyên
• 1.7.2. Biểu thức hỗn hợp
• 1.8. Gán hằng, gán biểu thức
• 1.9. Lệnh vào ra đơn giản
• 1.9.1. Đọc dữ liệu từ file TEXT
• 1.9.2. Lệnh kết xuất dữ liệu
• 1.9.3. Kết xuất ra máy in
• 1.10. Sử dụng hàm trong fortran
• 1.11. Bài tập chương 1
• 2. Các câu lệnh cơ bản của Fortran
• 2.1. Lệnh chu trình (DO Loops)
• 2.2. Lệnh rẽ nhánh với IF
• 2.3. Lệnh nhảy vô điều kiện GOTO
• 2.4. Lệnh IF số học
• 2.5. Kết hợp DO và IF
• 2.6. Rẽ nhánh với cấu trúc SELECT CASE
• 2.7. Thao tác với hằng và biến ký tự (CHARACTER)
• 2.8. Bài tập chương 2
• 3. Các cấu trúc mở rộng
• 3.1. Chu trình DO tổng quát và chu trình DO lồng nhau
• 3.2. Cấu trúc IF tổng quát và cấu trúc IF lồng nhau
• 3.3. Chu trình ngầm
• 3.4. Định dạng dữ liệu bằng lệnh FORMAT
• 3.5. Chu trình lặp không xác định
• 3.5.1. Cấu trúc kết hợp IF và GOTO
• 3.5.2. Cấu trúc DO và EXIT
• 3.5.3. Cấu trúc DO WHILE…END DO
• 3.6. Một số ví dụ về chu trình lặp không xác định
• 3.7. Bài tập chương 3
• 4. Chương trình con (SUBROUTINE và FUNCTION) và modul
• 4.1. Thư viện các hàm trong
• 4.2. Các chương trình con trong
• 4.2.1. Thủ tục trong (Internal SUBROUTINE)
• 4.3. Một số ví dụ về chương trình con trong
• 4.4. Biến toàn cục và biến địa phương
• 4.5. Định nghĩa hàm bằng câu lệnh đơn
• 4.6. Chương trình con ngoài
• 4.6.1. Khai báo khối giao diện (INTERFACE BLOCK)
• 4.7. Các thuộc tính của đối số
• 4.7.1. Thuộc tính INTENT
• 4.7.2. Thuộc tính OPTIONAL
• 4.7.3. Thuộc tính SAVE
• 4.8. Bài tập chương 4
• 5. Mảng trong FORTRAN
• 5.1. Khái niệm về mảng trong FORTRAN
• 5.2. Lưu trữ mảng trong bộ nhớ và truy cập đến các phần tử mảng
• 5.2.1. Sử dụng lệnh DATA để khởi tạo mảng
• 5.2.2. Biểu thức mảng
• 5.2.3. Cấu trúc WHERE
• 5.3. Kiểu con trỏ
• 5.3.1. Trạng thái con trỏ
• 5.3.2. Cấp phát và giải phóng biến con trỏ
• 5.4. Hàm trả về nhiều giá trị
• 5.5. Bài tập chương 5
• 6. Biến ký tự và xử lý biến ký tự
• 6.1. Khai báo biến ký tự
• 6.2. Phép toán ghép xâu ký tự
• 6.3. Tạo định dạng FORMAT bằng xâu ký tự
• 6.4. Bài tập chương 6
• 7. File
• 7.1. Phân loại file
• 7.1.1. File có định dạng (Formatted Files)
• 7.1.2. File không định dạng (Unformatted Files)
• 7.1.3. File dạng nhị phân (Binary Files)
• 7.1.4. File truy cập tuần tự (Sequential-Access Files)
• 7.1.5. File truy cập trực tiếp (Direct-Access Files)
• 7.2. Tổ chức dữ liệu trong file
• 7.2.1. File truy cập tuần tự có định dạng
• 7.2.2. File truy cập trực tiếp có định dạng
• 7.2.3. File truy cập tuần tự không định dạng
• 7.2.4. File truy cập trực tiếp không định dạng
• 7.2.5. File truy cập tuần tự dạng nhị phân
• 7.2.6. File truy cập trực tiếp dạng nhị phân
• 7.3. Lệnh mở (OPEN) và đóng (CLOSE) file
• 7.3.1. Lệnh mở file
• 7.3.2. Lệnh đóng file
• 7.4. Các lệnh vào ra dữ liệu với file
• 7.4.1. Lệnh đọc dữ liệu từ file (READ)
• 7.4.2. Lệnh ghi dữ liệu ra file (WRITE)
• 7.4.3. Vào ra dữ liệu với NAMELIST
• 7.5. Một số ví dụ thao tác với file
• 7.6. Bài tập chương 7
• 8. Một số kiến thức mở rộng
• 8.1. Khai báo dùng chung bộ nhớ
• 8.2. Chương trình con BLOCK DATA
• 8.3. Điều khiển con trỏ file
• 8.4. Cấu trúc dữ liệu do người dùng định nghĩa
• 8.5. Bài tập chương 8
• 9. Một số bài toán thông dụng
• 9.1. Tính trung bình số học của một chuỗi số liệu
• 9.2. Tính độ lệch chuẩn của một chuỗi số liệu
• 9.3. Sắp xếp chuỗi theo thứ tự tăng dần và xác định giá trị lớn nhất, nhỏ nhất của chuỗi
• 9.4. Xác định các phân vị của chuỗi
• 9.5. Tính các mômen phân bố
• 9.6. Tính một số đặc trưng thống kê khác
• 9.7. Tính mômen tương quan và hệ số tương quan
• 9.8. Một số bài toán về ma trận
• 9.8.1. Tích hai ma trận
• 9.8.2. Định thức của ma trận
• 9.8.3. Phần phụ đại số
• 9.8.4. Ma trận nghịch đảo
• 9.8.5. Giải hệ phương trình đại số tuyến tính
• 9.9. Tương quan và hồi qui tuyến tính
• 9.9.1. Xây dựng phương trình hồi qui tuyến tính
• 9.9.2. Tính hệ số tương quan riêng
• 9.9.3. Tính hệ số tương quan bội
• 9.10. Phương pháp số
• 9.10.1. Tìm nghiệm phương trình
• 9.10.2. Tính tích phân xác định
• 9.10.3. Giải phương trình truyền nhiệt
• 9.10.4. Xây dựng cơ sở dữ liệu
• 9.11. Bài tập chương 9
• Tài liệu tham khảo
• Trình tự các câu lệnh trong một đơn vị chương trình Fortran
• Tóm tắt các câu lệnh của Fortran
• Một số hàm và thủ thục của Fortran

Tóm tắt

I. Giới thiệu về Giáo trình Fortran 90 Hướng dẫn cơ bản

Giáo trình Fortran 90 là một tài liệu quan trọng cho những ai muốn tìm hiểu về ngôn ngữ lập trình Fortran. Ngôn ngữ này đã được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực khoa học và kỹ thuật. Với những tính năng mạnh mẽ và khả năng xử lý số liệu lớn, Fortran 90 trở thành lựa chọn hàng đầu cho các nhà nghiên cứu và kỹ sư. Tài liệu này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về ngôn ngữ lập trình này, từ những khái niệm cơ bản đến các ứng dụng thực tiễn.

1.1. Tại sao nên học Fortran 90

Fortran 90 không chỉ là một ngôn ngữ lập trình, mà còn là một công cụ mạnh mẽ giúp giải quyết các bài toán khoa học phức tạp. Việc học Fortran 90 sẽ giúp người học nắm vững các khái niệm lập trình cơ bản và nâng cao, từ đó áp dụng vào thực tiễn.

1.2. Lịch sử phát triển của Fortran

Fortran, viết tắt của FORmula TRANslation, được phát triển vào những năm 1950. Phiên bản Fortran 90 đã được giới thiệu với nhiều cải tiến, giúp ngôn ngữ này trở nên linh hoạt và mạnh mẽ hơn.

II. Những thách thức khi học Fortran 90 Giải pháp hiệu quả

Học Fortran 90 có thể gặp phải một số thách thức, đặc biệt là đối với những người mới bắt đầu. Các vấn đề như cú pháp phức tạp, cách sử dụng biến và cấu trúc điều khiển có thể gây khó khăn. Tuy nhiên, với những phương pháp học tập đúng đắn, người học có thể vượt qua những trở ngại này.

2.1. Cú pháp Fortran 90 Những điều cần biết

Cú pháp của Fortran 90 có nhiều điểm khác biệt so với các ngôn ngữ lập trình hiện đại khác. Việc nắm vững cú pháp này là rất quan trọng để viết chương trình hiệu quả.

2.2. Các cấu trúc điều khiển trong Fortran 90

Fortran 90 cung cấp nhiều cấu trúc điều khiển như IF, DO, và SELECT CASE. Hiểu rõ cách sử dụng các cấu trúc này sẽ giúp người học viết chương trình một cách logic và hiệu quả.

III. Phương pháp lập trình hiệu quả trong Fortran 90

Để lập trình hiệu quả trong Fortran 90, người học cần nắm vững các phương pháp lập trình cơ bản. Việc sử dụng các hàm, subroutine và module sẽ giúp tổ chức mã nguồn một cách khoa học và dễ bảo trì.

3.1. Sử dụng hàm và subroutine trong Fortran 90

Hàm và subroutine là hai khái niệm quan trọng trong lập trình Fortran. Chúng giúp chia nhỏ chương trình thành các phần dễ quản lý và tái sử dụng.

3.2. Tổ chức mã nguồn với module

Module trong Fortran 90 cho phép người lập trình tổ chức mã nguồn một cách hiệu quả. Việc sử dụng module giúp tăng tính tái sử dụng và bảo trì mã nguồn.

IV. Ứng dụng thực tiễn của Fortran 90 trong nghiên cứu

Fortran 90 được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu, từ vật lý, hóa học đến kỹ thuật. Các ứng dụng này cho thấy sức mạnh và tính linh hoạt của ngôn ngữ lập trình này trong việc giải quyết các bài toán phức tạp.

4.1. Ví dụ ứng dụng trong mô phỏng khoa học

Fortran 90 thường được sử dụng trong các mô phỏng khoa học, như mô phỏng khí động học và nhiệt động học. Những ứng dụng này yêu cầu tính toán chính xác và hiệu suất cao.

4.2. Ứng dụng trong phân tích dữ liệu

Fortran 90 cũng được sử dụng để phân tích dữ liệu lớn trong các nghiên cứu khoa học. Khả năng xử lý số liệu lớn giúp ngôn ngữ này trở thành lựa chọn hàng đầu cho các nhà nghiên cứu.

V. Kết luận Tương lai của Fortran 90 trong lập trình

Fortran 90 vẫn giữ một vị trí quan trọng trong cộng đồng lập trình viên, đặc biệt trong các lĩnh vực khoa học và kỹ thuật. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, Fortran 90 sẽ tiếp tục được cải tiến và phát triển để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dùng.

5.1. Tương lai của Fortran trong ngành công nghiệp

Ngành công nghiệp đang ngày càng cần đến các ngôn ngữ lập trình mạnh mẽ như Fortran để giải quyết các bài toán phức tạp. Sự phát triển của Fortran sẽ tiếp tục diễn ra trong tương lai.

5.2. Cơ hội nghề nghiệp với Fortran 90

Việc thành thạo Fortran 90 mở ra nhiều cơ hội nghề nghiệp trong các lĩnh vực nghiên cứu và phát triển. Các nhà tuyển dụng luôn tìm kiếm những ứng viên có kỹ năng lập trình Fortran.

Nội dung chính

Tổng quan về giáo trình

Giáo trình Ngôn ngữ lập trình Fortran 90 do PGS. TS. Phan Văn Tân biên soạn, được ấn hành năm 2005 tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội. Trong chương trình đào tạo, tài liệu này giữ vai trò là giáo trình giảng dạy chuyên môn ở bậc đại học và sau đại học cho ngành Khí tượng, Thủy văn và Hải dương học, đồng thời đóng vai trò tài liệu tham khảo cho các ngành khoa học cơ bản khác như Vật lý học, Hóa học và Toán học.

Mục tiêu học tập của giáo trình là trang bị cho người học hệ thống kiến thức nền tảng và nâng cao về cú pháp chuẩn Fortran 90, phương pháp xây dựng thuật giải số trị và kỹ năng lập trình mô phỏng các bài toán khoa học kỹ thuật. Giáo trình hướng đến việc hình thành năng lực xử lý dữ liệu quy mô lớn, tính toán thời gian thực (Real-time) và tổ chức các khối chương trình có cấu trúc phục vụ nghiên cứu chuyên sâu.

Cấu trúc giáo trình gồm 9 chương chính đi kèm hệ thống bài tập tự giải và các phụ lục tra cứu cú pháp, hàm nội tại. Cách tiếp cận nội dung đi theo trình tự logic từ đơn giản đến phức tạp: khởi đầu từ các yếu tố cơ bản của ngôn ngữ, cú pháp câu lệnh điều khiển, cấu trúc dữ liệu mảng, chương trình con cho đến kỹ thuật vào/ra tệp tin và ứng dụng giải thuật số trị.

Điểm đặc sắc của giáo trình là tính định hướng thực hành tính toán khoa học chuyên biệt. Tác giả không tập trung vào lập trình giao diện người dùng mà đi sâu vào năng lực xử lý thuật toán, quản lý bộ nhớ và chuẩn hóa dữ liệu đầu vào/đầu ra nhằm phục vụ việc kết nối với các mô hình tính toán số và các phần mềm đồ họa chuyên dụng như GrADS hoặc NCAR Graphics.

+--------------------------------------------------------------------------------+
|                   CẤU TRÚC TIẾP CẬN NỘI DUNG GIÁO TRÌNH                        |
+--------------------------------------------------------------------------------+
| Cú pháp cơ sở & Khai báo biến (Chương 1 - 3)                                    |
|   --> Khái niệm dữ liệu, cấu trúc rẽ nhánh, vòng lặp xác định & mở rộng         |
+--------------------------------------------------------------------------------+
| Cấu trúc dữ liệu & Mô đun hóa (Chương 4 - 6)                                   |
|   --> Chương trình con SUBROUTINE/FUNCTION, Mảng, Biến ký tự & Quản lý bộ nhớ   |
+--------------------------------------------------------------------------------+
| Tệp dữ liệu & Thuật toán chuyên ngành (Chương 7 - 9)                           |
|   --> Xử lý File nhị phân/định dạng, Mở rộng TYPE/COMMON & Bài toán số trị     |
+--------------------------------------------------------------------------------+

---

Nội dung kiến thức cốt lõi

+---------------------------------------------------------------------------------+
|                    SƠ ĐỒ 9 CHƯƠNG TRONG GIÁO TRÌNH FORTRAN 90                   |
+---------------------------------------------------------------------------------+
| Chương 1: Những yếu tố cơ bản của ngôn ngữ Fortran                             |
| Chương 2: Các câu lệnh cơ bản của Fortran                                      |
| Chương 3: Các cấu trúc mở rộng                                                 |
| Chương 4: Chương trình con (SUBROUTINE và FUNCTION) và modul                   |
| Chương 5: Khái niệm về mảng trong Fortran                                      |
| Chương 6: Biến ký tự và xử lý ký tự                                            |
| Chương 7: Quản lý và vào ra dữ liệu với File                                  |
| Chương 8: Một số kiến thức mở rộng                                             |
| Chương 9: Một số bài toán thông dụng trong khoa học kỹ thuật                   |
+---------------------------------------------------------------------------------+

Các chương/chủ đề chính

• Chương 1: Những yếu tố cơ bản của ngôn ngữ Fortran
  Giới thiệu quy trình dịch chương trình từ mã nguồn (source code), biên dịch (compile) sang tệp đối tượng (object file), liên kết thư viện (link) để tạo tệp thực thi (executable file). Trình bày 5 kiểu dữ liệu chuẩn: INTEGER, REAL, COMPLEX, CHARACTER, LOGICAL cùng các thuộc tính độ dài (KIND), cách định nghĩa hằng, biến, toán tử số học, quy tắc kiểu ẩn (Implicit type rule) và câu lệnh vô hiệu hóa quy tắc ngầm định IMPLICIT NONE. Giới thiệu các lệnh vào ra cơ bản READ*, PRINT*, mở tệp đơn giản OPEN và các hàm thư viện toán học như SQRT, EXP, SIN, COS, ATAN.

• Chương 2 & Chương 3: Cấu trúc điều khiển và các cấu trúc mở rộng
  Trình bày các cấu trúc điều khiển lặp DO ... END DO, DO m ... CONTINUE, vòng lặp vô hạn kết hợp EXIT, và chu trình lặp không xác định DO WHILE ... END DO. Cung cấp cú pháp rẽ nhánh hoàn chỉnh từ IF đơn dòng, khối IF ... THEN ... ELSE IF ... ELSE ... END IF đến cấu trúc lựa chọn đa nhánh SELECT CASE. Chương 3 bổ sung kiến thức về chu trình ngầm, vòng lặp lồng nhau, cấu trúc IF lồng nhau và kỹ thuật định dạng luồng xuất nhập dữ liệu có quy cách thông qua câu lệnh FORMAT.

• Chương 4: Chương trình con và modul
  Đề cập đến giải pháp mô đun hóa chương trình thông qua SUBROUTINE (thủ tục) và FUNCTION (hàm). Phân định giữa chương trình con trong (Internal SUBROUTINE) và chương trình con ngoài, cơ chế phạm vi của biến toàn cục và biến địa phương. Giới thiệu khối giao diện INTERFACE BLOCK cùng các thuộc tính kiểm soát đối số nghiêm ngặt trong Fortran 90 gồm INTENT (IN/OUT/INOUT), OPTIONAL và thuộc tính lưu giữ giá trị bộ nhớ SAVE.

• Chương 5 & Chương 6: Mảng và xử lý chuỗi ký tự
  Trình bày khái niệm mảng tĩnh và mảng động, phương pháp cấp phát bộ nhớ động thông qua thuộc tính ALLOCATABLE cùng câu lệnh ALLOCATE/DEALLOCATE. Phân tích cấu trúc toán tử trên toàn bộ mảng, câu lệnh điều kiện mảng WHERE, cơ chế con trỏ POINTER và hàm trả về nhiều giá trị. Chương 6 tập trung vào các thao tác chuỗi CHARACTER, toán tử ghép xâu // và tạo định dạng động bằng biến xâu ký tự.

• Chương 7 & Chương 8: Quản lý tệp tin và kiến thức mở rộng
  Phân loại hệ thống tệp trong Fortran: tệp có định dạng (Formatted), không định dạng (Unformatted), tệp nhị phân (Binary), tệp truy cập tuần tự (Sequential-Access) và tệp truy cập trực tiếp (Direct-Access). Cung cấp cú pháp OPEN, CLOSE, READ, WRITE và danh sách tên biến NAMELIST. Chương 8 bổ sung kỹ thuật chia sẻ bộ nhớ COMMON, khối dữ liệu BLOCK DATA, điều khiển con trỏ vị trí tệp và định nghĩa kiểu dữ liệu mới do người dùng tự đặt (TYPE).

• Chương 9: Một số bài toán thông dụng
  Trình bày việc cài đặt các thuật toán số trị điển hình: thống kê chuỗi số liệu (tính kỳ vọng toán học, độ lệch chuẩn, phân vị, mômen phân bố, hệ số tương quan); đại số ma trận (nhân ma trận, tính định thức, ma trận nghịch đảo, giải hệ phương trình đại số tuyến tính); tương quan và hồi quy tuyến tính (hệ số tương quan riêng, tương quan bội); phương pháp số giải phương trình vi phân, tính tích phân xác định và giải phương trình truyền nhiệt.

+-------------------------------------------------------------------------------+
|                 TIẾN TRÌNH PHÁT TRIỂN LOGIC CỦA GIÁO TRÌNH                    |
+-------------------------------------------------------------------------------+
| Ngữ pháp dòng lệnh -> Khối cấu trúc -> Mô đun hóa -> Cấu trúc tệp -> Số trị   |
| (Chương 1, 2)         (Chương 3, 5)    (Chương 4)     (Chương 7, 8)  (Chương 9)|
+-------------------------------------------------------------------------------+

Kiến thức nền tảng được xây dựng

• Lý thuyết cấu trúc ngôn ngữ biên dịch: Cơ chế tổ chức không gian nhớ của trình biên dịch (compiler), quy tắc định vị biến vô hướng, mảng và con trỏ trên RAM.
• Nguyên lý chuyển đổi kiểu dữ liệu: Cơ chế ưu tiên toán tử trong biểu thức hỗn hợp giữa INTEGER và REAL, hiện tượng cắt cụt phần thập phân khi thực hiện phép chia nguyên.
• Nguyên lý vào/ra và tổ chức dữ liệu tệp: Phân định bản ghi (record), kênh giao tiếp (UNIT) và cấu trúc tệp nhị phân/văn bản phục vụ truyền nhận dữ liệu tính toán lớn.

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills): Soạn thảo, biên dịch, liên kết mã nguồn Fortran 90; thiết lập giao diện INTERFACE BLOCK; quản lý bộ nhớ động và xử lý cấu trúc tệp dữ liệu nhị phân.
• Kỹ năng phân tích (Analytical skills): Xây dựng sơ đồ khối thuật giải; phân tích logic rẽ nhánh, tối ưu hóa chu trình lặp lồng nhau và ánh xạ các công thức toán - lý sang mã lệnh lập trình.
• Năng lực thực hành ứng dụng (Practical competencies): Chẩn đoán và sửa lỗi cú pháp (Syntax error), lỗi thực thi (Runtime error); giải quyết các bài toán số trị thực tế như tính toán nhiệt độ thế vị, quỹ đạo chuyển động, phân tích thống kê và giải phương trình truyền nhiệt.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình áp dụng phương pháp sư phạm diễn dịch kết hợp quy nạp, bắt đầu bằng việc giải thích nguyên lý toán học và cơ chế quản lý bộ nhớ của câu lệnh, sau đó minh họa trực quan qua mã nguồn thực tế và kết quả in ra màn hình. Mỗi cấu trúc lệnh đều được trình bày kèm sơ đồ khối thuật toán (như sơ đồ khối cho lệnh lặp DO, các dạng rẽ nhánh IF ... THEN ... ELSE) nhằm định hình tư duy logic trước khi bước vào viết mã nguồn.

Hệ thống ví dụ mẫu được xây dựng trực tiếp trên các bài toán vật lý và kỹ thuật cụ thể:

• Bài toán tính giá trị hàm $A(t) = 174.2 \times (t/2000)^3$.
• Bài toán tài chính tính lãi suất tiền gửi ngân hàng $S = S_0 \times (1 + r)$.
• Bài toán cơ học ném vật thể trong trường trọng lực $s(t) = ut - \frac{1}{2}gt^2$.
• Bài toán hình học tính cạnh tam giác theo định lý hàm số Cosin và công thức giải tích Heron.
• Thuật toán giải tích số tìm căn bậc hai bằng phương pháp lặp tiếp tuyến Newton: $x_{n+1} = \frac{1}{2}(x_n + \frac{a}{x_n})$.

+-------------------------------------------------------------------------------+
|                       QUY TRÌNH 4 BƯỚC GIẢI QUYẾT BÀI TOÁN                    |
+-------------------------------------------------------------------------------+
| Bước 1: Phân tích bài toán, xác định thuật giải và lập sơ đồ khối             |
|   |                                                                           |
|   v                                                                           |
| Bước 2: Soạn thảo mã nguồn (*.f90 hoặc *.for)                                 |
|   |                                                                           |
|   v                                                                           |
| Bước 3: Biên dịch (Compile), kiểm tra cú pháp và liên kết (Link) tạo file .exe |
|   |                                                                           |
|   v                                                                           |
| Bước 4: Thực thi (Execute) chương trình và đánh giá kiểm chứng kết quả số trị |
+-------------------------------------------------------------------------------+

Các bài tập cuối mỗi chương yêu cầu người học tự cài đặt và khảo sát các trường hợp ngoại lệ (chẳng hạn khảo sát hiện tượng chia cho số 0, sự khác biệt giữa phép chia số nguyên 10/3 và phép chia số thực 10.0/3.0, xử lý tràn bộ nhớ khi tính giai thừa hoặc lặp vô hạn). Phương pháp tự học đề xuất là gõ trực tiếp các đoạn mã nguồn ví dụ, thay đổi các tham số đầu vào, cố tình tạo ra các lỗi biên dịch để quan sát thông báo lỗi của hệ thống, từ đó nắm vững cơ chế kiểm soát lỗi runtime của ngôn ngữ.

---

Điểm nổi bật và cập nhật

Giáo trình phân tích rõ tiến trình phát triển của các thế hệ ngôn ngữ Fortran từ bản thiết kế sơ khai của John Backus (1953, chạy thử nghiệm năm 1957) đến các bản tiêu chuẩn Fortran 66, Fortran 77, Fortran 90 và hướng mở rộng sang Fortran 95, Fortran 2003. Sách làm rõ những cải tiến của Fortran 90 so với Fortran 77 nhằm giúp người học xử lý các hệ thống mã nguồn di sản:

+----------------------------------------------------------------------------------------------------+
|                SO SÁNH ĐẶC ĐIỂM CÚ PHÁP: FORTRAN 77 VÀ FORTRAN 90                                  |
+------------------------------+----------------------------------+----------------------------------+
| Tiêu chí                     | Fortran 77                       | Fortran 90                       |
+------------------------------+----------------------------------+----------------------------------+
| Định dạng dòng lệnh          | Cố định (Cột 1-5: Nhãn,          | Tự do (Free-form format),        |
|                              | Cột 6: Nối dòng, Cột 7-72: Lệnh) | chiều dài từ 0 đến 132 ký tự     |
+------------------------------+----------------------------------+----------------------------------+
| Ký tự chú thích              | Bắt buộc chữ 'C' hoặc 'c' ở cột 1| Dùng dấu chấm than (!) ở vị trí  |
|                              |                                  | bất kỳ trên dòng                 |
+------------------------------+----------------------------------+----------------------------------+
| Ký tự nối dòng               | Ký tự bất kỳ đặt tại cột thứ 6   | Ký tự '&' đặt ở cuối dòng lệnh   |
+------------------------------+----------------------------------+----------------------------------+
| Độ dài tên biến/hằng         | Giới hạn tối đa 6 ký tự          | Cho phép từ 1 đến 31 ký tự       |
+------------------------------+----------------------------------+----------------------------------+
| Kết thúc chu trình lặp       | Dùng nhãn số và câu lệnh CONTINUE| Dùng khối cấu trúc END DO        |
+------------------------------+----------------------------------+----------------------------------+
| Quản lý bộ nhớ               | Chỉ hỗ trợ cấp phát tĩnh         | Hỗ trợ mảng động (ALLOCATABLE)   |
|                              |                                  | và con trỏ (POINTER)             |
+------------------------------+----------------------------------+----------------------------------+

Về tính tương thích và xu hướng ứng dụng, giáo trình phản ánh giai đoạn chuyển đổi công nghệ tính toán tại Việt Nam: từ thời kỳ tính toán trên các dòng máy tính lớn như MINSK-32, EC-1022, EC-1035, IBM-360 sang môi trường máy tính cá nhân (PC) chạy các hệ điều hành UNIX, LINUX, DOS và WINDOWS. Fortran 90 duy trì khả năng tương thích ngược hoàn toàn với Fortran 77, đồng thời giải quyết các bài toán lớn đòi hỏi tính toán khoa học kỹ thuật chuyên sâu, chạy ở chế độ thời gian thực (Real-time) và tính toán song song trong mạng lưới hợp tác quốc tế.

Tài liệu tham khảo chuyên khảo được tác giả trích dẫn trực tiếp cho phần lịch sử và mở rộng nâng cao là cuốn Fortran 90 Explained của hai tác giả Michael Metcalf và John Reid (Nhà xuất bản Đại học Oxford - Oxford University Press, 1990).

---

Đối tượng sử dụng giáo trình

+---------------------------------------------------------------------------------+
|                       ĐỐI TƯỢNG SỬ DỤNG VÀ MỤC ĐÍCH                             |
+------------------------------------+--------------------------------------------+
| Nhóm đối tượng                     | Mục đích và phạm vi sử dụng                |
+------------------------------------+--------------------------------------------+
| Sinh viên Khí tượng - Hải dương    | Học phần Lập trình tính toán cơ sở, mô phỏng|
| (Đại học & Cao học)                | khí quyển và dự báo số trị                 |
+------------------------------------+--------------------------------------------+
| Sinh viên ngành Tự nhiên khác       | Tài liệu tham khảo cho môn học Phương pháp |
| (Vật lý, Toán học, Hóa học)        | tính, Mô hình hóa số trị và Giải tích số   |
+------------------------------------+--------------------------------------------+
| Giảng viên đại học                 | Khung chương trình bài giảng, ngân hàng ví |
|                                    | dụ thuật toán và bài tập lập trình         |
+------------------------------------+--------------------------------------------+
| Kỹ sư, Cán bộ nghiên cứu khoa học  | Tra cứu cú pháp lệnh, hàm thư viện, đọc và |
|                                    | chuyển đổi mã nguồn di sản Fortran 77/90   |
+------------------------------------+--------------------------------------------+

• Sinh viên đại học và học viên cao học: Là đối tượng đào tạo trọng tâm, đặc biệt thuộc Khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương học cùng các ngành Vật lý học, Hóa học, Toán học tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên.
• Điều kiện tiên quyết (Prerequisites): Người học cần nắm được kiến thức Toán giải tích căn bản (ma trận, phương trình vi phân, thống kê mô tả), kiến thức nhập môn tin học cơ sở và các thao tác vận hành hệ điều hành cơ bản (quản lý file, thư mục trên Windows/Linux).
• Giảng viên: Sử dụng giáo trình làm đề cương giảng dạy lý thuyết, khai thác hệ thống bài tập thực hành số trị để biên soạn đề thi, bài tập lớn và hướng dẫn đồ án môn học.
• Cán bộ nghiên cứu và kỹ sư: Sử dụng làm sổ tay tra cứu chuẩn cú pháp, cấu trúc vào ra tệp nhị phân và danh mục hàm nội tại phục vụ công tác nghiên cứu, giải quyết các bài toán liên ngành trong các dự án hợp tác quốc tế.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với ai?

Giáo trình được thiết kế cho sinh viên, học viên sau đại học khối ngành Khoa học Tự nhiên (Khí tượng, Thủy văn, Hải dương học, Vật lý, Toán, Hóa) và các kỹ sư, nhà khoa học cần công cụ giải quyết các bài toán tính toán số trị quy mô lớn.

2. Cần kiến thức nền nào để học?

Người học cần có kiến thức cơ bản về Toán cao cấp (đại số tuyến tính, phương pháp giải phương trình đại số và vi phân, lý thuyết xác suất thống kê) cùng kiến thức nhập môn về thuật toán và thao tác máy tính cơ bản.

3. Điểm khác biệt với giáo trình lập trình khác?

Khác với các tài liệu về C/C++ hay Pascal thường tập trung vào cấu trúc dữ liệu tổng quát hoặc phát triển ứng dụng thương mại, giáo trình này tập trung vào tính toán khoa học kỹ thuật, tối ưu hóa xử lý số học, ma trận, thống kê và quản lý tệp dữ liệu nhị phân chuyên dụng.

4. Làm sao để tự học hiệu quả?

Người học cần tuân thủ quy trình 4 bước: xây dựng sơ đồ khối thuật toán $\rightarrow$ soạn mã nguồn $\rightarrow$ biên dịch và liên kết $\rightarrow$ chạy kiểm thử. Đồng thời, cần thực hiện đầy đủ các bài tập tự giải cuối chương để nhận biết và xử lý các lỗi runtime điển hình.

5. Có tài liệu bổ trợ nào kèm theo?

Phần cuối giáo trình cung cấp hệ thống phụ lục tra cứu nhanh:

• Trình tự các câu lệnh trong một đơn vị chương trình Fortran.
• Bảng tóm tắt các câu lệnh chuẩn của Fortran 90.
• Danh mục các hàm và thủ tục thư viện nội tại (Intrinsic Functions).
• Tài liệu tham khảo chuyên khảo quốc tế Fortran 90 Explained của Michael Metcalf và John Reid.

---

Kết luận

Giáo trình Ngôn ngữ lập trình Fortran 90 của tác giả Phan Văn Tân là tài liệu giảng dạy học thuật cung cấp hệ thống kiến thức toàn diện về ngôn ngữ Fortran 90 phục vụ nghiên cứu và tính toán số trị khoa học kỹ thuật.

Lộ trình học tập đề xuất:

1. Giai đoạn 1 (Chương 1 – 3): Nắm vững cú pháp cơ sở, kiểu dữ liệu, cấu trúc rẽ nhánh IF và vòng lặp DO.
2. Giai đoạn 2 (Chương 4 – 6): Làm chủ kỹ thuật mô đun hóa qua SUBROUTINE/FUNCTION, quản lý mảng động ALLOCATABLE, con trỏ POINTER và chuỗi ký tự.
3. Giai đoạn 3 (Chương 7 – 8): Thành thạo kỹ thuật vào/ra tệp nhị phân, định dạng FORMAT và cấu trúc dữ liệu do người dùng định nghĩa TYPE.
4. Giai đoạn 4 (Chương 9 & Phụ lục): Ứng dụng giải quyết các bài toán số trị chuyên ngành về ma trận, thống kê mô tả, tương quan hồi quy và phương trình truyền nhiệt.

Trích đoạn nội dung tài liệu

§¹i häc Quèc gia Hµ Néi Tr−êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn −−−−−W X−−−−− Phan V¨n T©n Ng«n ng÷ lËp tr×nh Fortran 90 Hµ Néi − 2005 Môc lôc Lêi giíi thiÖu. Nh÷ng yÕu tè c¬ b¶n cña ng«n ng÷ FORTRAN .1 Ch¹y mét ch−¬ng tr×nh FORTRAN.2 CÊu tróc chung cña mét ch−¬ng tr×nh FORTRAN .3 CÊu tróc c©u lÖnh .1 ý nghÜa cña dÊu c¸ch (Blank) .2 Lêi chó thÝch .3 Dßng nèi tiÕp .3 PhÐp to¸n trªn c¸c kiÓu d÷ liÖu .7 Qui t¾c kiÓu Èn .8 Phong c¸ch lËp tr×nh .9 BiÓu thøc sè .1 PhÐp chia víi sè nguyªn .2 BiÓu thøc hçn hîp. G¸n h»ng, g¸n biÓu thøc .11 LÖnh vµo ra ®¬n gi¶n .2 §äc d÷ liÖu tõ file TEXT.3 LÖnh kÕt xuÊt d÷ liÖu .4 KÕt xuÊt ra m¸y in.12 Sö dông hµm trong fortran.37 Bµi tËp ch−¬ng 1. C¸c c©u lÖnh c¬ b¶n cña Fortran .1 LÖnh chu tr×nh (DO Loops) .2 LÖnh rÏ nh¸nh víi IF .5 LÖnh nh¶y v« ®iÒu kiÖn GOTO .6 LÖnh IF sè häc.3 KÕt hîp DO vµ IF .4 RÏ nh¸nh víi cÊu tróc SELECT CASE .5 Thao t¸c víi h»ng vµ biÕn ký tù (CHARACTER).58 Bµi tËp ch−¬ng 2.

C¸c cÊu tróc më réng.1 Chu tr×nh DO tæng qu¸t vµ chu tr×nh DO lång nhau .2 CÊu tróc IF tæng qu¸t vµ cÊu tróc IF lång nhau .3 Chu tr×nh ngÇm.4 §Þnh d¹ng d÷ liÖu b»ng lÖnh FORMAT .5 Chu tr×nh lÆp kh«ng x¸c ®Þnh.1 CÊu tróc kÕt hîp IF vµ GOTO.2 CÊu tróc DO vµ EXIT .3 CÊu tróc DO WHILE…END DO.5 Mét sè vÝ dô vÒ chu tr×nh lÆp kh«ng x¸c ®Þnh .75 Bµi tËp ch−¬ng 3. Ch−¬ng tr×nh con (SUBROUTINE vµ FUNCTION) vµ modul .2 Th− viÖn c¸c hµm trong .3 C¸c ch−¬ng tr×nh con trong.2 Thñ tôc trong (Internal SUBROUTINE).5 Mét sè vÝ dô vÒ ch−¬ng tr×nh con trong.6 BiÕn toµn côc vµ biÕn ®Þa ph−¬ng.7 §Þnh nghÜa hµm b»ng c©u lÖnh ®¬n .8 Ch−¬ng tr×nh con ngoµi.2 Khai b¸o khèi giao diÖn (INTERFACE BLOCK) .9 C¸c thuéc tÝnh cña ®èi sè .1 Thuéc tÝnh INTENT .2 Thuéc tÝnh OPTIONAL .3 Thuéc tÝnh SAVE .99 Bµi tËp ch−¬ng 4.1 Kh¸i niÖm vÒ m¶ng trong FORTRAN .3 L−u tr÷ m¶ng trong bé nhí vµ truy cËp ®Õn c¸c phÇn tö m¶ng .1 Sö dông lÖnh DATA ®Ó khëi t¹o m¶ng .2 BiÓu thøc m¶ng.3 CÊu tróc WHERE.5 KiÓu con trá .1 Tr¹ng th¸i con trá .2 CÊp ph¸t vµ gi¶i phãng biÕn con trá .6 Hµm tr¶ vÒ nhiÒu gi¸ trÞ .115 Bµi tËp ch−¬ng 5.1 Khai b¸o biÕn ký tù .4 PhÐp to¸n gép x©u ký tù .5 T¹o ®Þnh d¹ng FORMAT b»ng x©u ký tù.128 Bµi tËp ch−¬ng 6.2 Ph©n lo¹i file .1 File cã ®Þnh d¹ng (Formatted Files) .2 File kh«ng ®Þnh d¹ng (Unformatted Files).3 File d¹ng nhÞ ph©n (Binary Files).4 File truy cËp tuÇn tù (Sequential-Access Files) .5 File truy cËp trùc tiÕp (Direct-Access Files) .3 Tæ chøc d÷ liÖu trong file .1 File truy cËp tuÇn tù cã ®Þnh d¹ng .2 File truy cËp trùc tiÕp cã ®Þnh d¹ng.3 File truy cËp tuÇn tù kh«ng ®Þnh d¹ng.4 File truy cËp trùc tiÕp kh«ng ®Þnh d¹ng.5 File truy cËp tuÇn tù d¹ng nhÞ ph©n .6 File truy cËp trùc tiÕp d¹ng nhÞ ph©n.4 LÖnh më (OPEN) vµ ®ãng (CLOSE) file.1 LÖnh më file .2 LÖnh ®ãng file .5 C¸c lÖnh vµo ra d÷ liÖu víi file .1 LÖnh ®äc d÷ liÖu tõ file (READ).2 LÖnh ghi d÷ liÖu ra file (WRITE) .3 Vµo ra d÷ liÖu víi NAMELIST.4 Mét sè vÝ dô thao t¸c víi file .151 Bµi tËp ch−¬ng 7. Mét sè kiÕn thøc më réng.1 Khai b¸o dïng chung bé nhí .2 Ch−¬ng tr×nh con BLOCK DATA .5 §iÒu khiÓn con trá file.6 CÊu tróc d÷ liÖu do ng−êi dïng ®Þnh nghÜa .163 Bµi tËp ch−¬ng 8. Mét sè bµi to¸n th«ng dông .1 TÝnh trung b×nh sè häc cña mét chuçi sè liÖu.2 TÝnh ®é lÖch chuÈn cña mét chuçi sè liÖu.3 S¾p xÕp chuçi theo thø tù t¨ng dÇn vµ x¸c ®Þnh gi¸ trÞ lín nhÊt, nhá nhÊt cña chuçi .4 X¸c ®Þnh c¸c ph©n vÞ cña chuçi .5 TÝnh c¸c m«men ph©n bè.6 TÝnh mét sè ®Æc tr−ng thèng kª kh¸c .7 TÝnh m«men t−¬ng quan vµ hÖ sè t−¬ng quan .2 Mét sè bµi to¸n vÒ ma trËn.

TÝch hai ma trËn. §Þnh thøc cña ma trËn. PhÇn phô ®¹i sè. Ma trËn nghÞch ®¶o.

Gi¶i hÖ ph−¬ng tr×nh ®¹i sè tuyÕn tÝnh .3 T−¬ng quan vµ håi qui tuyÕn tÝnh. X©y dùng ph−¬ng tr×nh håi qui tuyÕn tÝnh. TÝnh hÖ sè t−¬ng quan riªng. TÝnh hÖ sè t−¬ng quan béi .4 Ph−¬ng ph¸p sè.

T×m nghiÖm ph−¬ng tr×nh. TÝnh tÝch ph©n x¸c ®Þnh. Gi¶i ph−¬ng tr×nh truyÒn nhiÖt. X©y dùng c¬ së d÷ liÖu .210 Bµi tËp ch−¬ng 9.216 Tµi liÖu tham kh¶o.

Tr×nh tù c¸c c©u lÖnh trong mét ®¬n vÞ ch−¬ng tr×nh Fortran. Tãm t¾t c¸c c©u lÖnh cña Fortran. Mét sè hµm vµ thñ thôc cña Fortran .221 6 Lêi giíi thiÖu Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, cïng víi sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña C«ng nghÖ Th«ng tin vµ §iÖn tö ViÔn th«ng, nhiÒu ch−¬ng tr×nh, phÇn mÒm m¸y tÝnh ®· ra ®êi vµ ®−îc øng dông réng r·i, gãp phÇn thóc ®Èy sù ph¸t triÓn kinh tÕ, x· héi. Trong sè ®ã, c¸c ng«n ng÷ lËp tr×nh còng ngµy cµng ®−îc ph¸t triÓn vµ phæ biÕn.

Ng«n ng÷ lËp tr×nh Fortran còng kh«ng ph¶i lµ mét ngo¹i lÖ. Tõ nh÷ng phiªn b¶n ®Çu tiªn víi nhiÒu h¹n chÕ cho ®Õn nay Fortran lu«n lµ mét trong nh÷ng ng«n ng÷ th«ng dông rÊt ®−îc −a chuéng trong lËp tr×nh gi¶i c¸c bµi to¸n khoa häc kü thuËt. Víi nhiÒu thÕ m¹nh v−ît tréi so víi c¸c ng«n ng÷ lËp tr×nh kh¸c, Fortran th−êng ®−îc øng dông ®Ó gi¶i c¸c bµi to¸n lín, ®ßi hái ph¶i xö lý tÝnh to¸n nhiÒu, nhÊt lµ tÝnh to¸n song song. Tr−íc nh÷ng n¨m chÝn m−¬i cña thÕ kû hai m−¬i, khi mµ thÕ hÖ m¸y PC h·y cßn míi l¹ ë ViÖt Nam, hÇu nh− c¸c bµi to¸n øng dông ®Òu ®−îc ch¹y trªn c¸c m¸y tÝnh lín (MINSK−32, EC−1022, EC−1035, IBM−360,…) víi c¸c ch−¬ng tr×nh th−êng ®−îc lËp b»ng ng«n ng÷ Fortran.

Song, khi c¸c m¸y PC ngµy cµng phæ biÕn h¬n, víi nhiÒu phÇn mÒm tiÖn dông ®i kÌm, thªm vµo ®ã lµ sù ®ßi hái vÒ cÊu h×nh m¸y tÝnh cña Fortran, ng«n ng÷ Fortran hÇu nh− ®· bÞ l·ng quªn trong mét thêi gian kh¸ dµi. NhiÒu ng−êi ®· ph¶i thay ®æi thãi quen sö dông Fortran, tù thÝch øng b»ng c¸ch chuyÓn sang tiÕp cËn víi c¸c ng«n ng÷ lËp tr×nh kh¸c hoÆc chuyÓn h−íng nghiªn cøu. Sù thiÕu th«ng tin cËp nhËt ®· lµm nhiÒu ng−êi t−ëng r»ng Fortran lµ mét ng«n ng÷ “cæ” råi, kh«ng ai dïng n÷a. Nh−ng kh«ng ph¶i nh− vËy.

Tr−íc sù ®ßi hái ph¶i gi¶i quyÕt nh÷ng bµi to¸n lín (chóng t«i muèn nhÊn m¹nh líp c¸c bµi to¸n khoa häc kü thuËt), ch¹y ë chÕ ®é thêi gian thùc (Real−time), Fortran ®· ngµy cµng ®−îc ph¸t triÓn vµ hoµn thiÖn víi nhiÒu ®Æc ®iÓm míi. §iÒu ®ã ®· cuèn hót nhiÒu ng−êi quay vÒ víi Fortran. Mét lý do kh¸c cã t¸c ®éng kh«ng nhá, khiÕn ng−êi ta tiÕp tôc lùa chän ng«n ng÷ lËp tr×nh Fortran lµ qu¸ tr×nh quan hÖ hîp t¸c quèc tÕ. Khi lµm viÖc víi c¸c ®èi t¸c n−íc ngoµi, trong nhiÒu lÜnh vùc hÇu hÕt c¸c ch−¬ng tr×nh ®−îc viÕt b»ng ng«n ng÷ Fortran, nÕu kh«ng biÕt vÒ nã, ®ång nghÜa víi viÖc ®«i bªn kh«ng cïng “tiÕng nãi”; vµ do ®ã cã thÓ dÉn ®Õn sù bÊt lîi, kÐm hiÖu qu¶ khi lµm viÖc víi nhau.

NhËn thøc ®−îc tÇm quan träng cña vÊn ®Ò nµy, nh÷ng n¨m gÇn ®©y, ng«n ng÷ lËp tr×nh Fortran ®· ®−îc ®−a vµo ch−¬ng tr×nh ®µo t¹o cña mét sè khoa trong tr−êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn, §¹i häc Quèc gia Hµ Néi. MÆt kh¸c, ®èi víi nhiÒu nhµ khoa häc, hiÖn nay ng«n ng÷ Fortran ®· trë thµnh mét trong nh÷ng c«ng cô lµm viÖc kh«ng thÓ thiÕu, vµ tÊt nhiªn trong sè ®ã cã chóng t«i. Bëi vËy, quyÓn s¸ch nµy ra ®êi víi kú väng cña chóng t«i lµ cung cÊp cho b¹n ®äc nh÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n nhÊt vÒ ng«n ng÷ lËp tr×nh Fortran 90. Qua ®ã b¹n ®äc cã thÓ øng dông nã mét c¸ch hiÖu qu¶ trong c¸c lÜnh vùc chuyªn m«n cña m×nh.

QuyÓn s¸ch cã thÓ ®−îc dïng lµm gi¸o tr×nh gi¶ng d¹y ë bËc ®¹i häc vµ sau ®¹i häc cho ngµnh KhÝ t−îng Thñy v¨n vµ H¶i d−¬ng häc, tr−êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn, §¹i häc Quèc gia Hµ 7 Néi. Tuy nhiªn chóng t«i còng mong muèn nã sÏ gióp cho sinh viªn c¸c bËc ®µo t¹o thuéc c¸c ngµnh khoa häc kh¸c, nh− VËt lý häc, Hãa häc, To¸n häc trong tr−êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn cã thªm mét tµi liÖu tham kh¶o bæ Ých trong qu¸ tr×nh häc tËp t¹i tr−êng. QuyÓn s¸ch còng cã thÓ lµm tµi liÖu tham kh¶o cho c¸c c¸n bé, kü s−, c¸c nhµ nghiªn cøu thuéc nhiÒu lÜnh vùc kh¸c nhau. Trong qu¸ tr×nh biªn so¹n quyÓn s¸ch, mét sè ®ång nghiÖp ®· ®Ò xuÊt chóng t«i ®−a thªm vµo phÇn ®å häa cña Fortran.

Mét sè kh¸c l¹i ®Ò nghÞ g¾n phÇn giao diÖn gi÷a nh÷ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n kÕt xuÊt víi mét sè phÇn mÒm ®å häa kh¸c, nh− GrADS, NCAR Graphics,… Chóng t«i xin ch©n thµnh c¸m ¬n vµ ghi nhËn nh÷ng ý kiÕn ®ãng gãp quÝ b¸u ®ã. NhËn thÊy r»ng phÇn ®å häa cña Fortran chØ ®−îc tÝch hîp trong mét sè phiªn b¶n ch¹y trªn m«i tr−êng Microsoft Windows; cßn ®Ó g¾n kÕt c¸c file kÕt xuÊt cña Fortran víi c¸c phÇn mÒm ®å häa kh¸c Ýt nhÊt cÇn ph¶i cã mét sè kiÕn thøc c¬ b¶n vÒ c¸c phÇn mÒm nµy. V× khu«n khæ quyÓn s¸ch cã h¹n, chóng t«i sÏ cè g¾ng tr×nh bµy nh÷ng néi dung trªn trong mét Ên phÈm kh¸c trong t−¬ng lai. MÆc dï ®· cè g¾ng chuyÓn t¶i néi dung quyÓn s¸ch sao cho cã thÓ ®¸p øng ®−îc nhiÒu ®èi t−îng, tõ nh÷ng ng−êi míi lµm quen cho ®Õn nh÷ng ng−êi ®· tõng cã qu¸ tr×nh lµm viÖc nhÊt ®Þnh víi ng«n ng÷ Fortran, víi bè côc tõ dÔ ®Õn khã, tõ ®¬n gi¶n ®Õn phøc t¹p, song do cßn nhiÒu h¹n chÕ vÒ kinh nghiÖm vµ kiÕn thøc, quyÓn s¸ch còng kh«ng tr¸nh khái nh÷ng khiÕm khuyÕt.

Chóng t«i rÊt mong nhËn ®−îc sù ®ãng gãp ý kiÕn cña tÊt c¶ c¸c b¹n ®äc. §Ó hoµn thµnh quyÓn s¸ch nµy, chóng t«i nhËn ®−îc sù hç trî c¶ vÒ tinh thÇn vµ vËt chÊt tõ phÝa tr−êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn, §¹i häc Quèc gia Hµ Néi, ®Æc biÖt tõ c¸c ®ång nghiÖp thuéc Khoa KhÝ t−îng Thñy v¨n vµ H¶i d−¬ng häc cña tr−êng, n¬i chóng t«i g¾n bã trong c«ng t¸c gi¶ng d¹y vµ ho¹t ®éng khoa häc hµng chôc n¨m nay. Nh©n ®©y chóng t«i xin bµy tá lßng biÕt ¬n ch©n thµnh vµ lêi c¸m ¬n s©u s¾c. Hµ Néi, 2−2005 T¸c gi¶ 8 Më ®Çu TËp hîp c¸c qui t¾c ®Æc biÖt ®Ó m· ho¸ nh÷ng kiÕn thøc cho m¸y tÝnh hiÓu ®−îc gäi lµ ng«n ng÷ lËp tr×nh.

Cã rÊt nhiÒu ng«n ng÷ nh− vËy, vÝ dô FORTRAN, BASIC, Pascal, C,. FORTRAN lµ tªn cÊu t¹o tõ FORmula TRANslation (diÔn dÞch c«ng thøc, hay cßn gäi lµ c«ng thøc dÞch), lµ mét trong nh÷ng ng«n ng÷ lËp tr×nh bËc cao ®Çu tiªn.