Bahasa Pemrograman FORTRAN

Sejarah Fortran

 

Fortran adalah salah satu bahasa pemrograman komputer penting. Fortran dikembangkan pada tahun 1950an oleh International Business Machines Corporation (IBM) dan terutama ditujukan untuk aplikasi ilmiah dan teknik.

Sejak pertama kali didesain, Fortran terus digunakan untuk keperluan komputasi ilmiah dan numerik, terutama di bidang-bidang seperti ilmu komputasi dan pemodelan iklim. Kenyataan ini membuat Fortran menjadi bahasa pemrograman yang paling umum digunakan untuk aplikasi numerik. Sebagian orang berpendapat Fortran mencapai popularitasnya karena dibuat mendahului bahasa pemrograman lainnya. Sebab lain, bahasa pemrograman ini terus disempurnakan serta ditambahkannya berbagai fitur yang berguna bagi aplikasi sains dan teknik.

Fortran juga banyak digunakan karena mempertahankan kompatibilitas dengan versi lama meskipun telah bermunculan versi yang lebih baru. Bahasa ini juga memiliki kompiler yang mampu menangani kode lebih cepat, sehingga sangat cocok untuk penggunaan ilmiah. Sebuah tim programer IBM yang dipimpin oleh John Backus, dianggap sebagai peletak pondasi Fortran dan memperkenalkan kompiler pertama pada tahun 1957.

Pada awalnya Fortran diciptakan untuk komputer IBM 704. Dengan struktur kontrol dan komponen input/output bahasa ini segera mencapai popularitas. Segera, tim ini memperkenalkan kompiler lain yang dirancang untuk digunakan pada model komputer IBM lainnya. Dalam waktu singkat, produsen lain merasa harus membuat compiler Fortran yang sesuai dengan komputer mereka sendiri sehingga pada tahun 1960an telah terdapat puluhan kompiler. Sayangnya, penciptaan kompiler berbeda yang begitu banyak menyebabkan masalah kompatibilitas.

Pada tahun 1966, masalah kompatibilitas berhasil ditangani setelah terbentuknya American national standard. Namun, hal ini tidak sepenuhnya membendung terjadinya variasi. Segera, standardisasi lebih lanjut diperlukan sehingga lahirlah apa yang disebut Fortran 77. Salah satu fitur yang membuat Fortran menonjol adalah karena portabilitas yang mudah. Fortran juga relatif mudah dikuasai sehingga orang yang tidak memiliki latar belakang komputer bisa mempelajarinya pula.

Saat ini perkembangan bahasa pemrograman FORTRAN cukup pesat, dengan lahirnya Fortran 77 dan Fortran 90 telah membuat bahasa ini menjadi leader dalam hal pemrograman numerik. Tidak heran banyak programmer dalam bidang komputasi masih tetap menggunakan bahasa pemrograman Fortran untuk menyelesaikan masalah numerik.

ü  Bahasa Pemrograman FORTRAN memiliki kelebihan dan kekekurangan  :

Kelebijan Bahasa Pemrograman FORTRAN

• FORTRAN bisa menangani ekspresi matemática dan logika yang kompleks. Pernyataanya cukup pendek dan sederhana.
• Program FORTRAN yang dikembangkan pada satu tipe komputer bisa dengan mudah dimodifikasi agar bisa bekerja pada tipe yang lain.

 Kekurangan Bahasa Pemrograman FORTRAN

• FORTRAN tidak menangani operasi input dan output pada peralatan penyimpanan seefisien bahasa lain yang levelnya lebih tinggi
• Memiliki keterbatasan untuk mengekspresikan dan memproses data nonnumerik
• Tidak bisa dibaca atau dipahami semudah bahasa level tinggi yang 

           Terdapat beberapa hal yang menjadikan bahasa pemrograman Fortran lebih unggul dibandingkan dengan bahasa pemrograman lain yaitu,

1. proses eksekusi / kompilasi program yang cukup cepat.
2. metode penulisan program sangat fleksibel, setiap bagian blok program dapat ditulis secara tidak berurutan.
3. mendukung teknik kompilasi secara menyeluruh (all compilation), maksudnya misalkan kita memiliki 5 buah file Fortran yang saling berhubungan maka semua file tersebut dapat langsung dikompilasi semua dalam satu perintah dengan bantuan makefile yang kita buat, bagian ini akan dijelaskan pada bab yang akan datang.
4. memilki kompilator (compiler) yang cukup banyak berkembang.

 Masih banyak keunggulan yang dimiliki oleh bahasa pemrograman ini yang mungkin dapat dirasakan ketika kita membuat program. Pada bab selanjutnya akan dibahas mengenai cara kompilasi dan beberapa contoh program dalam bahasa Fortran dan juga bahasa C.

ü  Mengenal Dasar Bahasanya

1.      Mengenal Operator Fortran
Anda pasti sudah tahu operator-operator matematika seperti tambah, kali, kurang, bagi dan sebagainya. Operator pada Fortran juga sama dengan operator matematika yaitu:

** = Pangkat
* = Kali
/ = Bagi
+ = Penjumlahan
- = Pengurangan

Selain operator matematika, ada juga operator Logika, yaitu:

Lebih kecil = .LT.
Lebih kecil atau sama dengan = .LE.
Sama dengan = .EQ.
Tidak sama dengan = .NE.
Lebih besar = .GT.
Lebih besar ata sama dengan = .GE.

Selain Operator Logika, ada lagi satu, namanya Operator Relasional.. #Apa Tuh?#  Operator relational adalah operator yang saling berhubungan antara pernyataan 1 dan pernyataan 2. Operator Relasional antara lain :

Pengingkaran = .NOT.
Atau (salah satu yang benar) = .OR.
Dan (semuanya harus benar) = .AND.

2.       Mengenal variabel

Variabel dalam Fortran ada 5 tipe:

1. Variabel integer = bilangan bulat, memori nya 2 byte atau 4 byte, defaultnya 4 byte
2. Variabel Real ketepatan tunggal = menyimpan nilai pecahan 4 byte
3. Variabel Real ketepatan Ganda = menyimpan pecahan 8 byte (Real8)
4. Variabel karakter = Menyimpan variabel karakter 4 byte
5. Variabel Logika = Nilai logika, seperti : .TRUE. , .FALSE.

3.      Mengenal Format Fortran

Dalam Fortran ada 3 format tipe, yaitu:

1. Format tipe I
Tipe I digunakan untuk membaca atau menulis data bilangan bulat, yaitu INTEGER.
BU : nIw

Keterangan :

n = cacah format I
w = banyak kolom yang dipakai hasil data

Contoh :
READ(*,100) IDATA, IHASIL
100 FORMAT (I5,I5)

Penulisan (I5,I5) bisa disederhanakan menjadi (2I5)

2. Format tipe F
Tipe F dipakai untuk membaca atau menuliskan data-data yang real

BU: nFw.d
Keterangan:
n = cacah format F
w = banyak kolom yang dipakai oleh data
d = cacah digit di belakang titik desimal.

Contoh:

READ(*,100) X1, X2
100 FORMAT(F4.2,F4.2)
Atau
100 FORMAT(2F4.2)

c. Format tipe E

tipe E dipakai untuk membaca atau menuliskan data-data yang REAL dengan cara EXPONENT.

BU: nEw.d

Keterangan :

n= cacah format E

w= banyak kolom yang dipakai oleh data

d= cacah digit dibelakang titik decimal

contoh:

READ (*,100) X1, X2

100 FORMAT(E4.2,E4.2)

Atau

100 FORMAT(2E4.2)

4.      PEMASUKAN ATA PEMBACAAN DATA

1. Read (*,*) = Pembacaan variabel kosong (sembarang), program berhenti sampai ditekan <enter>
2. Read(*,*) v1 = Pembacaan variabel v1 pada device keyboard
3. Read (11,*) v1,v2 = Pembacaa variabel-variabel v1 dan v2 pada device nomor 11 (sebagai file) dengan FORMAT BEBAS
4. Read (22,10)v3 = pembacaan variabel v3 pada device nomor 22 (Sebagai file) dengan FORMAT no 10.
5. Read(*,'(A)') S = Pembacaan variabel S (dalam hal ini sebagai string) dengan FORMAT (A), yaitu format alphanumeric.

Penulisan FORMAT dengan nomor 10 seperti dituliskan pada tabel di atas, dapat berbentuk seperti di bawah:
10 FORMAT(A) , bila v3 merupakan variabel CHARACTER
10 FORMAT(I3) , bila v3 merupakan variabel INTEGER
10 FORMAT(F12.7) , bila v3 merupakan variabel REAL

5.      Keluaran atau penayangan satu ata beberapa data

Write(*,*) = Penulisan variabel kosong(Sembarang) di monitor yang berarti penulisan 1 baris kosong (loncat 1 spasi)
2. Write (*,*) v1 = penulisan variael v1 pada device layar monitor (tanda (*) disebelah kiri artinya menggunakan output device standar, yaitu monitor) dengan FORMAT bebas.
3. Write(33,*) v1,v1 = penulisan variabel-variabel v1 dan v2 pada device nomor 33 (Sebagai file) dengan FORMAT bebas
4. Write(33,10)v = Penulisan variabel v3 pada device omor 33(Sebagai file) dengan FORMAT nomor 10.
5. Write(*,'(A,$)')S = Penulisan variabel S (dalam hal ini sebagai STRING) dengan format (A,$), sebagai format untuk menuliskan variabel berjenis karakter atau alphanumeric tanpa turun 1 spasi ke bawah.

6.      Memahami aturan Penulisan Fortran

-          Jumlah kolom (total) per-baris yang dapat ditulisi oleh kode program adalah 80 buah.

-          Kolom pertama merupakan Komentar atau metacommand (C, *).  Jika kolom pertama diisi oleh karakter ‘C’ atau ‘*’, maka baris tersebut dialokasikan sebagai ‘comment’.

-          Kolom 1 sampai 5 untuk penulisan label statement berupa angka (line number).  Penulisan ‘nomor baris’ (line number) dengan ketentuan rapat kanan,

-          Kolom 7 sampai 72 untuk penulisan Statement FORTRAN / yang dapat dieksekusi (executable lines)

-          Kolom 6 untuk indikasi sambungan dari baris sebelumnya.  Jika baris perintah di atas (no. 4) tidak mencukupi, maka jumlah baris dapat ditambah (sampai maksimum 6 baris) di bawahnya dengan cara : mengisi kolom ke-6 dengan karakter ‘C’ atau ‘*’.

-          Kolom 73 sampai 80 tidak digunakan (Untuk Komentar bebas).