포트란

program main
    write(*,*) "Hello World!"
end program main

1. 개요

1. 수식을 간단하게 표현할 수 있다.
2. 수치 계산이 빠르게 수행된다.

2. 표준화의 진행

1. END DO 문
2. IMPLICIT NONE 문
3. INCLUDE 문
4. 정수연산에 대한 비트연산 내장함수 추가
5. DO WHILE 루프 문

1. Arithmetic IF
2. Real and double precision DO control variables and DO loop control expressions
3. Shared DO termination and termination on a statement other than END DO or CONTINUE statement
4. Branching to an END IF statement from outside its IF block
5. Alternate return
6. PAUSE statement
7. ASSIGN statement and assigned GO TO statements
8. Assigned FORMAT specifiers
9. H edit descriptor (일명 홀러리스 문자열)

1. ASSIGN and assigned GO TO statements (할당형 GO TO)
2. Assigned FORMAT specifier (할당형 FORMAT)
3. Branching to an END IF statement from outside its IF block (IF 블록의 외부에서 END IF 문으로 분기)
4. H edit descriptor (홀러리스 문자열)
5. PAUSE statement (PAUSE 문)
6. Real and double precision DO control variables and DO loop control expressions (DO 루프 제어를 실수형 변수로 하는 것)

1. Arithmetic IF
2. Shared DO termination and termination on a statement other than END DO or CONTINUE
3. Alternate return
4. Computed GO TO
5. Statement functions
6. DATA statements amongst executable statements
7. Assumed length character functions
8. Fixed form source
9. CHARACTER* form of CHARACTER declaration
10. ENTRY statements
11. Vertical format control.

2.1. 표준에 대한 오해들

1. FORTRAN77은 Fortran90의 부분집합으로 모든 "표준에 부합하는" FORTRAN77 코드는 완전하게 Fortran90으로 부를 수 있다. 즉, "Fortran90이 아닌 FORTRAN77"과 같은 표현은 완전히 잘 못 사용하는 표현이다. 코드의 "모양"이나 "확장자명"은 77과 90을 나누는 기준이 아니다. 소스코드를 77과 90등으로 나눌 수 있는 기준은 소스코드에 포함된 문법의 유무이다. 95 이후에 삭제된 문법이 존재하므로 "95코드가 아닌 90코드"는 가능한 표현이다.
2. Fixed form(고정형식)이냐 Free form(자유형식)이냐는 코딩 스타일 문제이다. 물론 77에선 Fixed form 밖에 없다. 90 이후의 기준으로 그저 선택의 문제이며 대부분의 컴파일러에서 fixed, free form을 확장자로 체크한다. 확장자에 쓰인 숫자(.f90, .f95 등)에 명백한 표준의 의미는 담겨있지 않다.
3. 77의 이름을 달고 있는 컴파일러들도 90에서야 표준인 기능들을 다수 "확장 기능"으로 지원한다. 77표준만 지원하는 것이 아니다. 1980년대 후반이나 1990년대 이후 만들어진 77이름을 단 컴파일러들은 대다수가 (END DO, IMPLICIT NONE 문 같은 - ANSI 표준이 아닌 미국 국방부버전의 확장77부터 추가된 기능. 공식적으론 90 이상의 문법으로 불려야 한다.) 이후에 표준화된 문법을 확장기능으로 지원한다.

3. 특징

4. 속도 논쟁

4.1. 주장 1

4.2. 주장 2

5. 포트란이 사용되는 예

6. 문법

#!syntax markdown
program main
    write(*,*) "Hello World!"
end program main

• program main의 main은 프로그램 이름이다. C언어와는 달리 굳이 main일 필요는 없다. abcd라고 해도 정상작동한다.
• end program main에서 main은 생략할 수 있다.
• end program은 붙여쓸 수 있다.
• 포트란은 대소문자를 구분하지 않는다.
• 포트란의 문자열은 큰 따옴표와 작은 따옴표를 구분하지 않는다. 다만 큰 따옴표로 열었으면 큰 따옴표로 닫아야 하고 작은 따옴표로 열었으면 작은 따옴표로 닫아야 한다.
• 포트란은 행 끝에 ;을 붙이지 않아도 된다. 붙여도 아무 일도 일어나지 않아 다른 언어에 익숙한 사람은 습관적으로 붙이기도 한다.

7. 기타

• 전투기 소프트웨어로 사용된 전적이 있다. F-15S의 소스코드가 포트란으로 코딩되어있는 것. 항공전자 장비에는 보통 Ada나 C언어, Jovial 같은 언어가 사용되며 포트란이 사용된 예는 흔치 않다.
• 우주개발 역사의 한 기둥이었던 언어이기도 하다. 예를 들어 태양계를 벗어난 탐사선인 보이저는 원래 포트란 5로 코드가 짜여졌다. 나중에 유례없는 원격 리프로그래밍을 통해 포트란 77을 이식했다가, 현재는 대부분의 코드를 C 계열 언어로 업그레이드한 상태이지만 계산 효율 등의 이유로 일부 코드에는 포트란 77이 계속 사용되고 있다.
  
• 보이저의 '탑재'용 소프트웨어가 FORTRAN 5로 작성되었다가, 이후에 FORTRAN 77로 원격 재프로그래밍되었다는 오보가 확산되었는데, 이는 '담당자 인터뷰기사'와 '나사의 보이저호 유지용 구인 정보'로부터 시작된 오해이다. 보이저에 '탑재'된 소프트웨어는 전부 어셈블리어로 작성되었다. 단지 '지상에서의 궤도 분석, 수신 데이터 분석'용 소프트웨어에 포트란이 주로 사용되었다. 보이저에 탑재된 CPU는 우주선 탑재용으로 특수제작된 CPU이고, FORTRAN V[19]는 UNIVAC에서 사용되던 포트란 컴파일러이기 때문에 기본적으로 호환성의 문제가 있다. 이를 해결하려면 보이저용 포트란 컴파일러의 제작이라는 과정을 거쳐야 한다. 이후에 FORTRAN 77로의 이식 또한 같은 문제를 가지게 된다. 포트란 프로그래밍 인력은 보이저 프로젝트의 지상 관제에 사용되는 소프트웨어를 유지보수하기 위해 구했던 것이다. 보이저 프로젝트 담당자(Suzanne Dodd)와의 간단한 인터뷰를 실은 Wired지의 기사에서 포트란을 언급하면서[20] 'ground'와 같은 단어는 삭제된 채로 사용되었고, 해당 기사가 재인용되며 이와 같은 소문을 퍼뜨리게 되었다. 한국의 주요 과학잡지/신문의 포트란이나 보이저관련 기사에서도 이와 같은 표현을 감초처럼 삽입하는 모습을 보였다. 아래는 관련 정보들이다.
1. 나사(NASA)의 공식 보이저 관련 FAQ 문서에도 "The programming is a form of assembly language."라고 어셈블리어로 명시되어 해당 정보가 왜곡되어 퍼진 것을 바로잡으려 하고 있다.[21]
2. Sun Kang Matsumoto[22], 2016. Voyager Interstellar Mission: Challenges of Flying a Very Old Spacecraft on a Very Long Mission, SpaceOps 2016 Conference. - 대전에서 열린 제14회 국제우주운영대회(SpaceOps 2016)에 제출된 논문의 언급[23]
3. 인터넷에 포트란에 대한 밈처럼 퍼진 해당 문제를 분석한 웹사이트도 등장하였다.[24]
• 한편, 포트란으로 나온 게임도 있다. 세계 최초의 어드벤처 게임이라고 볼 수 있는 Colossal Cave Adventure라는 게임으로, 현재도 소스 코드를 받아서 컴파일해볼 수 있다.
• 띄어쓰기를 무시한다.(고정형식 소스에서만 가능하다.) 그래서 변수 등의 식별자에 공백 문자를 포함해서 써도 된다. CNT X 라고 적어도 잘 동작한다는 소리. 반면 줄바꿈은 의미를 가진다.
• 여러 문법 키워드(keywords)에 대해서 자유형식과 고정형식 모두 공백이 포함된 형태와 그렇지 않은 형태의(go to와 goto, end if와 endif 등) 두 종류의 표현을 인정한다. 다만 식별자(identifiers, 변수 이름등)에 대해서는 고정형식 소스에서만 공백이 인정된다.
• 루프의 사용하는 int i 의 기원이기도 하다. 포트란은 미리 변수들을 선언해 두었는데, 이때 i 부터 N 까지 int 형 이였다. ( 나머지는 실수형 ) 그래서 int 형의 첫번째 오는 i 가 루프의 인덱스로 쓰이기 시작한 것이다.
• 한편 엔비디아에서는 포트란을 CUDA를 통해 GPU 연산 및 프로그래밍에 이용할 수 있도록 CUDA 포트란을 개발했다.[25] 이 CUDA 프레임워크를 이용해 수행한 연구에 따르면, GPU의 병렬처리 연산을 포트란을 이용해 실행하게 하는 것이기에 해당 연구 실험환경 기준으로 CPU를 이용해 연산하는 것보다 최대 100배 정도 빠르다고 한다.[26]

8. 관련 문서

• 존 배커스