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FORTRAN की फुल फॉर्म “FORmula TRANslation” होती है, FORTRAN की फुल फॉर्म का हिंदी में अर्थ “फोरमुला ट्रैनस्लेशन” है. फोरट्रान (फॉर्मूला ट्रांसलेशन) जॉन बैकस द्वारा डिजाइन और इंटरनेशनल बिजनेस मशीन (IBM) द्वारा विकसित एक उच्च-स्तरीय प्रोग्रामिंग भाषा है. फोरट्रान का उपयोग व्यापक रूप से वैज्ञानिक और गणितीय Applications के प्रोग्रामिंग के लिए किया जाता है. चलिए अब आगे बढ़ते है और आपको इसके बारे में थोडा और विस्तार से जानकारी उपलब्ध करवाते है।
फोरट्रान 1957 में जॉन बैकस द्वारा विकसित पहली उच्च स्तरीय प्रोग्रामिंग भाषा है. इसे मूल रूप से उच्च प्रदर्शन कंप्यूटिंग के लिए कार्यक्रम लिखने के लिए डिज़ाइन किया गया था और यह मुख्य रूप से संख्यात्मक कंप्यूटिंग वैज्ञानिक कंप्यूटिंग और वैज्ञानिक Applications के लिए अनुकूल है जिसमें व्यापक गणितीय संगणनाएं शामिल हैं. इसकी डिजाइनिंग के पीछे मुख्य मकसद गणित के फॉर्मूले को कोड में तब्दील करना था।
FORMULA TRASLATION (फोरट्रान) उन शुरुआती कंप्यूटर भाषाओं में से एक है, जो बड़े पैमाने पर कंप्यूटर Applications के पहले दो दशकों में कॉमन बिजनेस ओरिएंटेड लैंगेज (COBOL) के साथ-साथ विकसित हुई, FOTRAN का उपयोग विज्ञान और गणित लैब्स में उनके विशिष्ट उद्देश्य के लिए आसानी के कारण किया जाता है।
FORTRAN का पूर्ण रूप FORmula TRANslation है. यह पहली उच्च स्तरीय प्रोग्रामिंग भाषा है, इसकी डिजाइनिंग के पीछे मुख्य उद्देश्य गणित के सूत्रों को कोड में बदलना था. फोरट्रान IV और फोरट्रान 77 फोरट्रान के सबसे सामान्य संस्करण हैं. इसे सीखना और समझना आसान है। यह 1957 में जॉन बैकस द्वारा विकसित किया गया है।
फोरट्रान एक प्रोग्रामन भाषा है जिसका विकास वर्ष 1950 के दशक में हुआ था। तब से लेकर अबतक इस भाषा के कई संस्करण निकल चुके हैं यथा - FORRTAN66, Fortran77, Fortran90 और Fortran95 इसका विकास आईबीएम में सूत्र अनुकूटक के रूप में हुआ था. आज यह गणकीय तरल यांत्रिकी में बहुत प्रयुक्त होता है। इसके कई कंपाइलर लिखे गए हैं, जैसे आईबीएम (मूल), एचपी, जीएनयू तथा अन्य कई, इसकी एक पंक्ति में 72 से अधिक वर्ण नहीं लिखे जा सकते हैं. पंक्ति के अंत में अर्धविराम नहीं लगता है. इस संदर्भ में इसकी तुलना C/C++ जैसी भाषाओं से की जा सकती है जिसमें अनुदेश खत्म होने के बाद एक अर्धविराम लगाना आवश्यक होता है।
फोरट्रान के आविष्कार से पहले, प्रोग्रामर्स ने एक प्रोग्राम विकसित करने के लिए असेंबली / मशीन कोड का उपयोग किया था जो अत्यधिक कठिन और समय लेने वाला था. इससे फोरट्रान का आविष्कार हुआ जो सीखने में सरल था, मशीन से स्वतंत्र था, गणितीय गणना को आसान बनाता है, और सभी प्रकार के Applications के लिए उपयुक्त है, चूंकि यह कोड करना इतना आसान था, प्रोग्रामर पहले की तुलना में फोरट्रान में अपने कार्यक्रमों को 500% तेज लिखने में सक्षम थे।
फोरट्रान IV और फोरट्रान 77 फोरट्रान के सबसे सामान्य संस्करण हैं. फोरट्रान IV 1966 में यूएसएएसआई मानक बन गया और 1978 में फोरट्रान 77 को एएनएसआई द्वारा अनुमोदित किया गया, 1990 के दशक की शुरुआत में, फोरट्रान 90 के लिए एक नया आईएसओ और एएनएसआई मानक, फोरट्रान 90 विकसित किया गया था।
इस भाषा की कुछ प्रमुख विशेषताएं इस प्रकार हैं −
Simple language − जानने और समझने में आसान।
Machine independent − एक प्रोग्राम को एक मशीन से दूसरी मशीन में ले जाया जा सकता है।
Expresses complex mathematical functions − यह जटिल गणितीय कार्यों को व्यक्त करने के लिए विभिन्न प्राकृतिक तरीके प्रदान करता है।
Efficient execution − असेंबली या मशीन कोड की तुलना में केवल लगभग 20% दक्षता में कमी।
Storage allocation − यह प्रोग्रामर को storage के आवंटन को नियंत्रित करने की अनुमति देता है।
Freedom in code layout − प्रोग्रामर को असेंबली या मशीन की भाषा के विपरीत कठोर परिभाषित कॉलम में कोड को लेआउट करने की आवश्यकता नहीं है।
फोरट्रान का उपयोग इतना नहीं किया जाता है कि मैं विमानन में अवगत हूं, लेकिन एयरोनॉटिकल इंजीनियरिंग में इसका काफी उपयोग किया जाता है. मैं ऐसे लोगों के साथ काम करता हूं जो एयरफ्रिल, प्रोपेलर और एयरोस्ट्रक्चर के डिजाइन और विश्लेषण के लिए मार्क ड्रेला के 'xfoil', 'xrotor' और 'aswing' कार्यक्रमों का दैनिक उपयोग करते हैं, और मैंने रोटरक्राफ्ट डायनेमिक्स के 'CHARM' मॉडल का उपयोग किया है. ये सभी FORTRAN में लिखे गए हैं और आपको अक्सर उन्हें डिबग करने या उन्हें अन्य कार्यक्रमों में एकीकृत करने के लिए भाषा जानने की आवश्यकता होती है उदा, वैश्विक डिजाइन अनुकूलन के लिए।
फोरट्रान में कोड का एक विशाल विरासत आधार है जो बस काम करता है, और समय की कसौटी पर खड़ा है। ज़रूर, आप फ़ॉरट्रान-टू-सी कनवर्टर के माध्यम से स्रोत को पाइप कर सकते हैं (जो कि कैसे कुछ आधुनिक फोरट्रान कंपाइलर वास्तव में पर्दे के पीछे काम करते हैं), लेकिन फिर आप कोड के किसी भी स्व-दस्तावेजी स्वरूप को बर्बाद कर देते हैं - जो कई कार्यक्रमों के लिए और एल्गोरिदम एकमात्र दस्तावेज है जो मौजूद है या पूर्ण और विश्वसनीय है. कई आधुनिक भाषाओं की तुलना में FORTRAN का सिंटैक्स और नियंत्रण प्रवाह अपेक्षाकृत सरल है और इस तरह से गणनात्मक एल्गोरिदम को वितरित करने के लिए "लिंगुआ फ्रेंका" के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है जो प्रदर्शनकारी रूप से काम करते हैं।
फोरट्रान एक कंप्यूटर प्रोग्रामिंग भाषा है जिसका बड़े पैमाने पर संख्यात्मक, वैज्ञानिक कंप्यूटिंग में उपयोग किया जाता है. वैज्ञानिक समुदाय के बावजूद, फोरट्रान ने वर्षों में लोकप्रियता में गिरावट आई है, इसका अभी भी वैज्ञानिक प्रोग्रामर के साथ एक मजबूत उपयोगकर्ता आधार है, और इसका उपयोग मौसम के पूर्वानुमान, वित्तीय व्यापार और इंजीनियरिंग सिमुलेशन जैसे संगठनों में भी किया जाता है। उच्च प्रदर्शन कंप्यूटरों पर चलने के लिए फोरट्रान कार्यक्रमों को अत्यधिक अनुकूलित किया जा सकता है, और सामान्य तौर पर भाषा उत्पादन कोड के अनुकूल होती है जहां प्रदर्शन महत्वपूर्ण होता है।
फोरट्रान एक संकलित भाषा है, या अधिक विशेष रूप से यह समय के आगे संकलित है. दूसरे शब्दों में, आपको अपने लिखित कोड के संकलन का एक विशेष चरण करना होगा, इससे पहले कि आप इसे कंप्यूटर पर चला सकें। यह वह जगह है जहाँ फोर्ट्रन व्याख्यात्मक भाषाओं जैसे कि पायथन और आर से भिन्न होता है. जो एक दुभाषिया के माध्यम से चलता है जो सीधे निर्देशों को निष्पादित करता है, लेकिन गणना गति की लागत पर।
फोरट्रान मूल रूप से गणितीय गणना के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन की गई भाषा के रूप में, फोरट्रान अनुवाद के संकुचन के बाद, फोरट्रान अनुवाद के नाम पर रखा गया था। फोरट्रान को 1950 के दशक के प्रारंभ में विकसित किया गया था और पहली बार फोरट्रान कार्यक्रम 1954 में चला था - फोरट्रान प्रोग्रामिंग भाषाओं के बीच काफी असामान्य था, यह आधुनिक ट्रांजिस्टर कंप्यूटर से पहले था - पहला फोरट्रान प्रोग्राम आईबीएम 704 वैक्यूम ट्यूब कंप्यूटर पर चलता था. फोर्ट्रान ने अपनी अवधारणा के बाद से कई राष्ट्र राज्यों को रेखांकित किया है, और आज भी कई विशेष वैज्ञानिक समुदायों में इसका व्यापक उपयोग किया जाता है. दुर्भाग्य से फोरट्रान को अक्सर 'पुरानी' या 'विरासत' प्रोग्रामिंग भाषा के रूप में संदर्भित किया जाता है, मैं इस विवरण से असहमत हूं, क्योंकि भले ही फोरट्रान का एक लंबा इतिहास है, लेकिन भाषा को अपडेट किया जाना जारी है, नई सुविधाओं को विकसित किया गया है और फोरट्रान भाषा मानक में जोड़ा गया है, और अभी भी फोरट्रान के पीछे एक मजबूत समुदाय है। नवीनतम फोरट्रान मानक 2018 में जारी किया गया था, जिसमें कई नई विशेषताएं थीं और समकालीन वैज्ञानिक कंप्यूटिंग चुनौतियों के लिए फोरट्रान को एक प्रासंगिक, अत्यधिक प्रदर्शनकारी भाषा रखा गया था।
FORTRAN, जिसे पूर्व में सभी कैप्स (FORTRAN) में लिखा गया था, एक प्रोग्रामिंग भाषा है जो संख्यात्मक अभिकलन और वैज्ञानिक कंप्यूटिंग के लिए डिज़ाइन की गई है. पहली बार 1954 में शुरू की गई, फोरट्रान सबसे पुरानी प्रोग्रामिंग भाषा है और अभी भी व्यापक रूप से उपयोग की जाती है. इसके Applications वैज्ञानिक क्षेत्रों में पाए जाते हैं, विशेष रूप से संख्यात्मक मौसम की भविष्यवाणी, कम्प्यूटेशनल द्रव की गतिशीलता और कम्प्यूटेशनल भौतिकी, फोरट्रान भी उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग में काफी लोकप्रिय है और इसका उपयोग प्रोग्राम बेंचमार्किंग और दुनिया के सबसे तेज सुपर कंप्यूटरों की रैंकिंग में किया जाता है।
FORTRAN को वैज्ञानिकों के लिए उपयुक्त बनाने वाली कुछ विशेषताओं में शामिल हैं -
अंतर्निहित सबरूटीन में तर्कों के समर्थन में
आंतरिक कार्यों का समृद्ध सेट
अंतर्निहित संख्या के लिए अंतर्निहित समर्थन
सरणी अनुभागों पर संचालन की अनुमति देने वाले सरणी संकेतन के लिए समर्थन
मेमोरी पॉइंटर्स के लिए मजबूत अलियासिंग नियम, जिसके परिणामस्वरूप संकलन के बाद अधिक कुशल कोड होता है
आज, C और C++ जैसी भाषाओं से प्रतिस्पर्धा होने के बावजूद, फ़ोर्ट्रान का उपयोग अब भी नए कंप्यूटर प्रोसेसर पर फ्लोटिंग-पॉइंट बेंचमार्क परीक्षण करने के लिए किया जाता है. वर्षों से, कई वैज्ञानिक और इंजीनियरिंग मशीनों में फोरट्रान के साथ कोड का एक विशाल संग्रह लिखा गया है, जिससे भाषा बनी रहती है. फोरट्रान समय के साथ विकसित हुआ है, एक विशुद्ध रूप से प्रक्रियात्मक प्रोग्रामिंग भाषा के रूप में शुरू होकर, यह अब ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड सुविधाओं जैसे प्रकार के विस्तार और विरासत, बहुरूपता और गतिशील प्रकार के आवंटन का समर्थन करता है।