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Fortran, storia e caratteristiche

Nato nel 1953, è ancora oggi uno dei linguaggi di programmazione più utilizzati in ambito fisico-matematico

L'IBM 704, primo framework utilizzato per Fortran

Il primo di una lunga serie. Fortran (inizialmente FORTRAN) è stato il primo linguaggio di programmazione di alto livello della storia; primo ad utilizzare un compilatore; primo a semplificare la “traduzione” di formule matematiche e fisiche in un linguaggio “digeribile” dai computer.

 

Una delle prime schede perforate per Fortran

 

Tra i primi linguaggi scientifici della storia, Fortran – nome che deriva da Formula Translation System, sistema di traduzione delle formule – è un linguaggio di programmazione ad alto livello, general-purpose (adatto, ciò, alla realizzazione di diverse tipologie di programmi), imperativo, indipendente dalla macchina e adatto in particolare a risolvere problemi di carattere matematico e scientifico. Come suggerisce il nome, infatti, Fortran venne sviluppato affinché semplificasse la traduzione (translation in inglese) di formule matematiche in codice di programmazione.

La storia di Fortran

Fortran nacque nel 1953 da un'idea di John Backus. L'informatico statunitense, in quel momento impegnato nel laboratorio di ricerca e sviluppo IBM di San José, presentò ai suoi superiori un progetto per lo sviluppo di un linguaggio di programmazione che andasse al di là del linguaggio macchina e fosse più vicino alla sintassi e alla semantica del linguaggio naturale. In questo modo, sosteneva Backus, la programmazione sarebbe stata più semplice e intuitiva e il tempo di realizzazione dei programmi sarebbe drasticamente calato.

 

Stampa di un programma in Fortran

 

Dopo aver ricevuto il placet dai propri superiori, Backus e il suo team iniziarono a lavorare sulle specifiche del linguaggio e nel 1954 presentarono la prima bozza – The IBM mathematical Formula Translation System – di standardizzazione delle sue caratteristiche. Il primo manuale per sviluppatori è datato ottobre 1956, mentre il primo compilatore farà la sua comparsa nell'aprile dell'anno successivo. Nonostante l'iniziale scetticismo con cui venne accolto dalla comunità internazionale di sviluppatori, ad inizio anni '60 Fortran era disponibile per l'IBM 709, IBM 650, IBM 1620 e IBM 7090. Questo ampio utilizzo favorì, naturalmente, l'ampia diffusione di Fortran, divenuto in breve tempo il linguaggio di programmazione più utilizzato in ambito scientifico – in particolare nei settori della fluidodinamica computazionale, fisica computazionale, meteorologia, e chimica computazionale.

Oggi Fortran è composto da una vera e propria dinastia di linguaggi di programmazione: ne esistono dodici differenti versioni, ognuna delle quali diretta evoluzione della versione precedente. Grazie a continui miglioramenti e aggiustamenti, Fortran – che ha da poco compiuto 60 anni – resta uno dei linguaggi di programmazione più utilizzati in ambito scientifico. Il prossimo step evolutivo, attualmente in fase di ultimazione, dovrebbe essere rilasciato il prossimo anno con il nome di Fortran 2015.

Le caratteristiche di Fortran

Questa longevità è dovuta, in gran parte, alle caratteristiche chiave del linguaggio di programmazione. Prima tra tutte la portabilità. Sino a quel momento, infatti, gran parte dei linguaggi erano legati alla macchina per la quale erano sviluppati. Il linguaggio era quindi dipendente dalla macchina e al di fuori dell'ambiente operativo che gli veniva offerto era di fatto inutilizzabile.

 

Compilatore Fortran

 

Fortran è riuscito ad aggirare l'ostacolo grazie allo sviluppo di diverse tipologie di compilatori per differenti tipologie di computer. Così, mentre il linguaggio resta indipendente dall'ambiente operativo della macchina utilizzata, il compilatore è invece pensato e realizzato per sfruttare al meglio le caratteristiche dell'architettura tecnologica (hardware e software) del computer interessato.

Non solo: rispetto ai linguaggi utilizzati in precedenza, Fortran era così semplice da apprendere e utilizzare che i tempi di programmazione si accorciarono, in alcuni casi, del 500% rispetto al passato. La creatura di Backus, inoltre, permette di trasformare equazioni e altre formule fisico-matematiche in codice macchina in maniera maniera semplice ed elegante.  

A cura di Cultur-e
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