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1、FORTRAN程序设计实验指导WordFORTRAN90程序设计实验指导第一节 FORTRAN PowerStation 4.0快速入门1.1 安装FORTRAN PowerStation 4.01.1.1 系统要求安装Microsoft FORTRAN PowerStation 4.0需要具备以下软硬件条件： 80486或以上处理器，运行Windows 95/Windows NT 3.51或以上操作系统。 如果安装标准版，需要3.5英寸软盘驱动器或光盘驱动器，如安装专业版，则必须具有光盘驱动器。 16MB或以上内存。 足够的硬盘空间。安装程序根据安装选项提示所需的硬盘空间。标准版和专业版的典

2、型安装分别需要约45MB和70MB硬盘空间。 VGA显示器（推荐使用SVGA显示器）。 鼠标。1.1.2 安装步骤下面以Windows 95操作系统为例，对于Windows NT操作系统，安装过程与此类似。图1.1 Setup程序的安装选项对话框首先，将含FORTRAN PowerStation 4.0的光盘插入光盘驱动器，在资源管理器中运行Setup程序，屏幕显示Microsoft FORTRAN PowerStation Setup窗口；安装程序自动搜索已有组件，单击【Continue】(继续)按钮，并按提示输入CD-Key后，安装程序会显示安装选项对话框(图1.1)；如果要改变安装FOR

3、TRAN PowerStation 4.0的文件夹,单击【Change Folder.】(改变文件夹)按钮，选择或输入所需的文件夹名；如果输入的文件夹不存在，安装程序会自动生成该文件夹，并生成几个下级文件夹以存放相应的各类文件。图1.1还显示了各安装选项的简短说明和安装时所需的硬盘空间。选择下列四个安装选项之一继续安装：Typical(典型)Custom/Complete(定制/完全)Compact(紧凑)Run from CD-ROM(从光盘运行)Typical(典型)安装选项将安装最常用的部分，约需70MB硬盘空间。Custom/Complete(定制/完全)安装选项将允许用户选择安装自己

4、需要的组件或完全安装FORTRAN PowerStation 4.0(约需115MB空间)。Compact(紧凑)安装选项将FORTRAN PowerStation 4.0所必须的组件安装到硬盘，约需要25MB硬盘空间。Run from CD-ROM(从光盘运行)安装选项只复制Developer Studio的共享组件到硬盘，因此在使用FORTRAN PowerStation 4.0时，必须在光盘驱动器插入FORTRAN PowerStation 4.0光盘，从光盘访问所需的文件。选择所要安装的组件时，要注意硬盘是否有足够的空间(安装程序会自动检测)。安装后如果要增加、删除某些组件或卸载FOR

5、TRAN PowerStation 4.0时，可以再运行Setup，按提示进行操作即可，当然也可以在控制面板选择添加/删除程序进行卸载。1.2 Microsoft Developer Studio用户界面简介在“开始”菜单的程序组中，选择【FORTRAN PowerStation 4.0】程序组的【Microsoft Developer Studio】，如果已经在桌面建立了它的快捷方式，可双击快捷方式的图标来运行FORTRAN PowerStation 4.0集成开发环境。图1.2 在Microsoft Developer Studio中打开一个工程Microsoft Developer St

6、udio用户界面包含较复杂的菜单、工具条和多种窗口。如图1.2所示，上部是命令菜单，提供Microsoft的全部功能，这些功能包括管理工程、生成和编辑源程序文件以及设计程序资源(如菜单、对话框和图标)；跟踪和调试程序；查看Books Online(联机帮助手册)等。菜单的下面是标准的工具条，提供常用的文件管理、编辑命令等按钮。标准的工具条下面是工程工具条，提供了常用的编译、链接、运行和调试程序的按钮，另外还包括编辑资源(菜单、对话框、工具条和位图等)的按钮。图1.2的中部并列着两个窗口，左边的窗口是工程项目窗口，工程项目窗口的下面有两个标签，从左至右分别为【FileView】（查看文件）、【I

7、nfoView】（查看信息），鼠标在这些标签上停留片刻，即可显示标签的名称。如果工程中还包括资源文件，则同时显示【ResourceView】（查看资源）标签。工程项目窗口的各窗格均以树形结构显示各自包含的内容。【ResourceView】（查看资源）显示工程中包含的资源（如菜单、对话框等）。【FileView】（查看文件）显示工程中包含的文件。【InfoView】（查看信息）显示联机帮助信息。工程项目窗口的右边是【Source】（源文件）窗口。它与左边的窗口的窗口对应，显示源文件的内容，如程序源代码或对话框、菜单等资源。图1.2的下部是信息【Output】（输出）窗口。它的下面有Build、D

8、ebug、Find in Files和Profile标签，分别显示编译链接、调试、查找和概貌信息。工程项目窗口和信息【Output】(输出)窗口是可停靠(Dockable)的窗口，可按需要停靠到主窗体的合适位置，也可移动到主窗体外面使它成为浮动窗口。【Source】（源文件）窗口属于文档窗口。在调试程序时，还提供了很多显示调试信息的窗口，第四章讲述有关程序调试的详细内容。1.3 建立一个工程1.3.1 创建工程为了使用Developer Studio开发FORTRAN程序，需要先建立所要编写程序的工程(Project)。FORTRAN PowerStation 4.0的工程中存放了建立特定程序

9、所要的全部信息。这些信息包括程序源文件名称及相互关系、所需库文件清单、编辑器、链接器和建立该程序所用的其它信息的清单。下面编写名为Hello的FORTRAN程序。为此要先创建工程，其步骤如下：图1.3 【New】（新建）对话框1）从Developer Studio的【File】（文件）菜单选择【New】（新建）命令，出现【New】（新建）对话框（图1.3）。2）在【New】（新建）对话框中的清单中选择【Project Workspace】（工程项目），其它的几个选项分别为： Text File（文本文件） Resource Script（空的资源文件脚本） Resource Template（

10、资源模板） Binary File（二进制文件） Bitmap File（位图文件） Icon File（图标文件） Cursor File（光标文件） 单击【New】（新建）对话框的【Help】（帮助）按钮可以得到其它各类文件的相关帮助信息。3）单击【New】（新建）对话框中的【OK】（确定）按钮，出现【New Project Workspace】（新建工程项目）对话框（图1.4）图1.4 【New Project Workspace】（新建工程项目）对话框4）在对话框的【Name】（名称）编辑框中，输入工程名Hello。Developer Studio给新工程赋名Hello。Develop

11、er Studio在Hello.mak和Hello.mdp中存放所有Hello工程的相关信息。Hello.mak称为工程的构成文件(make file)，存放建立Hello工程所需的实质性信息。Hello.mdp称为工程的配置文件(configuration file)，存放当前Developer Studio设置的信息，这些信息包括打开文件数、窗口位置和大小等，以便下次处理该工程时恢复这些设置。5）在【Location】（位置）编辑框中，输入存放这个工程的文件夹，当然也可以单击【Browe.】（浏览）按钮选择所需的文件夹。如果输入的文件夹不存在，Developer Studio会自动生成它，

12、而且还会生成子目录来存放输出文件。6）在【Type】（类型）列表框中选择【Console Application】（控制台应用程序）。控制台应用程序是32位字符方式程序。它可以全屏也可以在Windows桌面的简单窗口内运行。其它的几种工程类型为：Application：使用Windows NT Win32 API函数开发的完全图形化界面的应用程序。文件扩展名为.exeDynamic-Link Libraries：动态链接库，扩展名为.dll。Static Libraries：静态库，扩展名为.lib。QuickWin Application：在一个或多个窗体允许图形输出或其它屏幕功能的应用程序

13、。文件扩展名为.exe。Standard Graphics Application：在单个窗体允许图形输出和其它屏幕功能的应用程序。文件扩展名为.exe。7）检查【Platforms】（平台）下的【Win32】核选框是否已经核选。选择【Win32】平台表示程序被Win32支持，可以调用Win32函数，能够作为32位程序在Windows 95和Windows NT上运行。8）单击【New Project Workspace】（新建工程项目）对话框中的【Creat】（创建）按钮。Developer Studio生成并打开名为Hello的工程。这个工程的信息显示在工程项目窗口中。如果没有出现工程项目

14、窗口，选择【View】（视图）菜单下的【Project Workspace】（工程项目）或按快捷键Alt+0显示它。工程项目窗口的底部有【File View】（查看文件）和【Info View】（查看信息）两个标签，单击底部的标签可以在工程项目窗口的不同窗格(Pane)间切换。要保存工程，选择【File】（文件）下的【Save All】（全部保存）。1.3.2 生成和编辑源代码文件现在，需要编写源程序代码。选择【File】（文件）下的【New】（新建），出现【New】（新建）对话框（参看图1.3），在【New】（新建）对话框中选择【Text File】（文本文件）并单击【OK】（确定）按钮创建

15、新文本文件。当然也可以直接单击工具条上的【New Source File】（新建源文件）按钮（图1.5中最左端的按钮）来创建新文本文件。图1.5所示的按钮从左至右实现的功能分别为：建立新文件、打开文件、保存文件（正在编辑的文件）及保存所有文件。图1.5 工具条上的按钮新【Source】（源文件）窗口（在工程项目窗口右边）为空白窗口。这个窗口实际上是一个文本编辑器（有关文本编辑器的详细功能在第三章介绍），利用文本编辑器输入下面的FORTRAN程序源代码：PROGRAM MAIN IMPLICIT NONE PRINT*,Hello,World!END PROGRAM MAIN输入程序源代码后，选

16、择【File】（文件）菜单的【Save】（保存）或【Save as.】（另存为）命令，或单击工具条上的按钮（图1.5所示的第三个按钮）将源程序存盘；当然也可以使用快捷键Ctrl+S或功能键F12存盘。注意只有当【Source】（源文件）窗口处于激活状态时，这些存盘命令是可用的。另外为便于管理，最好将源文件保存在存放工程的文件夹中。源文件的缺省扩展名为.f90。1.3.3 将文件加入工程图1.6 【Insert Files into Project】（插入文件到工程）对话框创建和保存了源程序Hello.f90后，要将它加入到工程中。在Developer Studio的【Insert】（插入）菜单

17、中选择【Files into Project】（插入文件到工程），出现【Insert Files into Project】（插入文件到工程）对话框(图1.6)，选择要加入到工程的文件Hello.f90，这时对话框上“文件名（N）”右边的编辑框中显示Hello.f90，单击【Add】（添加）按钮，也可以在对话框中双击Hello.f90，把源程序Hello.f90加入到工程Hello中。要快速加入文件到工程中，在文本编辑器窗口中右击，然后在弹出的快捷菜单中选择【Insert Files into Project】（插入文件到工程），再选择Hello，可以快速的将文件加入到工程中。图1.7 【Fi

18、leView】（查看文件）窗口显示工程所包含的文件加入文件到工程中后，单击工程项目窗口底部的【FileView】（查看文件）标签，则窗口中显示工程名Hello。单击【Hello files】左边的加号“+”，或双击【Hello files】，或在选中【Hello files】时按右方向键，这时显示该工程所包含源文件名称和Hello.f90（图1.7）。对于有几个源文件的工程，【FileView】（查看文件）窗口显示工程所包含的所有源文件及其附属文件（如头文件等其它源文件所依赖的文件），而且可以双击图中文件名打开源文件（显示在【Source】（源文件）窗口中）。如果要从工程中移走文件，在【Fil

19、eView】（查看文件）窗口选择要从工程中移走的文件名，按【Delete】（删除）键即可。单击【InfoView】（查看信息）标签，则工程项目窗口显示FORTRAN PowerStation 4.0联机手册的内容。联机帮助手册的使用方法见2.4节。1.4 编译和执行程序1.4.1 生成可执行文件现在可以生成可执行文件了。在编译、链接之前可以设置编译和链接选项，这里先使用缺省设置。后面讲述如何设置编译和链接选项。图1.8 工程工具条下面生成Hello程序的调试(Debug)版的可执行文件。注意FORTRAN PowerStation 4.0可以生成程序的调试版和发布(Release)版。调试版中

20、包含一些调试信息，因而比发布版的可执行文件要大一些。如果选择生成调试版，则Developer Studio将输出文件保存在存放工程文件夹的Debug目录中。如果选择生成发布版，则存放在Release目录中。为确保选择生成调试版的可执行文件，在工程工具条（图1.8）的【Select Default Project Configuration】（选择缺省的工程配置）组合框中选择【Hello-Win32 Debug】选项。图1.8左边的三个按钮的功能分别为编译、生成可执行文件和停止生成。也可以从【Build】（生成）菜单选择【Select Default Project Configuration】

21、（选择缺省的工程配置），打开【Default Project Configuration】（缺省工程配置）对话框（图1.9），在【Project Configuration】（工程配置）列表框中选择【Hello-Win32 Debug】并单击【OK】（确定）按钮确定。为了生成可执行文件，选择【Build】（生成）菜单下的【Build Hello.exe】（生成Hello.exe）命令，或按快捷键Shift+F8，或单击工程工具条（参看图1.8）上的第二个按钮。在生成可执行文件的同时，Developer Studio的【Output】（输出）窗口显示编译链接过程的结果信息。如果【Output】（

22、输出）窗口不可见，从【View】（视图）菜单选择【Output】（输出）或按快捷键Alt+2显示【Output】（输出）窗口，单击【Output】（输出）窗口的【Build】（生成）标签，可以查看编译链接过程的结果信息，如果程序中有错，【Output】（输出）窗口会显示错误或警告信息和这些信息的总数。如果【Output】（输出）窗口显示错误或警告信息，则可以双击【Output】（输出）窗口中包含该信息的行找到产生错误的源程序行。也可以按F4查阅编译链接时出现的下一条错误，或按Shift+F4查阅上一条错误。在Hello.f90中引入一些错误并重新编译链接即可测试此功能。Developer St

23、udio将输出文件(Hello.exe、Hello.ilk、Hello.obj、Hello.pdb)保存在存放工程文件夹的Debug文件中。可以按需要改变文件存放的位置。图1.9 【Default Project Configuration】（缺省工程配置）对话框如果要放弃生成可执行文件，可以在完成之前，从【Build】（生成）菜单选择【Stop Build】（停止生成）命令，或按快捷键Ctrl+Break，或单击工程工具条的第三个按钮来停止。注：如果程序中包含多个源文件，Developer Studio通常只处理上次编译链接后改变的文件。但如果改变了工程设置，则显示消息框提示工程设置已经改变

24、；如果在消息框中单击【Yes】（是），则重新编译所有的文件。也可以从【Build】（生成）菜单选择【Build All】（生成所有文件）命令或按快捷键Alt+F8来强迫Developer Studio重新编译、链接工程中包含的所有文件。1.4.2 执行一个程序图1.10 Hello程序运行完毕时的窗口生成可执行文件后，可以从【Build】（生成）菜单选择【Execute Hello.exe】（执行Hello.exe）或按快捷键Ctrl+F5直接在Developer Studio中运行它。也可以使用任何标准Windows操作方法运行可执行文件Hello.exe。图1.10是Hello.exe运行

25、完毕时的窗口。注意，如果在MS-DOS提示符下运行Hello.exe，则运行结果出现在MS-DOS的提示窗口，它并不生成另一个控制台窗口。1.5 快速建立单个源文件的控制台应用程序至此，已经学习了如何利用Developer Studio建立工程、生成和编辑源程序文件、将源文件加入工程、生成可执行文件和运行程序。但是如果要建立只包含一个源文件的控制台应用程序，可以使用以下的简便方法：1)如果Developer Studio中已经打开了一个工程，从【File】（文件）菜单选择【CloseWorkspace】（关闭工程项目）命令将它关闭。2)单击标准工具条的【New Source File】（新建源

26、文件）按钮（图1.5中最左边的按钮），生成新的FORTRAN源文件并输入程序源代码。3)按快捷键Ctrl+S或单击标准工具条的【Save】（保存）按钮（图1.5中第三个按钮）保存文件，也可以先不保存，直接进行下一步。4）单击工程工具条的【Build】（生成）按钮（图1.8中第二个按钮）或按快捷键Shift+F8。Developer Studio提示是否创建工程，单击【Yes】（是）按钮。如果没有保存源文件，则会提示保存它。5)按快捷键Ctrl+F5执行程序。注：这时Developer Studio并不生成分开的输出文件夹，而是把所有文件都存放在工程文件夹中（包括hello.f90、hello.

27、exe、hello.mak、hello.mdp、hello.obj、hello.ilk、hello.pdb）。另外，可以在第1)、2)步后直接按F5或单击工程工具条的【Go】（运行）按钮，这时Developer Studio提示是否创建工程，单击【Yes】（是）按钮确认，Developer Studio提示保存源文件。然后编译链接生成可执行文件并执行它，不过在程序执行完毕后会自动返回到Developer Studio；而按Ctrl+F5执行程序时，控制台窗口等待关闭后才返回到Developer Studio。第二节 定制和使用Developer Studio2.1 Developer Stud

28、io的窗口Microsoft Developer Studio包含多种窗口。这些窗口有工程项目窗口，【Source】（源文件）窗口、信息【Output】（输出）窗口和多种【Debug】（调试）窗口。工程项目窗口显示工程中包含的源文件、资源（如菜单、对话框等）以及帮助信息的主题。【Source】（源文件）窗口显示源文件的内容如程序源代码或对话框、菜单等资源。信息【Output】（输出）窗口显示编译链接、调试和查找结果等信息。【Debug】（调试）窗口显示有关程序调试的信息。这些窗口可以分为两类：文档窗口和可停靠（Dockable）窗口。【Source】（源文件）窗口属于文档窗口。文档窗口可以调整

29、大小、最大化或最小化，但它只能局限在Developer Studio的主窗体内。工程项目窗口和信息【Output】（输出）窗口是可停靠窗口。可停靠窗口可按需要停靠到主窗体的合适位置，也可移动到主窗体外面使之成为浮动窗口。2.1.1 文档窗口文档窗口包括文本和资源编辑窗口以及浏览窗口。文档窗口是和工程联系在一起的，关闭工程时，Developer Studio记录了它们的位置、大小等信息。可以在文档窗口中右击，弹出菜单，菜单中包含了与窗口当前状态相关的命令。可以按Windows 95中窗口操作的方法调整各个文档窗口的大小和位置。也可以从【Windows】（窗口）菜单下选择【Cascade】（层叠）

30、、【Tile Horizontally】（水平排列）和【Tile Vertically】（垂直排列）命令来排列窗口，或选择【Split】（分割）命令来分割窗口。要在打开工程时调入工程包含的文档，步骤如下：1)从【Tools】（工具）菜单，选择【Option】（选项）命令，出现【Option】（选项）对话框。2)选择【Workspace】（项目）标签，图2.1是对话框的【Workspace】（项目）选项卡。3)核选【Reload documents when opening project】（打开工程时调入工程包含的文档）。4）单击【OK】（确定）按钮。图2.1 【Option】（选项）对话框的

31、【Workspace】（项目）选项卡Developer Studio允许在使用文本或资源编辑窗口时采用全屏模式。这在某些时候是很有用的。要使用全屏模式，从【View】（视图）菜单选择【Full Screen】（全屏）命令。要取消全屏模式，可采用下列方法之一： 按Esc键。 单击工具条上的【Full Screen】（全屏）按钮。 按Alt+V打开【View】（视图）菜单，选择【Full Screen】（全屏）命令。2.1.2 可停靠窗口可停靠窗口可以停靠在Developer Studio主窗体的四周，也可以转换为浮动窗口。可停靠窗口包括：【Project Workspace】（工程项目）窗口【W

32、atch】（查看）窗口【Variables】（变量）窗口【Registers】（寄存器）窗口【Memory】（内存）窗口【Call Stack】（堆栈调用）窗口【Disassembly】（反汇编）窗口【InfoViewer Topic】（信息查看主题）窗口其中有些工具窗口只在调试程序时才能出现，与文档窗口类似，在可停靠窗口或浮动窗口中可以右击，快捷菜单中包含了与窗口当前状态相关的命令。可停靠窗口也可被设置为非可停靠窗口（以类似文档窗口的形式显示）。也就是说，可停靠窗口能以停靠窗口、浮动窗口或文档窗口的形式出现。要设置可停靠窗口为非可停靠的，步骤如下：1)从【Tools】（工具）菜单，选择【Options】（选项）命令，出现【Options】（选项）对话框。2)选择【Workspace】（项目）标签，显示对话框的【Workspace】（项目）选项卡。3)在【Docking Views】（可停靠的视图）下