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Fortran: Einführung für Techniker
by Wolfgang SchneiderDie Programmiersprache FORTRAN ist eine mathematisch-naturwissenschaftlich orientierte Programmiersprache. Sie ist vor allem auf die Bedürfnisse von Wissenschaftlern, Ingenieuren und Technikern zugeschnitten. Es ist nicht erforderlich, über elementare Grundkenntnisse in dieser Programmiersprache hinauszugehen, wenn nur gelegentlich Probleme selbstständig zu programmieren sind und es nicht darauf ankommt, wie elegant das Problem programmtechnisch gelöst wird, sondern nur, daß es gelöst wird. Dieses Buch isoliert deshalb bewußt den Teil der Programmiersprache FORTRAN, der unbedingt zur Erstellung von Programmen erforderlich ist. Besonderer Wert wurde auf einprägsame Merksätze, Übungen, Zusammenfassungen und vollkommen durch programmierte Beispiele gelegt. Das Buch wurde vorwiegend für Studierende an Fachschulen Technik und Fachhoch schulen geschrieben. Dr. Wolfgang Schneider In haltsverzeich n i s 1. Grundlagen der Datenverarbeitung 1 .1. Der Begriff der Datenverarbeitung 1.2. Die Arbeitsweise einer Datenverarbeitungsanlage (OVA) Programmiersprachen 3 2. 2.1. Allgemeines 3 2.2. Maschinensprachen 3 2.3. Assemblersprachen 3 2.4. Problemorientierte Programmiersprachen 4 3. Problemaufbereitung und Aufstellung von Programmablaufplänen 5 3.1. Problemaufbereitung 5 3.2. Programmablaufpläne 5 3.3. Vorteile bei der Anwendung von Programmablaufplänen 7 4. Schreiben des Primärprogramms 7 4.1. Die Lochkarte 8 4.2. Das FORTRAN-Programmformular 9 4.2.1. Kom men taran künd igungen 11 4.2.2. Anweisungsnummern 11 4.2.3. Fortsetzungskarten 12 4.2.4. Anweisungen 12 Kartenkennzeichnung 4.2.5. 13 Besonderheiten bei Eintragungen in FORTRAN-Programmformulare 13 4.2.6.
Fortran: Einführung für Techniker (Viewegs Fachbücher der Technik)
by Wolfgang SchneiderDie Programmiersprache FORTRAN ist eine mathematisch-naturwissenschaftlich orientierte Programmiersprache. Sie ist vor allem auf die Bedürfnisse von Wissenschaftlern, Ingenieuren und Technikern zugeschnitten. Es ist nicht erforderlich, über elementare Grundkenntnisse in dieser Programmiersprache hinauszugehen, wenn nur gelegentlich Probleme selbstständig zu programmieren sind und es nicht darauf ankommt, wie elegant das Problem programmtechnisch gelöst wird, sondern nur, daß es gelöst wird. Dieses Buch isoliert deshalb bewußt den Teil der Programmiersprache FORTRAN, der unbedingt zur Erstellung von Programmen erforderlich ist. Besonderer Wert wurde auf einprägsame Merksätze, Übungen, Zusammenfassungen und vollkommen durch programmierte Beispiele gelegt. Das Buch wurde vorwiegend für Studierende an Fachschulen Technik und Fachhoch schulen geschrieben. Dr. Wolfgang Schneider In haltsverzei eh n i s 1. Grundlagen der Datenverarbeitung 1.1. Der Begriff der Datenverarbeitung 1.2. Die Arbeitsweise einer Datenverarbeitungsanlage (OVA) 2. Programmiersprachen 3 2.1. Allgemeines 3 2.2. Maschinensprachen 3 2.3. Assemblersprachen 3 2.4. Problemorientierte Programmiersprachen 4 3. Problemaufbereitung und Aufstellung von Programmablaufplänen 5 3.1. Problemaufbereitung 5 3.2. Programmablaufpläne 5 3.3. Vorteile bei der Anwendung von Programmablaufplänen 7 4. Schreiben des Primärprogramms 7 4.1. Die Lochkarte 8 Das FüRTRAN-Programmformular 9 4.2.
The Fortran 2003 Handbook: The Complete Syntax, Features and Procedures
by Jeanne C. Adams Walter S. Brainerd Richard A. Hendrickson Richard E. Maine Jeanne T. Martin Brian T. SmithThe Fortran 2003 Handbook is a definitive and comprehensive guide to Fortran 2003 and its use. Fortran 2003, the latest standard version of Fortran, has many excellent features that assist the programmer in writing efficient, portable and maintainable programs. This all-inclusive volume offers a reader-friendly, easy-to-follow and informal description of Fortran 2003, and has been developed to provide not only a readable explanation of features, but also some rationale for the inclusion of features and their use. This highly versatile handbook is intended for anyone who wants a comprehensive survey of Fortran 2003.
Fortran 2018 with Parallel Programming
by Subrata RayThe programming language Fortran dates back to 1957 when a team of IBM engineers released the first Fortran Compiler. During the past 60 years, the language had been revised and updated several times to incorporate more features to enable writing clean and structured computer programs. The present version is Fortran 2018. Since the dawn of the computer era, there had been a constant demand for a “larger” and “faster” machine. To increase the speed there are three hurdles. The density of the active components on a VLSI chip cannot be increased indefinitely and with the increase of the density heat dissipation becomes a major problem. Finally, the speed of any signal cannot exceed the velocity of the light. However, by using several inexpensive processors in parallel coupled with specialized software and hardware, programmers can achieve computing speed similar to a supercomputer. This book can be used to learn the modern Fortran from the beginning and the technique of developing parallel programs using Fortran. It is for anyone who wants to learn Fortran. Knowledge beyond high school mathematics is not required. There is not another book on the market yet which deals with Fortran 2018 as well as parallel programming. FEATURES Descriptions of majority of Fortran 2018 instructions Numerical Model String with Variable Length IEEE Arithmetic and Exceptions Dynamic Memory Management Pointers Bit handling C-Fortran Interoperability Object Oriented Programming Parallel Programming using Coarray Parallel Programming using OpenMP Parallel Programming using Message Passing Interface (MPI) THE AUTHOR Dr Subrata Ray, is a retired Professor, Indian Association for the Cultivation of Science, Kolkata.
Fortran 2018 with Parallel Programming
by Subrata RayThe programming language Fortran dates back to 1957 when a team of IBM engineers released the first Fortran Compiler. During the past 60 years, the language had been revised and updated several times to incorporate more features to enable writing clean and structured computer programs. The present version is Fortran 2018. Since the dawn of the computer era, there had been a constant demand for a “larger” and “faster” machine. To increase the speed there are three hurdles. The density of the active components on a VLSI chip cannot be increased indefinitely and with the increase of the density heat dissipation becomes a major problem. Finally, the speed of any signal cannot exceed the velocity of the light. However, by using several inexpensive processors in parallel coupled with specialized software and hardware, programmers can achieve computing speed similar to a supercomputer. This book can be used to learn the modern Fortran from the beginning and the technique of developing parallel programs using Fortran. It is for anyone who wants to learn Fortran. Knowledge beyond high school mathematics is not required. There is not another book on the market yet which deals with Fortran 2018 as well as parallel programming. FEATURES Descriptions of majority of Fortran 2018 instructions Numerical Model String with Variable Length IEEE Arithmetic and Exceptions Dynamic Memory Management Pointers Bit handling C-Fortran Interoperability Object Oriented Programming Parallel Programming using Coarray Parallel Programming using OpenMP Parallel Programming using Message Passing Interface (MPI) THE AUTHOR Dr Subrata Ray, is a retired Professor, Indian Association for the Cultivation of Science, Kolkata.
Fortran 90 Language Guide
by Wilhelm GehrkePREFACE The FORTRAN programming language was designed in the 1950s and standardized in 1966. That version of the language was later called FORTRAN 66. FORTRAN 66 quickly developed into the most important programming language for the development of engineering and scientific applications. In 1978, the language was redesigned and standardized again and called FORTRAN 77. However, this FORTRAN version was not yet a modern language as far as software engineering and programming methodology were concerned. In 1991, a new version of the language was standardized. Its name is Fortran 90. This version is a powerful tool, in fact it is closer to the state of the art of high level problem oriented programming languages than other famous languages that are used for the same area of application. The next revision of the language is planned for 1995; it will be a minor revision of Fortran 90. The next major language revision is planned for the year 2000. This "Fortran90 Language Guide" is a comprehensible description of the com plete Fortran 90 programming language as it is defined in the standard docu ment [1]. It is already in accordance with the two corrigenda [2] [3] of the standard document. The standard document is a reference book for compiler writers and those experts who already know all about Fortran 90, but it is use less for beginners and rather impractical even for experienced programmers.
Fortran 95 Language Guide
by Wilhelm GehrkeFortran is one of the most widely used programming languages in science and engineering. Fortran 90 replaced the outmoded FORTRAN 77 in 1991 and this recent version of the International Standard enhances this version. It also includes several new features to ensure that Fortran continues to be aligned with High Performance Fortran (HPF) for parallel computer architectures. Fortran 95 Language Guide will serve as a language reference manual for programmers, provide teaching material for introductory courses in Fortran programming, and give help to experienced Fortran programmers migrating to the new standard. Gehrke has provided a comprehensive and easy-to-understand description of the Fortran 95 programming language as defined by the ISO, which will be welcomed by both practitioners and students alike.
FORTRAN für Ingenieure: Eine Anleitung zum praktischen Gebrauch mit Hinweisen für Leser mit BASIC-Kenntnissen (Viewegs Fachbücher der Technik)
by Gerhard OetzmannEine der grundlegenden Fähigkeiten von Digitalrechnern ist, Informationen speichern zu können. Der Benutzer kann sich gespeicherte Informationen mitteilen lassen. Er kann Speicherinhalte vorgeben und Anweisungen formulieren, die aus gespeicherten Informa tionen neue gewinnen und wiederum speichern. Wie läuft das im einzelnen ab? Das Bit als kleinste Speichereinheit mit 2 unterscheidbaren Zuständen (meistens 0 und 1 genannt) ist für die gängigen Anwendungen eine unhandliche Größe. Die kleinste Ein heit, die im Bereich numerischer Anwendungen angesprochen wird, ist vielmehr das Speicherwort. Es umfaßt eine Gruppe von Bits, wobei die Wortlänge vom Rechnerher steller festgelegt wird. Verbreitet sind 32-Bit-Worte. Man findet aber auch Rechner mit 16-, mit 64-Bit-Worten und mit manch anderer Wortlänge. Die aktuelle Wortlänge seines Rechners braucht der Anfänger nicht zu wissen, aber er sollte sich einprägen, daß zum Speichern einer Zahl ein Wort benutzt wird - unabhängig vom Zahlenwert. Fast alle Rechner arbeiten mit fester Wortlänge. Sie können nur endlich viele Zahlen unterschei den. Insbesondere gibt es eine größte darstellbare Zahl, deren Wert man in der Regel aber auch nicht wissen muß. Will man auf ein Speicherwort zugreifen, muß man seine Lage im Speicher, seine Platz adresse kennen. Die damit verbundene Verwaltung der Speicherplätze mußte in den Kinderjahren der EDV vom Programmierer erledigt werden. In FORTRAN (und anderen Programmiersprachen) hingegen werden die Plätze symbolisch adressiert über sog. Variab len. Der Variablenname entspricht der Adresse. Verschiedene Namen bedeuten verschie dene Speicherplätze.
FORTRAN IV/77-Programm zur Finite-Elemente-Methode: Ein FEM-Programm für die Elemente Stab, Balken und Scheibendreieck
by Wilfried Gawehn
Fortran-Trainer
by Hansrobert KohlerFallunterscheidungen durchzutesten sowie eigene einfache un- sofern vorhanden - kompliziertere Literaturbeispiele durchzurech nen. Auch schon während des Studiums sollte man sich klar darüber sein, daß der spätere Auftraggeber den Programmierer zur Rechen schaft ziehen wird, wenn durch Nachlässigkeit unvollkommene und falsche Programme ihn ein unverantwortliches Mehr an Zeit und Geld kosten. Es wird in der späteren Praxis auch der Fall sein können, daß ein Fremder Ihr Programm rechnen will - oder daß Sie selbst nach einigen Monaten durch veränderte Spezifikationen Ihr eigenes Pro gramm abändern müssen - oder ein anderer Mitarbeiter sich durch Ihr Programm, das mehrere Seiten umfassen kann, hindurchkämpfen muß. Dann muß es mit wenig Zeitaufwand möglich sein, sich dieses fremd gewordene oder fremde Programm inhaltlich wie strukturell (wieder) anzueignen. Die notwendigen Informationen enthält eine Programmbeschreibung, die man beim Einordnen des Programmes in die Bibliothek als Dokumentation hinterlegt. Sie sollte minde stens enthalten: 1. Programm - Name und - Typ (HP/UP) 2. Mathematische Grundlagen 3. Eingabe / Ausgabe Daten und zugehörige Formate 4. Abweichungen von Typ - Vereinbarung (Complex, Logical usw. ) 5. Bereiche (Dimension, Common, Equivalence) 6. (ggf. ) Parameterliste 7. Programmablaufplan / Struktogramm 8. Beispiel Auch an die Anfertigung einer Programmbeschreibung sollte man sich recht frühzeitig gewöhnen. Jede sprachliche Formulierung trägt einen signifikanten Akzent, mal kurz und bündig, mal detailliert informativ, mal mit dieser, mal mit jener Wortwahl - auch bei Programmiersprachen. Diese Nuancierungen lassen sich auch in den vorliegenden Programm Vorschlägen erkennen.
FORTRAN-Trainer
by Hansrobert KohlerNur in einfachen Fällen wird dem Programmierer eine Formel vor gegeben sein, mit der er ein Tabellenwerk für unterschiedliche Vorgaben erstellen soll. Wesentlicher ist das Programmieren von Abläufen, die sich nach bestimmten Vorschriften wiederhole- wie z. B. die iterativen und rekursiven Verfahren der numerischen Mathematik. Hierzu kann man sich in gängigen Fällen bereits be kannter Algorithmen bedienen, die dem Programmierer aus Veröffent lichungen unterschiedlicher Art zur Verfügung stehen. Aber auch diese Aufgabenstellungen erfordern in der Regel nur die Beherrschung der Programmiersprache an sich, und auf dem Weg zur Beherrschung der Sprache werden derartige übungen unumgäng lich sein. Dies gilt auch für den vorliegenden FORTRAN-Trainer. Dennoch muß man sich klar darüber sein, daß die Beherrschung der Sprache zwar für manche Studiengebiete ausreicht, daß aber das Endziel erst dann erreicht ist, wenn man in das algorithmische Denken hineingewachsen ist und auch dieses anwenden kann. So kann es Aufgabenstellungen geben, in denen der vorausgehende Denkpro zeß, wie man die Programmierung anzupacken hat, wesentlich mehr Zeit beansprucht als das Programmieren selbst. Meist sind dies Probleme, die kaum Formeln beinhalten und oft unscheinbar aus sehen, dann aber in der organisatorischen Umsetzung in ein Pro gramm erhebliche Schwierigkeiten mit sich bringen können. Wie beispielsweise können Sie n Damen derart auf ein (nxn)-Schach brett setzen, daß sie sich nicht gegenseitig schlagen können? Lassen Sie doch z. B.
Fortschritte in der nicht-invasiven biomedizinischen Signalverarbeitung mit ML
by Abdulhamit Subasi Saeed Mian Qaisar Humaira NisarDieses Buch präsentiert Fortschritte in der biomedizinischen Technologie. IoT und Machine Learning haben neue Ansätze im mobilen Gesundheitswesen ermöglicht, mit Fokus auf kontinuierlicher Überwachung kritischer Gesundheitssituationen. Intelligente Hybridisierung von IoT, drahtlosen Implantaten und Cloud-Computing wird derzeit von verschiedenen Einrichtungen entwickelt und getestet. Biomedizinische Signale und Bildmodalitäten werden nicht-invasiv erfasst und erfordern eine mehrkanalige Erfassung für wirksame Überwachung. Automatisierte Gesundheitssysteme basieren auf Signal- und Bildaufnahme, Vorverarbeitung, Merkmalsextraktion und Klassifikation. Das Buch beschreibt zeitgenössische Ansätze in der biomedizinischen Signalerfassung und -verarbeitung mit maschinellem und tiefem Lernen. Jedes Kapitel ist eigenständig und bietet eine umfassende Übersicht über Theorien, Algorithmen und Herausforderungen im Bereich moderner Gesundheitssysteme.
Forum ’90 Wissenschaft und Technik: Neue Anwendungen mit Hilfe aktueller Computer-Technologien, Trier, 8./9. Oktober 1990 Proceedings (Informatik-Fachberichte #259)
by Hans-Jürgen Friemel Gisbert Müller-Schönberger Andreas SchüttDas Europa der 90er Jahre stellt in den verschiedensten Bereichen eine Herausforderung dar, insbesondere auch in Wissenschaft und Technik. Die Träger dieses innovativen Bereiches - die Hochschulen, Forschungsinstitute und die Industrie - sind daher aufgefordert, ihren bisher gepflegten Gedankenaustausch zu verstärken. Das "Forum '90 Wissenschaft und Technik" soll ein weiterer Meilenstein auf diesem Weg sein. Wissenschaftlern und Forschern, Entwicklern und Anwendern soll die Möglichkeit geboten werden, sich über aktuelle neue Techniken und Anwendungsgebiete zu informieren und ihre Erfahrungen auszutauschen. Mit diesem Ziel möchten die Universität Trier, die Stadt Trier, der Siemens-Informationstechnik Anwenderverein e.V. (SAVE) und die Siemens AG als gemeinsame Veranstalter ein breites Vortragsprogramm anbieten. Während des zweitägigen Forums sollen sowohl Themen von allgemein wissenschaftlichem Interesse behandelt als auch spezielle Grundprinzipien, Technologien und Anwendungsgebiete in vier verschiedenen Fachgebieten vorgestellt werden: den Geisteswissenschaften, den Wirtschaftswissenschaften, den Ingenieurwissenschaften und den Naturwissenschaften.
Forward Error Correction Based On Algebraic-Geometric Theory (SpringerBriefs in Electrical and Computer Engineering)
by Jafar A. Alzubi Omar A. Alzubi Thomas M. ChenThis book covers the design, construction, and implementation of algebraic-geometric codes from Hermitian curves. Matlab simulations of algebraic-geometric codes and Reed-Solomon codes compare their bit error rate using different modulation schemes over additive white Gaussian noise channel model. Simulation results of Algebraic-geometric codes bit error rate performance using quadrature amplitude modulation (16QAM and 64QAM) are presented for the first time and shown to outperform Reed-Solomon codes at various code rates and channel models. The book proposes algebraic-geometric block turbo codes. It also presents simulation results that show an improved bit error rate performance at the cost of high system complexity due to using algebraic-geometric codes and Chase-Pyndiah’s algorithm simultaneously. The book proposes algebraic-geometric irregular block turbo codes (AG-IBTC) to reduce system complexity. Simulation results for AG-IBTCs are presented for the first time.
Forward Error Correction via Channel Coding
by Orhan GaziThis book provides a comprehensive explanation of forward error correction, which is a vital part of communication systems. The book is written in such a way to make the subject easy and understandable for the reader. The book starts with a review of linear algebra to provide a basis for the text. The author then goes on to cover linear block codes, syndrome error correction, cyclic codes, Galois fields, BCH codes, Reed Solomon codes, and convolutional codes. Examples are provided throughout the text.
Forward-Looking Decision Making: Dynamic Programming Models Applied to Health, Risk, Employment, and Financial Stability
by Robert E. HallIndividuals and families make key decisions that impact many aspects of financial stability and determine the future of the economy. These decisions involve balancing current sacrifice against future benefits. People have to decide how much to invest in health care, exercise, their diet, and insurance. They must decide how much debt to take on, and how much to save. And they make choices about jobs that determine employment and unemployment levels. Forward-Looking Decision Making is about modeling this individual or family-based decision making using an optimizing dynamic programming model. Robert Hall first reviews ideas about dynamic programs and introduces new ideas about numerical solutions and the representation of solved models as Markov processes. He surveys recent research on the parameters of preferences--the intertemporal elasticity of substitution, the Frisch elasticity of labor supply, and the Frisch cross-elasticity. He then examines dynamic programming models applied to health spending, long-term care insurance, employment, entrepreneurial risk-taking, and consumer debt. Linking theory with data and applying them to real-world problems, Forward-Looking Decision Making uses dynamic optimization programming models to shed light on individual behaviors and their economic implications.
Fostering Computational Thinking Among Underrepresented Students in STEM: Strategies for Supporting Racially Equitable Computing
by Jacqueline Leonard Jakita O. Thomas Roni Ellington Monica B. Mitchell Olatokunbo S. FasholaThis book broadly educates preservice teachers and scholars about current research on computational thinking (CT). More specifically, attention is given to computational algorithmic thinking (CAT), particularly among underrepresented K–12 student groups in STEM education. Computational algorithmic thinking (CAT)—a precursor to CT—is explored in this text as the ability to design, implement, and evaluate the application of algorithms to solve a variety of problems. Drawing on observations from research studies that focused on innovative STEM programs, including underrepresented students in rural, suburban, and urban contexts, the authors reflect on project-based learning experiences, pedagogy, and evaluation that are conducive to developing advanced computational thinking, specifically among diverse student populations. This practical text includes vignettes and visual examples to illustrate how coding, computer modeling, robotics, and drones may be used to promote CT and CAT among students in diverse classrooms.
Fostering Computational Thinking Among Underrepresented Students in STEM: Strategies for Supporting Racially Equitable Computing
by Jacqueline Leonard Jakita O. Thomas Roni Ellington Monica B. Mitchell Olatokunbo S. FasholaThis book broadly educates preservice teachers and scholars about current research on computational thinking (CT). More specifically, attention is given to computational algorithmic thinking (CAT), particularly among underrepresented K–12 student groups in STEM education. Computational algorithmic thinking (CAT)—a precursor to CT—is explored in this text as the ability to design, implement, and evaluate the application of algorithms to solve a variety of problems. Drawing on observations from research studies that focused on innovative STEM programs, including underrepresented students in rural, suburban, and urban contexts, the authors reflect on project-based learning experiences, pedagogy, and evaluation that are conducive to developing advanced computational thinking, specifically among diverse student populations. This practical text includes vignettes and visual examples to illustrate how coding, computer modeling, robotics, and drones may be used to promote CT and CAT among students in diverse classrooms.