fortranの学習

1. 導入：なぜモジュールとUSE文が重要なのか数値計算の現場において、プログラムが大規模化すると「どの変数がどこで使われているか分からない」「共通変数の整合性が取れない」といった課題が頻発します。かつてのFortranではCOMMONブロ...

1. 導入：なぜモジュールが重要なのか数値計算プログラムを作成する際、コードが長くなるにつれて「どこで何を定義したか分からなくなる」「似たような計算式を何度も書いてしまう」といった問題に直面したことはありませんか？モジュール（MODULE）...

導入：なぜ「計算の順序」ではなく「構造」なのか数値計算の現場において、プログラムの実行速度は常に課題となります。多くの初心者は、処理をステップバイステップで記述する「手続きの順序」に意識を奪われがちです。しかし、現代の高性能コンパイラは、私...

1. 導入：なぜ「純粋性」が並列計算の鍵となるのか数値計算エンジニアがスパコンやマルチコア環境でコードを走らせる際、最大の敵は「データ依存による計算の直列化」です。特に、大規模な配列に対する集約処理（リダクション）を行う際、各要素の計算に副...

1. 導入：なぜ「ループの分裂」が重要なのか？数値計算のプログラムを書いていると、数百行にも及ぶ巨大なループに出会うことがあります。しかし、一つのループに詰め込みすぎると、コンピュータはデータを読み込む際に「キャッシュ」をうまく使えなくなり...

導入: なぜBIND(C)が重要なのか数値計算の現場では、計算速度が求められるコア部分をFortranで記述し、フロントエンドやインターフェース部分をPythonやC++で構築する構成が一般的です。しかし、Fortranと他の言語を直接つな...

1. 導入: なぜ「内部手続きの再帰」に注意が必要なのか数値計算の現場では、アルゴリズムの簡潔さを求めて再帰呼び出しを用いることがあります。しかし、FortranのCONTAINS文を用いた「内部手続き」で再帰を行う場合、通常の関数とは異な...

1. 導入：なぜ「形状チェック」が重要なのか数値計算プログラムでは、行列や配列を扱う機会が非常に多いです。しかし、開発中に「計算結果の配列サイズが想定と違う」「呼び出し側で用意したメモリ領域とサイズが一致しない」といったミスは、プログラムを...

1. 導入：なぜ「引数省略」の判定が重要なのか数値計算の現場で、似ているけれど少しだけ挙動が異なるサブルーチンをいくつも作っていませんか？例えば「境界条件ありの計算」と「なしの計算」を別々のルーチンにすると、コードの重複が増え、メンテナンス...

導入：なぜ手続きの「副作用（IMPURE）」を意識すべきなのか数値計算において、シミュレーションの実行速度は極めて重要です。Fortran 2008以降、手続きはデフォルトで「IMPURE（副作用あり）」として扱われます。しかし、このデフォ...