fortranの学習

1. 導入：なぜSELECT TYPEが必要なのか数値計算の現場では、ソルバーの汎用性を高めるために「オブジェクト指向」の考え方が導入されることが増えています。例えば、境界条件や物性モデルをクラスとして定義し、実行時に動的に切り替えるケース...

1. 導入：なぜ「多態性」が重要なのか数値計算のプログラムを書いていると、「似ているけれど計算式が少し違う」複数のモデルを扱うことがよくあります。例えば、「流体モデルA」と「流体モデルB」で、flux（流束）を計算する関数を別々に作ると、メ...

1. 導入：再帰呼び出しの並列化がなぜ重要か多くの数値計算アルゴリズム、例えばクイックソートや木構造の探索、あるいはマルチグリッド法などは「再帰的」な構造を持っています。従来のループ並列化（for文の並列化）では、こうした階層構造を効率的に...

1. 導入数値計算の現場では、数百から数千行に及ぶ巨大なサブルーチンを扱うことが珍しくありません。特に、物理モデルの分岐が複雑に絡み合うIF文のネストは、メンテナンス時に「どのEND IFがどの条件に対応しているのか」を一目で判別できず、修...

導入数値計算を行う際、プログラムが扱うデータのサイズが事前にわからない、あるいは実行中に動的に変化するケースは少なくありません。例えば、ある条件を満たすデータだけを抽出したり、計算結果の配列サイズが入力データによって変わる場合などです。この...

導入数値計算において、大規模なデータ構造を動的に操作したい場面は少なくありません。例えば、リンクされたリストや、計算途中で領域サイズが変化する配列などを扱う際、通常の引数渡しでは「コピーの発生」や「メモリの固定」が足かせとなります。Fort...

はじめに本記事では、Fortranにおける手続きの`EXTERNAL`属性について、その重要性と具体的な活用方法を解説します。特に、外部ライブラリの呼び出しや、異なるソースファイルで定義された手続きを参照する際に役立つ知識です。現代的なFo...

導入数値計算の世界では、ループ処理は避けて通れません。プログラムを書いていると「計算結果が目標の精度に達するまで繰り返したい」という場面によく遭遇します。そんなとき、回数が事前に決まっていないループを処理するために役立つのが「DO WHIL...

導入：なぜ制御構造と手続きの最適化が重要なのか数値計算エンジニアにとって、コードは単なる計算手順ではなく、計算機に対する「数学的な指示書」です。制御構造（ループや条件分岐）と手続き（関数やサブルーチン）が適切に設計されていないと、計算機のパ...

1. 導入：なぜ「コピー」が大規模計算のボトルネックになるのか数値計算の現場において、処理速度を低下させる隠れた要因の一つが、手続き（サブルーチンや関数）への引数受け渡し時に発生する「一時的なメモリコピー」です。特に、多次元配列の一部（配列...