fortranの学習

1. 導入：なぜ配列アライメントが重要なのか数値計算において、大規模な配列演算（`A = B + C` など）はプログラムの実行時間の大部分を占めます。近年のCPUはAVX-512に代表される強力なベクトル演算ユニットを搭載していますが、そ...

導入：なぜ「想定ランク配列」が必要なのか数値計算の現場では、同じような処理（例えば配列の全要素の合計を出す、特定の値を代入するなど）を、次元数が異なる配列に対して何度も書かなければならないことがあります。従来の方法では、1次元用、2次元用…...

導入：なぜ配列問合せ関数を「定数化」する必要があるのか数値計算の現場では、配列のサイズを動的に扱う柔軟性と、ハードコードされたループが持つ極限の実行速度のどちらもが求められます。特にFortranを使用する際、配列の境界をいちいち変数で管理...

導入数値計算において、Fortranは依然として強力な言語ですが、Fortran 2003規格で導入された「自動再割付け（Automatic Reallocation）」機能は、諸刃の剣です。コードの記述量は減る一方で、ループ内での意図しな...

1. 導入: なぜ計算効率を意識すべきなのか科学技術計算において、行列や配列の演算はプログラムの心臓部です。特に機械学習や物理シミュレーションでは、同じ計算を何億回と繰り返すことが珍しくありません。初心者の方は、数式通りに「べき乗」の演算子...

1. なぜ多次元データの「次元順序」が重要なのか数値計算において、大規模な行列やテンソルを扱う際、処理速度が思うように出ないことはありませんか？そのボトルネックの多くは、CPUがメモリからデータを読み込む「アクセス効率」にあります。プログラ...

1. 導入: なぜINTENT(IN)が数値計算の鍵となるのか数値計算エンジニアがFortranを用いる最大の理由は、その圧倒的な計算速度です。しかし、配列引数に何の属性も付与せずにサブルーチンに渡すと、コンパイラは「その配列が関数内で書き...

1. 導入：なぜ「論理配列マスク」が重要なのか数値計算の現場では、「特定の条件を満たすデータだけに処理を行いたい」という場面が頻繁にあります。例えば、「温度が0度以上、かつ圧力が100以下の場合のみ計算する」といったケースです。通常、これを...

1. 導入：なぜ配列の初期化が重要なのか数値計算において、大規模な行列やベクトル領域の確保・初期化は避けて通れません。何気なく記述しているループ文による初期化は、実はCPUの性能を十分に引き出せていない可能性があります。今回紹介する「スカラ...

導入数値計算エンジニアにとって、Fortranでの配列初期化は避けて通れない作業です。特に他のプログラミング言語から移行した際、最も混乱しやすいのが「配列構成子（Array Constructor）」の挙動です。PythonやC言語のように...