Fortran: زبانی که بیش از نیم قرن از عمرش می‌گذرد


کامپایلر این زبان در آوریل سال ۱۹۵۷ معرفی شد و راه را برای ایجاد بسیاری از اپلیکیشن‌های محسباتی فنی باز کرد. Fortran در مورد محاسبات علمی همان نقشی را ایفا کرد که Cobol در مورد رایانش تجاری انجام داد و شاید به نظر برسد که این زبان خیلی قدیمی است اما این به معنای پایان کار فورترن نیست چرا که این زبان با بیش از نیم قرن عمر، کماکان کاربردهای خاص خود را دارا است.

حتی اگر نتوانید یک خط کد به زبان فورترن بنویسید، باز هم هر روز به نحوی در حال استفاده از این زبان هستید! به عنوان مثال، هنوز هم بخش عمده‌ای از مُدل‌های پیش‌بینی آب‌وهوا به زبان فورترن نوشته می‌شوند و تمرکز فورترن بر محاسبات ریاضیاتی، آن را به یکی از زبان‌های پرکاربرد در بسیاری از اپلیکیشن‌های مختلف همچون نرم‌افزارهای مرتبط با دینامیک سیالات و شیمی تبدیل نموده است.

شاید فورترن جذابیت زبان‌های جدید را نداشته باشد، اما بسیاری از این زبان‌های جدید نیز محبوبیت امروز خود را مدیون تلاش‌های پیشین تیم توسعهٔ فورترن هستند و اگرچه بسیاری از فناوری‌های اوایل دههٔ ۶۰ میلادی به تاریخ پیوسته‌اند، اما فورترن همچنان جایگاه خود را حفظ نموده است. در سال ۲۰۱۵،‌ ناسا به طور جدی به دنبال یک برنامه‌نویس متبحر فورترن برای کار روی پروژهٔ Voyager می‌گشت زیرا آخرین برنامه‌نویس فورترن پیشکسوت‌ آن‌ها در آستانهٔ بازنشسته شدن قرار داشت.

استفاده از فورترن در مدل‌سازی آب‌وهوا، ژئوفیزیک و بسیاری از برنامه‌های علمی دیگر به این معنی است که تسلط بر زبان فورترن تا چندین سال آینده نیز همچنان یک مهارت ارزشمند تلقی خواهد شد. برای آشنایی با سینتکس این زبان قدیمی، به عنوان نمونه سورس‌کد نوشته‌شده با فورترن داریم:

integer :: stat
character(len=100) :: buf

open(15, file='foo.txt')
do
   read(fh, iostat=stat) buf
   if (stat /= 0) exit
   ! process buf
end do
close(15)

علیرغم اهمیت این زبان در برخی اپلیکیشن‌های خاص، امروزه فورترن کمتر از گذشته مورد جستجوی کاربران قرار می‌گیرد و در برخی از دانشگاه‌ها اصلاً تدریس نمی‌شود اما عمر طولانی فورترن سبب شده تا مجموعه‌ای ارزشمند از منابع آموزشی از سال‌های محبوبیت آن برای نسل جدید به یادگار بماند و امروزه بسیاری از علاقمندانی که به صورت خودآموز به یادگیری این زبان می‌پردازند، از همان مستندات استفاده می‌کنند.

اما چه چیزی باعث شده تا فورتن تا این حد پایدار باشد؟
Fortran به عنوان پایه و اساس بسیاری از اپلیکیشن‌های کاربردی مورد استفاده قرار گرفته است و همین کاربرد فورترن باعث شده تا توسعهٔ آن‌ها نیز به همین زبان صورت گیرد زیرا بازنویسی کامل کدها به یک زبان دیگر، عملاً بسیار هزینه‌بر و وقت‌گیر خواهد بود اما این تنها دلیل باقی ماندن فورترن پس از نیم قرن نیست.

همان‌طور که از نام آن مشخص است، فورترن برای ترجمهٔ و تبدیل فرمول‌های ریاضیاتی به کدهای قابل‌فهم برای کامپیوتر ایجاد شد و این قابلیت کلیدی فورترن سبب می‌شود تا این زبان همواره در مواردی که نیاز به محاسبات پیچیدهٔ ریاضیاتی وجود دارد، حضور داشته باشد (Fortran از کلمات Formula Translation گرفته شده است.) عامل دیگری که در پایداری این زبان مؤثر بوده است، تغییر تدریجی و هماهنگ شدن آن با نیازهای جدید است به طوری که می‌توان گفت فورترن تغییرات پایه‌ای را کمتر به خود دیده است و در طی این سال‌ها فقط چند نسخهٔ اصلی از فورترن منتشر شده است.

این‌طور که به نظر می‌رسد، فورترن به این زودی‌ها قصد بازنشسته نمودن خود را ندارد و جالب است بدانید که هم‌اکنون پروژه‌هایی در حال انجام هستند تا بتوانند اجرای زبان فورترن بر روی GPU را آسان‌تر نمایند اما پرسش اصلی اینجا است که آیا فورترن ۱۰۰ سالگی خود را نیز جشن خواهد گرفت؟ هیچ‌کس نمی‌داند اما دست‌کم این را می‌دانیم که فضاپیماهای Voyager 1 و Voyager 2 کدهای فورترن را با خود به خارج از منظومه شمسی ما خواهند برد.

منبع


رائفه خلیلی