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服務器診所:Fortran,在Linux上安家

許多面向 Fortran 的 開發 人員在 Linux 上找到了快樂的家園。除了新的開發和移植,在 Linux 上使用 Fortran 這一任務中還有相當多的工作涉及舊的應用程序,其中一些已有三十五年以上的歷史。 您的公司除了為過時的小型計算機通常需要的特殊電能和通風付費以
  許多面向 Fortran 的開發人員在 Linux 上找到了快樂的家園。除了新的開發和移植,在 Linux 上使用 Fortran 這一任務中還有相當多的工作涉及舊的應用程序,其中一些已有三十五年以上的歷史。
  
  您的公司除了為過時的小型計算機通常需要的特殊電能和通風付費以外,是否還要為運行舊的 Fortran 程序所需的軟硬件支付繁重的許可證費用和支持費用?如果是的話,那麼可以開始試著將那些程序重新部署到 Linux 服務器上,並了解一下在提高這些應用程序性能或有效性的同時,能砍掉多少那樣的費用。
  
  Linux 還主管了許多基於 Fortran 的新工作(比您可能意識到的還要多)。Linux 程序員之間的語言之爭通常涉及象 Java、Python、C++ 或甚至 C# 這樣的流行語言。在這種情況下,於二十世紀五十年代末最早發明的 Cobol、Fortran 和 Lisp 這些語言所做的有用工作量可能會出乎您的意料。
  
  特別是,Fortran 已在 Linux 下找到了快樂的家園。本月的“服務器診所”概述了您應該了解的在 Linux 上使用 Fortran 的重要性以及如何了解更多信息。
  
  求助於 Linux
  不要認為一談到 Fortran 就一定要追溯歷史。圍繞 Fortran 開展的行動有很多:國際 J3 委員會起草了新的 Fortran2000 標准、編譯器工程方面已經取得令人矚目的發展以及每年產生了大量新應用程序。有關 Fortran 的各種消息都暗示 Linux 在新的開發中所占比例在不斷增加;例如,在高性能面向科學的群集上通常都少不了 Fortran 和 Linux。Linux4chemistry 目錄,以及科學和工程方面最類似的目錄以擁有許多用 Fortran 編碼的程序為特色。程序員對 Fortran 很熟悉而且 Fortran 在性能方面優於 C,這使它繼續受到技術程序員的青睐。
  
  Linux 對舊的應用程序所起的作用雖然不太明顯,但經論證更有趣。有一個用 Fortran 編碼的龐大“骨干”程序累積,其中的一些程序已有長達三十五年的歷史了,支持全世界范圍的企業和實驗室中日常的操作。在某些領域中,與“舊”相關聯的只有 Y2K 泡沫。但是與它相關的遠不止這些;成千上萬個用 Fortran 編碼的程序在每個工作日都報告財政狀況、控制工廠設備、分析實驗數據、管理人事記錄、切換通信硬件以及執行類似的重要功能。這些程序中的許多在其所擔當的角色中都完美地運作著,而且除了運行它們的硬件發生老化以外,並不需要特別更改。例如,Hewlett-Packard 的 MPE 和 OpenVMS 產品線的退休向客戶發出了一個嚴峻的挑戰,因為在過去的幾十年中,他們一直依賴這些小型計算機品牌。
  
  Linux 能解救這些問題。服務器級別的 Linux 機器很可靠,能長時間正常運行,提供了良好的系統服務(包括異構網絡中的互操作性),主管各種高質量的 Fortran 編譯器並且很安全(至少可與其它准備向企業提供的系統相比擬)。銀行、制造商和政府機構通常為了“整合”,正悄悄地將他們的許多舊程序移到 Linux 上。
  
  對於這樣的遷移,Linux 服務器的質量和可用性是讓人非常滿意的;在我訪談過的組織中,這些項目的結果通常都比預期的好。但是,由於競爭、安全性和通常在法律方面的原因,在我遇到的所有人中,沒人願意“公開發布”訪談。金融公司和制造公司如果透露他們內部過程的細節,不僅得不到任何好處,反而有許多風險。但是,軍事計算的相對開放與此形成了鮮明的對比。例如,大家都知道許多武器系統和戰役的模擬都是用 Fortran 編寫的。英國國防部在 Linux 上主管了 F3 狂風(Tornado)戰斗機的分析程序。
  
  大量可用的標准和工具
  首先是 Michael Metcalf 的參考資料頁(請參閱下面的參考資料)。它收集了有關編譯器、其它工具和文檔的最廣泛且最新的信息。
  
  流行的各個 Linux 分發版一般包含 GNU 項目的免費 G77 Fortran 編譯器副本。這個編譯器提供了命令行參數,這些參數允許該處理器處理范圍很廣的 Fortran(根據 66、77、90 和 95 標准及幾種變體編碼)。G77 在靈活性和可移植性方面占優,但卻以性能為代價,所以良好調優的商業編譯器的市場依舊會很繁榮。請注意 G77 通常被安裝成名為“f77”的可執行文件,其它幾個 Fortran 編譯器也是如此。
  
  甚至在專有編譯器和工具之中,也可以免費獲得幾個,包括一種用於 Linux 的 Intel 7.0 Fortran 編譯器的可下載形式。這個編譯器性能極佳,看來它在 x86 和 Itanium 級 Linux 主機上會有光明的未來,因為 Intel 的編譯器組整合了曾在 DEC、Compaq 和 HP 確立聲譽的工程團隊。
  
  有幾家公司提供了各種轉換程序。這些工具可能會映射源代碼,例如可以將符合 F77 的源代碼映射成 F95 文本。盡管轉換程序在過去一直很重要,但在當前的 Linux Fortran 用戶中,我已經很少碰到依賴它們的用戶。只要通過調優他們的 Fortran 編譯器,當前的項目似乎就滿足了他們的需求。比使用命令行參數時遇到的難題更棘手的通常涉及專門和專有語言擴展;處理它們需要人類程序員具備熟練的轉換技能。不管哪種情況,自動源代碼轉換程序在當前已沒有多少優勢。

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