Fortran (FORmula TRANslator) est un langage de programmation utilisé principalement pour le calcul scientifique. Inventé en 1954, c'est le plus ancien langage de programmation de haut niveau, suivi notamment par Lisp (1958), Algol (1958) et COBOL (1959). Le nombre de bibliothèques scientifiques écrites en Fortran, et les efforts continus consacrés aux compilateurs pour exploiter au fil des décennies les nouvelles possibilités des calculateurs (vectorisation, coprocesseurs, parallélisme) ont maintenu l'usage de ce langage, non sans d'importantes évolutions.
Historique
John Backus, ingénieur en radiophonie recruté quatre ans plus tôt par IBM, publie en 1954 un article titré Preliminary Report, Specifications for the IBM Mathematical FORmula TRANslating System, FORTRAN1. Il faut ensuite deux ans d'efforts à l'équipe qu'il dirige au sein d'IBM pour écrire le premier compilateur Fortran (25 000 lignes, pour l'IBM 704).
Le nom du langage est parfois écrit conventionnellement en majuscules (FORTRAN) pour désigner les versions du langage jusqu'au Fortran 77, par opposition aux versions à syntaxe libre, depuis Fortran 90. Par ailleurs, dans le standard Fortran 77, les lettres minuscules ne font pas partie du langage, même si la plupart des compilateurs les prennent en charge, en extension au standard.
Aujourd'hui encore (années 2010), le langage Fortran reste très utilisé pour plusieurs raisons :
- la présence de très nombreuses bibliothèques de fonctions, mises au point et améliorées durant de nombreuses années ;
- l'existence de logiciels en Fortran ayant demandé des ressources très importantes pour leur développement, et dont le passage à un autre langage est jugé trop coûteux ;
- l'existence de compilateurs performants qui produisent des exécutables très rapides ;
- le langage est plus facilement accessible (que par exemple le C++) à un scientifique n'ayant pas eu un cursus spécialisé en informatique.
Toutefois, beaucoup de programmes scientifiques sont à présent écrits en C et C++, dont les compilateurs sont disponibles sur la plupart des machines. D'autres langages compilés sont parfois utilisés pour le calcul scientifique, et surtout des logiciels tels que Scilab ou Matlab. Ces derniers incorporent d'ailleurs les bibliothèques BLAS et LAPACK, développées en Fortran. Matlab était à l'origine un programme en Fortran, distribué aux universités et aux centres de recherche.
Le Fortran, créé à l'époque des cartes perforées (en particulier avec le système FMS), optimise la mise en page de ses sources dans cette optique, jusqu'au Fortran 90 qui introduit une syntaxe « libre ». Avant Fortran 90, le code commence à partir de la 7e colonne et ne doit pas dépasser la 72e. Il se présente alors ainsi :
- La colonne 1 peut contenir la lettre C indiquant un commentaire. Le caractère * est aussi accepté ;
- Les colonnes 1 à 5 peuvent contenir une étiquette numérique (facultative) de l'instruction, dont la valeur peut être limitée à 32 767 ou 9 999 suivant le compilateur (en Fortran II des ordinateurs Advanced Scientific Instruments ASI 210 et ASI 2100) ;
- La colonne 6 indique une suite de l'instruction précédente ;
- Les colonnes 73 à 80 servent à l'identification et la numérotation des cartes perforées (souvent les trois initiales du projet, du chef de projet ou du programmeur, suivies de numéros de cinq chiffres attribués de dix en dix pour permettre des insertions de dernière minute).
Il faut également noter qu'avant Fortran 90, les espaces n'ont pas de signification entre la 7e et la 72e colonne. Ainsi, la boucle « DO I=1,5 » peut aussi s'écrire « DOI=1,5 ». En revanche, « DO I=1.5 » est équivalent à « DOI=1.5 », une affectation.
De nombreux codes industriels ont été écrits en Fortran (Nastran, bibliothèques NAG et IMSL, etc.) et la compatibilité des nouvelles versions avec les précédentes est indispensable, au prix de conserver des notions qui ne s'imposent plus. Pour cette raison, Fortran 90 est complètement compatible avec Fortran 77. Les versions suivantes du standard ont cependant introduit des incompatibilités.
Le langage BASIC, dans sa version originale (1964), a été conçu comme un petit langage à caractère pédagogique permettant d'initier les étudiants à la programmation, avant de passer aux langages « sérieux » de l'époque : Fortran et Algol. On y retrouve donc quelques traits du langage Fortran.
