برنامه نویسی فرترن چیست؟

فرترن (Fortran) یکی از قدیمی‌ترین و قدرتمندترین زبان‌های برنامه‌نویسی است که برای محاسبات عددی و علمی طراحی شده است. این زبان که در دهه ۱۹۵۰ توسط شرکت IBM و با رهبری جان بکوس توسعه یافت، اولین زبان برنامه‌نویسی کامپایل شونده بهینه بود و به سرعت محبوبیت پیدا کرد. هدف اصلی از ایجاد این زبان، ساده‌تر کردن فرایند محاسبات علمی و کاهش پیچیدگی برنامه‌نویسی در مقایسه با زبان اسمبلی بود.

از آن زمان تا کنون، با انتشار نسخه‌های مختلف، مانند Fortran 66، Fortran 77، Fortran 90 و آخرین نسخه Fortran 2018، به طور مداوم بهبود یافته است. این زبان همچنان در حوزه‌های مهندسی، شبیه‌سازی عددی و محاسبات علمی پیشرفته کاربرد گسترده‌ای دارد.

چگونه برنامه‌نویس استخدام کنیم؟

استخدام یک برنامه‌نویس حرفه‌ای از طریق پلتفرم‌هایی مانند پیامنی پروژه فرایندی سریع و ساده است. برای این کار می‌توانید:

  1. ثبت پروژه: درخواست خود را با توضیحات کامل، بودجه و زمان مورد نظر ثبت کنید. مهارت‌های مورد نیاز را به وضوح مشخص کنید.
  2. دریافت پیشنهادات: پس از ثبت پروژه، پیشنهادات مختلف از برنامه‌نویسان را دریافت و بررسی کنید. می‌توانید تا ۲۰ فریلنسر را دعوت کنید تا پیشنهادات خود را ارائه دهند.
  3. انتخاب و استخدام: با بررسی رزومه، نمونه کارها، امتیازات و نظرات دیگر کارفرمایان، بهترین گزینه را انتخاب کنید. پرداخت هزینه پروژه از طریق سیستم امن انجام می‌شود.

برای ارتباط با برنامه‌نویسان، می‌توانید پیش از نهایی کردن قرارداد، در مورد جزئیات پروژه و هزینه‌ها مذاکره کنید.

نرم‌افزارهای مشابه و قابلیت‌های آن‌ها

این زبان یکی از زبان‌های قدرتمند و قدیمی برای محاسبات علمی و عددی است. با این حال، نرم‌افزارهای دیگری نیز وجود دارند که در زمینه‌های مشابه کاربرد دارند و قابلیت‌های منحصر به فردی ارائه می‌دهند. در زیر به برخی از این نرم‌افزارها و قابلیت‌های آن‌ها اشاره می‌شود:

1. MATLAB

  • قابلیت‌ها: متلب یک نرم‌افزار محاسباتی با محیط کاربرپسند و مجموعه گسترده‌ای از توابع داخلی برای تحلیل داده‌ها، پردازش تصویر، شبیه‌سازی سیستم‌ها و حل معادلات دیفرانسیل است. این نرم‌افزار به دلیل نحو ساده و ابزارهای بصری، برای کاربران غیرحرفه‌ای نیز مناسب است.
  • مزایا: یادگیری آسان، کتابخانه‌های گسترده، و پشتیبانی از کاربردهای متنوع علمی و مهندسی.
  • معایب: هزینه بالا و سرعت کمتر در مقایسه با زبان‌های کامپایل‌شونده.

انجام پروژه فرترن

2. Python (با کتابخانه‌های علمی)

  • قابلیت‌ها: پایتون به همراه کتابخانه‌هایی مانند NumPy، SciPy و pandas یک گزینه محبوب برای محاسبات علمی و داده‌کاوی است. همچنین Matplotlib و Seaborn ابزارهای مفیدی برای ترسیم نمودارها ارائه می‌دهند.
  • مزایا: رایگان، انعطاف‌پذیر، و دارای جامعه کاربری بزرگ.
  • معایب: در پردازش‌های بسیار سنگین، سرعت آن کمتر است.

3. C++

  • قابلیت‌ها: C++ یک زبان برنامه‌نویسی سطح بالا و سریع است که در بسیاری از حوزه‌ها از جمله محاسبات عددی و شبیه‌سازی‌های علمی استفاده می‌شود. این زبان از کتابخانه‌های مختلفی مانند Boost برای گسترش عملکردها بهره می‌برد.
  • مزایا: سرعت بالا، انعطاف‌پذیری، و کنترل بیشتر بر سخت‌افزار.
  • معایب: پیچیدگی بیشتر در یادگیری و کدنویسی نسبت به fortran.

4. R

  • قابلیت‌ها: R به‌طور خاص برای تحلیل داده‌ها و آمار طراحی شده است. این نرم‌افزار ابزارهای پیشرفته‌ای برای مدل‌سازی داده‌ها و مصورسازی ارائه می‌دهد.
  • مزایا: رایگان، دارای کتابخانه‌های تخصصی، و مناسب برای تحلیل‌های آماری.
  • معایب: سرعت کمتر در پردازش‌های عددی پیچیده.

5. Julia

  • قابلیت‌ها: جولیا یک زبان برنامه‌نویسی جدید و سریع است که به طور خاص برای محاسبات عددی و علمی طراحی شده است. این زبان ترکیبی از کارایی C و سهولت پایتون را ارائه می‌دهد.
  • مزایا: سرعت بالا، سینتکس ساده، و مناسب برای محاسبات علمی بزرگ.
  • معایب: جامعه کاربری کوچکتر نسبت به پایتون و متلب.

نمونه ای از کدنویسی پروژه فرترن

6. GNU Octave

  • قابلیت‌ها: اکتاو یک نرم‌افزار رایگان و متن‌باز است که عمدتاً برای محاسبات عددی استفاده می‌شود و از سینتکس مشابه متلب پشتیبانی می‌کند.
  • مزایا: رایگان، سازگار با کدهای متلب، و مناسب برای دانشجویان و محققانی که به ابزارهای رایگان نیاز دارند.
  • معایب: امکانات کمتر نسبت به متلب و سرعت پایین‌تر.

7. Maple

  • قابلیت‌ها: میپل یک نرم‌افزار نمادین برای محاسبات ریاضی و شبیه‌سازی است که در تحلیل معادلات دیفرانسیل و مدل‌سازی سیستم‌های دینامیکی کاربرد دارد.
  • مزایا: رابط گرافیکی کاربرپسند و پشتیبانی از محاسبات نمادین و عددی.
  • معایب: هزینه بالا و سرعت کمتر نسبت به فرترن.

هر یک از این نرم‌افزارها و زبان‌های برنامه‌نویسی قابلیت‌ها و ویژگی‌های منحصربه‌فردی دارند که بسته به نیاز پروژه‌ها و سطح تخصص شما می‌توانند گزینه‌های مناسبی باشند. اگر سرعت و کارایی در محاسبات علمی اولویت شماست، فرترن همچنان انتخابی برتر خواهد بود. اما اگر به دنبال انعطاف‌پذیری و محیط کاربرپسند هستید، متلب یا پایتون گزینه‌های مناسبی خواهند بود.

 

مزایا و معایب زبان fortran

مزایا:

  • سرعت بالا: مناسب برای محاسبات سریع و کارآمد.
  • دقت بالا: پشتیبانی از انواع داده‌های دقیق.
  • قابلیت حمل: قابل اجرا در سیستم‌های مختلف.
  • جامعه کاربری: دارای جامعه بزرگی از متخصصان که می‌توانند در حل مشکلات کمک کنند.

معایب:

  • نحو پیچیده: در مقایسه با زبان‌های جدیدتر، یادگیری دشوارتر است.
  • خوانایی کم: کدهای فرترن ممکن است پیچیده و غیرشفاف باشند.
  • کمبود کتابخانه‌های استاندارد: در مقایسه با زبان‌های جدید، پشتیبانی کمتری دارد.

هزینه استخدام برنامه‌نویس فرترن چقدر است؟

هزینه پروژه‌های برنامه‌نویسی بسته به پیچیدگی کار و تخصص برنامه‌نویس متفاوت است. با استفاده از پلتفرم‌هایی مانند پیامنی پروژه، هزینه‌ها به دلیل حذف هزینه‌های اضافی مانند رفت‌وآمد و اداری، به‌صرفه‌تر خواهد بود. برای تخمین هزینه پروژه می‌توانید پیشنهادات ارائه‌شده توسط برنامه‌نویسان را بررسی کنید و در نهایت با توافق طرفین قیمت نهایی را تعیین کنید.

نسخه‌های مختلف این برنامه:

FORTRAN 66

اولین نسخه استاندارد ، FORTRAN 66، در سال ۱۹۶۶ منتشر شد و نقش مهمی در تاریخ برنامه‌نویسی ایفا کرد. این نسخه به عنوان اولین تلاش برای استانداردسازی زبان، تمرکز زیادی بر روی محاسبات علمی و عددی داشت. FORTRAN 66 ساختار دستوری ساده‌ای ارائه می‌کرد که به کاربران این امکان را می‌داد تا برنامه‌های خود را به شکلی ساده و کارآمد بنویسند. اگرچه این نسخه ویژگی‌های محدودی داشت، اما آغازگر مسیری بود که در سال‌های بعدی، با اضافه شدن قابلیت‌های پیشرفته‌تر، تکامل یافت. FORTRAN 66 نقطه شروعی برای پذیرش گسترده فرترن در دانشگاه‌ها و صنایع مختلف بود و توانست به استانداردی برای برنامه‌نویسی علمی تبدیل شود.

یک نمونه از ورژن های قدیمی برنامه فرترن

FORTRAN 77

نسخه FORTRAN 77 که در سال ۱۹۷۷ معرفی شد، پیشرفت‌های چشمگیری نسبت به نسخه قبلی داشت. یکی از ویژگی‌های مهم این نسخه، پشتیبانی از عبارات شرطی مانند “IF” بود که انعطاف‌پذیری بیشتری در برنامه‌نویسی ایجاد می‌کرد. علاوه بر این، FORTRAN 77 از نوع داده CHARACTER پشتیبانی کرد که امکان کار با داده‌های متنی را فراهم می‌کرد. این نسخه همچنین قابلیت PARAMETER را معرفی کرد که تعریف مقادیر ثابت در کد را ساده‌تر می‌کرد. با وجود محدودیت‌هایی مانند عدم پشتیبانی از تخصیص دینامیک حافظه، FORTRAN 77 به دلیل سادگی و کاربرد گسترده‌اش در پروژه‌های مهندسی و علمی محبوب شد.

FORTRAN 90

FORTRAN 90 که در سال ۱۹۹۰ منتشر شد، انقلابی در زبان فرترن به وجود آورد. این نسخه برای اولین بار از برنامه‌نویسی شیءگرا پشتیبانی کرد و ویژگی‌های مدرنی مانند آرایه‌های دینامیک، ماژول‌ها و کنترل جریان بهتر را معرفی کرد. همچنین، FORTRAN 90 از استانداردهای جدیدتری برای نوشتن کد استفاده کرد که خوانایی و مدیریت پروژه‌های بزرگ را بهبود بخشید. با افزودن قابلیت‌هایی مانند دستور “CASE” و حلقه‌های انعطاف‌پذیر، این نسخه توانست نیازهای برنامه‌نویسان را بهتر از قبل برآورده کند.

FORTRAN 95

نسخه FORTRAN 95 که در سال ۱۹۹۵ منتشر شد، بیشتر بر رفع اشکالات نسخه قبلی و ارتقاء کارایی تمرکز داشت. این نسخه برخی قابلیت‌های جدید مانند “FORALL” را معرفی کرد که به بهبود عملکرد در پردازش آرایه‌ها کمک کرد. علاوه بر این، FORTRAN 95 پشتیبانی از ویژگی‌های اختیاری مانند “PURE” و “ELEMENTAL” را اضافه کرد که کدنویسی علمی را بهینه‌تر می‌کرد. این نسخه به دلیل سازگاری بالا با FORTRAN 90 و ارتقاءهای کوچک اما مؤثرش، به سرعت در بین کاربران مورد استقبال قرار گرفت.

FORTRAN 2003

FORTRAN 2003 با تمرکز بر افزایش انعطاف‌پذیری و سازگاری با تکنولوژی‌های مدرن طراحی شد. این نسخه از برنامه‌نویسی شیءگرا به‌طور کامل پشتیبانی کرد و ویژگی‌هایی مانند توابع بازگشتی، پشتیبانی از XML و رابط‌های بهتر برای ارتباط با زبان‌های دیگر مانند C را اضافه کرد. FORTRAN 2003 با معرفی قابلیت‌هایی مانند استفاده از کلاس‌ها و روش‌های مجازی، توانست نیازهای برنامه‌نویسی پیشرفته را به‌خوبی پاسخ دهد.

FORTRAN 2008

نسخه FORTRAN 2008 که در سال ۲۰۰۸ منتشر شد، تغییرات مهمی را در پردازش موازی و مدیریت حافظه ایجاد کرد. این نسخه ویژگی‌هایی مانند پشتیبانی از بلوک‌های “DO CONCURRENT” و توابع خالص را معرفی کرد که عملکرد برنامه‌ها در محاسبات سنگین را به‌طور قابل‌توجهی بهبود داد. FORTRAN 2008 به دلیل تمرکز بر پردازش موازی، به زبان محبوبی برای محاسبات با کارایی بالا (HPC) تبدیل شد.

FORTRAN 2018

جدیدترین نسخه، FORTRAN 2018، در ادامه مسیر تکاملی این زبان منتشر شد و قابلیت‌های پیشرفته‌تری را ارائه داد. این نسخه ویژگی‌هایی مانند پشتیبانی بهتر از عملیات ریاضی پیچیده، مدیریت بهتر داده‌ها و بهبود در پردازش موازی را شامل می‌شود. FORTRAN 2018 با تأکید بر پایداری و عملکرد بالا، انتخابی ایده‌آل برای پروژه‌های محاسباتی مدرن است.

بیشتر بخوانید: انجام پروژه متلب با بهترین کیفیت

متلب یا فرترن؟

انتخاب بین متلب و فرترن به نیازهای شما بستگی دارد:

مزایای متلب:

  • یادگیری آسان
  • ابزارهای قدرتمند برای محاسبات ماتریسی و رسم نمودارها
  • کتابخانه‌های جامع

مزایای fortran:

  • سرعت بالا برای محاسبات علمی
  • کارایی در استفاده از منابع سیستم
  • رایگان و متن‌باز

اگر به دنبال زبانی ساده با محیط محاسباتی بصری هستید، متلب مناسب است. اما برای پروژه‌های پیچیده علمی، فرترن گزینه بهتری خواهد بود.

بیشتر بخوانید: ثبت سفارش پروژه CFD

از نرم‌افزار Fortran در چه رشته‌هایی استفاده می‌شود؟

فیزیک

این برنامه به دلیل قابلیت‌های برجسته در محاسبات عددی و پردازش داده‌های پیچیده، در علم فیزیک کاربرد گسترده‌ای دارد. این زبان برنامه‌نویسی در شبیه‌سازی‌های فیزیکی مانند دینامیک سیالات، فیزیک ذرات، و شبیه‌سازی‌های کوانتومی استفاده می‌شود. برنامه‌های فرترن به دلیل سرعت بالا و کارایی در محاسبات، برای حل معادلات دیفرانسیل پیچیده و تحلیل داده‌های آزمایشی مورد استفاده قرار می‌گیرند. بسیاری از کدهای نرم‌افزارهای علمی معروف در حوزه فیزیک نیز بر پایه همین زبان نوشته شده‌اند که این نشان‌دهنده اهمیت این زبان در پیشبرد تحقیقات فیزیکی است.

مهندسی مکانیک

در مهندسی مکانیک، fortran به دلیل دقت و سرعت در حل مسائل پیچیده عددی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این زبان در زمینه‌هایی مانند تحلیل تنش، شبیه‌سازی دینامیکی سیستم‌ها، و مدل‌سازی ترمودینامیکی به کار می‌رود. مهندسان مکانیک از فرترن برای توسعه کدهایی استفاده می‌کنند که بتوانند رفتار مواد تحت شرایط مختلف، مانند دما و فشار بالا، را پیش‌بینی کنند. علاوه بر این، در طراحی و شبیه‌سازی موتورهای جت، توربین‌ها، و سیستم‌های انتقال حرارت نیز نقش کلیدی دارد.

fortran

مهندسی عمران

در مهندسی عمران، برای شبیه‌سازی رفتار سازه‌ها و تحلیل دینامیکی زمین‌لرزه‌ها به کار می‌رود. این زبان برای طراحی پل‌ها، ساختمان‌ها، و دیگر سازه‌های پیچیده مورد استفاده قرار می‌گیرد. تحلیل‌های ژئوتکنیکی، مانند مدل‌سازی خاک و شبیه‌سازی جریان آب زیرزمینی، از دیگر کاربردهای این برنامه در این رشته هستند.  به دلیل قابلیت بالا در محاسبات دقیق، به مهندسان عمران کمک می‌کند تا طراحی‌های بهینه‌تری انجام دهند و هزینه‌ها را کاهش دهند.

هوافضا

در صنعت هوافضا، فرترن یکی از زبان‌های برنامه‌نویسی کلیدی است که برای طراحی و شبیه‌سازی سیستم‌های پیچیده مورد استفاده قرار می‌گیرد. این زبان در طراحی آیرودینامیکی هواپیماها و موشک‌ها، شبیه‌سازی جریان هوا، و تحلیل مقاومت مواد در برابر شرایط دشوار به کار می‌رود. علاوه بر این، فرترن در پروژه‌های فضایی برای مدل‌سازی مسیر حرکت اجرام آسمانی و شبیه‌سازی عملکرد ماهواره‌ها نیز استفاده می‌شود.

علوم زمین

در علوم زمین، مانند هواشناسی، اقیانوس‌شناسی و زمین‌شناسی، به کار گرفته می‌شود. این زبان برای شبیه‌سازی تغییرات آب‌وهوایی، پیش‌بینی شرایط جوی، و تحلیل داده‌های مربوط به جریان اقیانوسی استفاده می‌شود. زمین‌شناسان نیز از فرترن برای مدل‌سازی حرکت پوسته زمین، تحلیل داده‌های لرزه‌ای و شبیه‌سازی آتشفشان‌ها بهره می‌برند. توانایی فرترن در پردازش داده‌های حجیم و انجام محاسبات پیچیده باعث شده است که این زبان در علوم زمین جایگاه ویژه‌ای داشته باشد.

شیمی

در شیمی محاسباتی، برای مدل‌سازی مولکول‌ها و واکنش‌های شیمیایی استفاده می‌شود. این زبان در دینامیک مولکولی، شبیه‌سازی‌های کوانتومی و پیش‌بینی ساختار مولکولی کاربرد دارد. محققان شیمی از این برنامه برای توسعه نرم‌افزارهایی مانند Gaussian استفاده می‌کنند که در محاسبات پیچیده‌ای مانند انرژی پتانسیل و تحلیل طیف‌های شیمیایی به کار می‌رود. کارایی بالای این برنامه در انجام محاسبات عددی دقیق، این زبان را به یکی از ابزارهای اساسی در شیمی محاسباتی تبدیل کرده است.

ریاضیات کاربردی

به دلیل قدرت بالا در محاسبات عددی و حل مسائل ریاضی پیچیده، در ریاضیات کاربردی نقش بسزایی دارد. این زبان در حل معادلات دیفرانسیل، بهینه‌سازی عددی و شبیه‌سازی‌های ریاضی استفاده می‌شود. محققان ریاضی از این برنامه برای توسعه الگوریتم‌های پیشرفته‌ای که در زمینه‌هایی مانند نظریه اعداد، آمار و مدل‌سازی داده‌ها به کار می‌روند، استفاده می‌کنند. به دلیل پایداری و سرعت بالا، انتخاب اول بسیاری از ریاضی‌دانان برای انجام محاسبات دقیق است.

جمع‌بندی

به عنوان یکی از قدیمی‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی همچنان در حوزه محاسبات علمی و مهندسی جایگاه ویژه‌ای دارد. استخدام برنامه‌نویس از طریق پلتفرم‌هایی مانند کپیامنی پروژه نه تنها ساده و سریع است، بلکه به شما امکان می‌دهد بهترین فرد را با هزینه مناسب برای پروژه خود انتخاب کنید. اگر به دنبال حل مسائل پیچیده علمی با سرعت و دقت هستید، fortran انتخابی هوشمندانه خواهد بود.

آیا برون‌سپاری پروژه کار عاقلانه‌ای است؟

برون‌سپاری پروژه‌های می‌تواند یک تصمیم هوشمندانه باشد، به شرطی که نیازها و اهداف پروژه به درستی تعریف شوند. این برنامه به دلیل کاربردهای تخصصی و پیچیده خود، نیازمند برنامه‌نویسانی با تجربه و دانش بالا است. بنابراین، برون‌سپاری پروژه‌های مرتبط با این زبان برنامه‌نویسی به متخصصان، می‌تواند چندین مزیت مهم به همراه داشته باشد.

مزایای برون‌سپاری پروژه :

  1. دسترسی به متخصصان: با برون‌سپاری، شما می‌توانید به برنامه‌نویسانی که در زمینه fortran تخصص دارند، دسترسی پیدا کنید. این امر به‌ویژه در پروژه‌های علمی و مهندسی که نیازمند دانش عمیق هستند، بسیار مفید است.
  2. صرفه‌جویی در هزینه: برون‌سپاری به فریلنسرها یا تیم‌های خارجی معمولاً هزینه‌های مربوط به استخدام نیروی تمام‌وقت و تجهیزات را کاهش می‌دهد.
  3. تمرکز بر اهداف اصلی: با واگذاری پروژه به افراد متخصص، شما می‌توانید بر روی بخش‌های استراتژیک پروژه یا کسب‌وکار خود تمرکز کنید.
  4. زمان‌بندی بهتر: تیم‌های حرفه‌ای معمولاً پروژه‌ها را سریع‌تر انجام می‌دهند، به‌ویژه اگر به صورت تخصصی روی fortran کار کنند.

چالش‌های برون‌سپاری:

  1. انتخاب برنامه‌نویس مناسب: یافتن یک متخصص fortran که بتواند نیازهای پروژه شما را به‌خوبی درک کند، ممکن است زمان‌بر باشد.
  2. کیفیت خروجی: اگر پروژه به افراد کم‌تجربه سپرده شود، ممکن است کیفیت کد و نتایج نهایی پایین باشد.
  3. امنیت و محرمانگی: در پروژه‌های حساس، اطمینان از حفظ اطلاعات و داده‌های شما ضروری است.

نکات مهم:

  • پیش از برون‌سپاری، حتماً اهداف، نیازها، و انتظارات خود را به وضوح تعریف کنید.
  • از پلتفرم‌های معتبر برای برون‌سپاری استفاده کنید تا از کیفیت کار و امنیت پروژه اطمینان حاصل کنید.
  • پیش از توافق، نمونه کارها و تجربه فریلنسر را بررسی کنید و شرایط پرداخت را شفاف کنید.

در نهایت، برون‌سپاری پروژه fortran می‌تواند یک انتخاب عاقلانه و مؤثر باشد، به شرطی که فرآیند انتخاب متخصص به دقت انجام شود و از ابزارها و پلتفرم‌های مناسب استفاده گردد.

 

مشاوره و انجام تمام پروژه های دانشجویی جهت ثبت مقاله علمی، رساله دکتری، پایان نامه، پروپوزال

ما خدمات مشاوره و اجرای پروژه‌های دانشجویی را با هدف ارائه بهترین کیفیت و کوتاه‌ترین زمان ممکن برای شما فراهم کرده‌ایم. اگر به دنبال نگارش مقالات علمی، پایان‌نامه، رساله دکتری یا انجام پروژه‌های تحقیقاتی خود هستید، تیم حرفه‌ای ما با سال‌ها تجربه در تمامی گرایش‌ها و مقاطع تحصیلی آماده همکاری با شما است. از مشاوره رایگان اولیه تا تحویل نهایی پروژه، در کنار شما خواهیم بود تا بهترین نتایج ممکن را تجربه کنید.

تضمین کیفیت، قیمت رقابتی و پشتیبانی ۲۴ ساعته، از جمله مزایای همکاری با ما است. هم‌اکنون می‌توانید با ما تماس بگیرید و از خدمات تخصصی ما بهره‌مند شوید.

اطلاعات تماس:
ایمیل: info@payamaniproject.com
تلگرام: https://t.me/Rezapayamani68
ایتا: https://eitaa.com/payamaniproject

پست های مرتبط