Fortran tiene dos tipos diferentes de subprogramas, las funciones y las subrutinas.

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1 PROGRAMACION MODULAR: La programación modular es un método de diseño que permite resolver un problema mediante su descomposición en problemas más simples o módulos que se pueden analizar, programar y poner a punto independientemente. Cuando un programa es más que unos pocos cientos de líneas largas, se hace difícil de seguir. Los códigos de Fortran que resuelven problemas reales de ingeniería suelen tener decenas de miles de líneas. La única forma de manejar códigos tan grandes, es utilizar un enfoque modular y dividir el programa en pequeñas unidades separadas llamadas subprogramas. Un subprograma es un pequeño trozo de código que resuelve un subproblema. En un programa grande, a menudo se tiene que resolver el mismo subproblema con muchos datos diferentes. En lugar de repetir el código, estas tareas deben ser resueltas por subprogramas. El subprograma mismo puede ser invocado muchas veces con diferentes datos de entrada. Un modulo representa siempre función o tarea determinada y en general consta de un conjunto de instrucciones que se procesan de una sola vez y se referirán mediante un nombre por el que posteriormente serán llamados o invocados desde diferentes puntos de un programa. Un modulo debe tener un punto de entrada y un punto de salida. Fortran tiene dos tipos diferentes de subprogramas, las funciones y las subrutinas. FUNCIONES: Las funciones en Fortran son bastante similares a las funciones matemáticas: ambas toman un conjunto de argumentos de entrada (parámetros) y devuelven un valor de algún tipo. Una de las maneras que Fortran permite establecer una estructura modular es mediante el uso de las funciones. Este tipo de elementos son módulos separados del programa principal y cuando son llamados devuelven el resultado al programa principal. Para que la función al ser llamada se ejecute correctamente es preciso escribir su nombre desde el programa principal, junto con los argumentos que precise para su resolución. El nombre de la función cuando ésta es llamada debe formar parte de una expresión como operando en el programa principal. Para llamar la función desde el programa principal se debe seguir la siguiente sintaxis:

2 Expresión = Nombre-Función (Arg1, Arg2,..., Argn) De manera general las Funciones tienen la siguiente sintaxis: Tipo de función Function Nombre-Función (Arg1, Arg2,..., Argn) Real ó Integer variable(es) actuales (Acciones) Return End Declaración de las variables actuales Cuerpo de la función La primera línea de una función comienza con Tipo de función, que define el tipo del valor de la función, (entero, real, lógico ó carácter), y es el tipo que tendrá el resultado. Luego se coloca la palabra clave Function seguido del Nombre-Función que se le asigna y por último se encierra entre paréntesis los argumentos separados por coma, (Arg1, Arg2,..., Argn), Estos argumentos se denominan argumentos formales. La segunda línea es la declaración del tipo de las variables actuales, propias de la función o modulo. Seguido viene el cuerpo de la función donde se colocan todas las acciones y/o operaciones. Por último se debe cerrar la función con los comandos Return y End. Ejemplo 1.- Realizar un algoritmo que utilice una función para leer y escribir un vector. Análisis: Entrada: Llamar LEVECT(X,N) Función para la lectura de vectores Salida: Llamar ESVECT(X,N) Función para la escritura de vectores Diagrama de Flujo: DF Seudolenguaje: SL Programa Principal. LEVECT ESVECT Llamar LEVECT(X,N) Llamar ESVECT(X,N)

3 Función LEVECT(X,M) LEVECT M X(I) I=1,M LEER M LEER X(I) Función ESVECT(X,M) ESVECT X(I), I=1,M ESCRIBIR X(I) Programa en Fortran 90 C ESTE PROGRAMA LEE Y ESCRIBE UN VECTOR CON FUNCIONES PROGRAM VECTOR INTEGER X(50), I, N,LEER,ESCR,LEVECT,ESVECT C DEICION DE LOS ARGUMENTOS DE LA FUNCION LEVECT(X,N) C X ES EL VECTOR N ES LA DIMENSION DEL VECTOR LEER=LEVECT(X,N) C DEICION DE LOS ARGUMENTOS DE LA FUNCION ESVECT(X,N) C X ES EL VECTOR N ES LA DIMENSION DEL VECTOR ESCR=ESVECT(X,N) STOP C CUERPO DE LA FUNCION PARA LEER UN VECTOR

4 INTEGER FUNCTION LEVECT(X,M) INTEGER M,I,X(50) PRINT FORMAT (//T10, 'INGRESE LA DIMENSION DEL VECTOR X=',$ ) READ *, M DO I=1,M PRINT 20, I 20 FORMAT (//T2,11X, 'INGRESE EL ELEMENTO X(',I2,')=',$) READ *, X(I) DO C CUERPO DE LA FUNCION PARA ESCRIBIR UN VECTOR INTEGER FUNCTION ESVECT(X,M) INTEGER M,I,X(50) PRINT FORMAT (//T10,'EL VECTOR RESULTANTE ES:') DO I=1, M PRINT 60, I, X(I) 60 FORMAT (T10,'X(',I2,')=',I2,$) DO Ejemplo 2.- Realizar un algoritmo que utilice una función para sumar todos los elementos de un vector. Análisis: Entrada: Llamar LEVECT(X,N) Función para leer el vector Proceso: Llamar SUVECT(X,N) Función para sumar los elementos Llamar ESVECT(X,N) Función para escribir el vector Salida: SUMX Suma de todos los elementos

5 Diagrama de Flujo: DF Seudolenguaje: SL Programa Principal. LEVECT SUVECT ESVECT Llamar LEVECT(X,N) Llamar SUVECT(X,N) Llamar ESVECT(X,N) Escribir SUMX SUM X Función LEVECT(X,M) LEVECT M A(I) I=1,N LEER M LEER A(I) Función SUVECT(X,M) SUVECT SUVECT=0 SUVECT=0 Para I=1,M SUVECT=SUVECT+B(I) SUVECT=SUVECT+B(I)

6 Función ESVECT(X,M) ESVECT A(I), I=1,N ESCRIBIR A(I) Programa en Fortran 90 C SUMA TODOS LOS ELMENTOS UN VECTOR CON FUNCIONES PROGRAM VECTOR INTEGER X(50),LEERX,SUMX,LEVECT,SUVECT,N,ESVECT,ESCR ****** C DEICION DE LOS ARGUMENTOS DE LA FUNCION LEVECT C X: ES EL VECTOR N: ES LA DIMENSION DEL VECTOR ****** LEERX=LEVECT(X,N) ****** C DEICION DE LOS ARGUMENTOS DE LA FUNCION SUVECT(N,X) C X: ES EL VECTOR N: ES LA DIMENSION DEL VECTOR ***** SUMX=SUVECT(X,N) ESCR=ESVECT(X,N) PRINT 50,SUMX 50 FORMAT (//T10, 'LA SUMA DE LOS ELEMENTOS DEL VECTOR A ES:',I5) STOP C CUERPO DE LA FUNCION PARA LEER UN VECTOR INTEGER FUNCTION LEVECT(A,M) INTEGER M, I, A(50) PRINT FORMAT (//T10, 'INGRESE LA DIMENSION DEL VECTOR A = ',$ )

7 READ *, M DO I=1,M PRINT 20, I 20 FORMAT (//T2,11X, 'INGRESE EL ELEMENTO A(',I2,')=',$) READ *, A(I) DO C ************************************************************* C CUERPO DE LA FUNCION PARA SUMAR LOS ELEMENTOS C ************************************************************* INTEGER FUNCTION SUVECT(B,M) INTEGER M,I,B(50) SUVECT=0 DO I=1,M SUVECT=SUVECT+B(I) DO C CUERPO DE LA FUNCION PARA ESCRIBIR UN VECTOR INTEGER FUNCTION ESVECT(A,M) INTEGER M,I,A(50) PRINT FORMAT (//T10,'EL VECTOR ES:') DO I=1, M PRINT 40, I, A(I) 40 FORMAT (T10,'A(',I2,')=',I2,$) DO

8 Ejemplo 3.- Realizar un algoritmo que utilice una función para sumar dos vectores que tienen la misma dimensión. Análisis: Entrada: Llamar LEVECT(X,N) Función para leer el vector Llamar LEVECT(X,N) Función para leer el vector Proceso: Llamar SUVECT(N,X,Y,Z) Función para sumar dos vectores Salida: Llamar ESVECT(X,N) Función para escribir el vector suma Diagrama de Flujo: DF Seudolenguaje: SL Programa Principal. LEVECT X LEVECT Y SUVECT Llamar LEVECT(X,N) Llamar LEVECT(X,N) Llamar SUVECT(N,X,Y,Z) Llamar ESVECT(X,N) ESVECT Función LEVECT(X,M) LEVECT M A(I) I=1,N LEER M LEER A(I)

9 Función SUVECT(X,M) SUVECT Para I=1,M T(I)=R(I)+SB(I) T(I)=R(I)+S(I) Función ESVECT(X,M) ESVECT A(I), I=1,N ESCRIBIR A(I) Programa en Fortran 90 C ESTE PROGRAMA SUMA DOS VECTORES CON FUNCIONES PROGRAM VECTOR INTEGER X(50), Y(50),Z(50), I, N,LEERX,LEERY,SUMAZ INTEGER ESCRZ, LEVECT,ESVECT,SUVECT ***** C DEICION DE LOS ARGUMENTOS DE LA FUNCION LEVECT C X,Y: SON LOS VECTORES N: ES LA DIMENSION ***** LEERX=LEVECT(X,N) LEERY=LEVECT(Y,N) ******* C DEICION DE LOS ARGUMENTOS DE LA FUNCION SUVECT(N,X,Y,Z) C N ES LA DIMENSION X,Y VECTORES A SUMAR Z VECTOR SUMA ******* SUMAZ=SUVECT(N,X,Y,Z) *******

10 C DEICION DE LOS ARGUMENTOS DE LA FUNCION ESVECT(Z,N) C Z ES EL VECTOR SUMA N ES LA DIMENSION DEL VECTOR ******* ESCRZ=ESVECT(Z,N) STOP C CUERPO DE LA FUNCION PARA LEER UN VECTOR INTEGER FUNCTION LEVECT(A,M) INTEGER M,I,A(50) PRINT FORMAT (//T10, 'INGRESE LA DIMENSION DEL VECTOR =',$ ) READ *, M DO I=1,M PRINT 20, I 20 FORMAT (//T2,11X, 'INGRESE EL ELEMENTO (',I2,')=',$) READ *, A(I) DO C CUERPO DE LA FUNCION PARA SUMAR VECTORES INTEGER FUNCTION SUVECT(M,R,S,T) INTEGER M,I,R(50),S(50),T(50) DO I=1,M T(I)=R(I)+S(I) DO C CUERPO DE LA FUNCION PARA ESCRIBIR UN VECTOR INTEGER FUNCTION ESVECT(Z,M)

11 INTEGER M,I,Z(50) PRINT FORMAT (//T10,'EL VECTOR SUMA ES:') DO I=1, M PRINT 60, I, Z(I) 60 FORMAT (T10,'Z(',I2,')=',I2,$) DO Ejemplo 4.- Realizar un algoritmo que utilice una función para determinar el mayor de los elementos de un vector. Análisis: Entrada: Llamar LEVECT(X,N) Función para leer el vector Proceso: Llamar MAYOR(,X,N) Función para determinar el mayor Salida: MAYORX Mayor de todos Diagrama de Flujo: DF Seudolenguaje: SL Programa Principal. LEVECT X MAYOR MAYO X Llamar LEVECT(X,N) Llamar MAYOR(X,N) Escribir MAYORX

12 Función LEVECT(X,M) LEVECT M A(I) I=1,N Función MAYOR(X,M) MAYOR LEER M LEER A(I) MAYOR=X(1) MAYOR=X(1) Para I=2,N Para I = 2, N MAYOR<X( I) Si MAYOR=X(I) Si MAYOR< X(I) entonces MAYOR=X(I) Fin-Si Programa en Fortran 90 C ESTE PROGRAMA DETERMINA EL MAYOR ELEMENTO CON FUNCIONES PROGRAM VECTOR INTEGER X(50),N,LEERX, LEVECT,MAYOR, MAYORX ******* C DEICION DE LOS ARGUMENTOS DE LA FUNCION LEVECT C X: ES EL VECTOR N: ES LA DIMENSION ***** * LEERX=LEVECT(X,N) ******* C DEICION DE LOS ARGUMENTOS DE LA FUNCION MAYOR(,X,N)

13 C X ES EL VECTOR N ES LA DIMENSION ****** MAYORX=MAYOR(X,N) PRINT 20, MAYORX 20 FORMAT (//T2,11X, 'EL MAYOR ELEMENTO ES: ',I2,$) STOP ******* C CUERPO DE LA FUNCION PARA LEER UN VECTOR ******* INTEGER FUNCTION LEVECT(A,M) INTEGER M,I,A(50) PRINT FORMAT (//T10, 'INGRESE LA DIMENSION DEL VECTOR =',$ ) READ *, M DO I=1,M PRINT 20, I 20 FORMAT (//T2,11X, 'INGRESE EL ELEMENTO (',I2,')=',$) READ *, A(I) DO ******* C CUERPO DE LA FUNCION PARA SUMAR VECTORES ******* INTEGER FUNCTION MAYOR(X,M) INTEGER M,I,X(50) MAYOR=X(1) DO I=2,M IF (MAYOR<X(I))THEN MAYOR=X(I) IF DO

14 Ejemplo 5.- Realizar un algoritmo que utilice una función para determinar el promedio de los elementos de un vector. Análisis: Entrada: Llamar LEVECT(X,N) Función para leer el vector Proceso: Llamar SUVECT(X,N) Función para sumar los elementos PRO=SUMX/N Calculo del promedio Salida: Escribir PRO Escribir PRO Programa en Fortran 90 C PROMEDIO DE LOS ELMENTOS UN VECTOR CON FUNCIONES PROGRAM VECTOR REAL X(50),LEERX,SUMX,LEVECT,SUVECT,ESVECT,ESCR INTEGER N ****** C DEICION DE LOS ARGUMENTOS DE LA FUNCION LEVECT C X: ES EL VECTOR N: ES LA DIMENSION DEL VECTOR ****** LEERX=LEVECT(X,N) ****** C DEICION DE LOS ARGUMENTOS DE LA FUNCION SUVECT(N,X) C X: ES EL VECTOR N: ES LA DIMENSION DEL VECTOR ***** SUMX=SUVECT(X,N) PRO=SUMX/N PRINT 50,PRO 50 FORMAT (//T10, 'EL PROMEDIO DE LOS ELEMENTOS ES:',F5.2) STOP

15 C CUERPO DE LA FUNCION PARA LEER UN VECTOR REAL FUNCTION LEVECT(A,M) INTEGER M, I REAL A(50) PRINT FORMAT (//T10, 'INGRESE LA DIMENSION DEL VECTOR A = ',$ ) READ *, M DO I=1,M PRINT 20, I 20 FORMAT (//T2,11X, 'INGRESE EL ELEMENTO A(',I2,')=',$) READ *, A(I) DO C ************************************************************* C CUERPO DE LA FUNCION PARA SUMAR LOS ELEMENTOS C ************************************************************* REAL FUNCTION SUVECT(B,M) INTEGER M,I REAL B(50) SUVECT=0 DO I=1,M SUVECT=SUVECT+B(I) DO

16 Diagrama de Flujo: DF Seudolenguaje: SL Programa Principal. LEVECT SUVECT PRO=SUMX/N Llamar LEVECT(X,N) Llamar SUVECT(X,N) PRO=SUMX/N Escribir PRO PRO Función LEVECT(X,M) LEVECT M A(I) I=1,N LEER M LEER A(I) Función SUVECT(X,M) SUVECT SUVECT=0 Para I=1,M SUVECT=SUVECT+B(I) SUVECT=0 SUVECT=SUVECT+B(I)

17 Ejemplo.6.- Realizar un algoritmo que utilice una función para determinar la suma de dos operandos. Análisis: Entrada: A,B,N Proceso: Según sea (N) Caso (1) Llamar SUMA(A,B) Escribir SUM Otro Llamar RESTA(A,B) Escribir RES Fin-Caso Salida: Implícita Diagrama de Flujo: DF Seudolenguaje: SL Programa Principal. Llamar LEVECT(X,N) A, B, N Llamar SUVECT(X,N) N 1 Otro 1 SUM A REST A SU M REST A PRO=SUMX/N Escribir PRO

18 Función SUMA(A,B) SUMA SUMA = A+B SUMA=A+B Función RESTA(A,B) RESTA RESTA = A - B RESTA=A - B Programa en Fortran 90 C EFECTUA LA SUMA O LA RESTA DE DOS VALORES PROGRAM MAS_MENOS INTEGER A,B,N,SUM,RES,SUMA,RESTA PRINT FORMAT (//T10, 'INGRESE LOS SUMANDOS A Y B: ',$ ) READ *,A,B PRINT FORMAT (//T10, 'ELIGE UNA OPERACION 1=SUMA,2=RESTA ',$ ) READ *,N SELECT CASE (N) CASE (1) C DEICION DE LOS ARGUMENTOS DE LA FUNCION SUMA C A,B: SON LOS OPERANDO DE LA SUMA SUM=SUMA(A,B) PRINT 30,SUM 30 FORMAT (//T10, 'LA SUMA DE LOS OPERANDOS ES: ',I2,$ ) CASE DEFAULT

19 C DEICION DE LOS ARGUMENTOS DE LA FUNCION RESTA C A,B: SON LOS OPERANDO DE LA SUMA RES=RESTA(A,B) PRINT 40,RES 40 FORMAT (//T10, 'LA RESTA DE LOS OPERANDOS ES: ',I2,$ ) SELECT STOP C CUERPO DE LA FUNCION PARA SUMAR DOS VALORES INTEGER FUNCTION SUMA(X,Y) INTEGER X,Y SUMA=X+Y C CUERPO DE LA FUNCION PARA RESTAR DOS VALORES INTEGER FUNCTION RESTA(J,K) INTEGER J,K RESTA=J-K

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