数値計算のための Fortran90/95 プログラミング入門 (第 2 版)(スウチケイサンノタメノフォートランキュウジュウキュウジュウゴプログラミングニュウモンダイニハン)

◆ Fortran 入門の定番書◆

基本から応用まで 1 冊で無理なく独習できる,好評の入門書の改訂版です.初心者でも簡単にプログラミングができるように初歩からやさしく解説し,注意すべきポイントを随所でまとめています.

反復計算や配列といった基本的なプログラムから始めて,とくにつまづきやすい,副プログラムの使い方も丁寧に説明しています.さらに,ラプラス方程式や拡散方程式といった科学技術計算で頻出の方程式を題材に,数値計算のプログラムをどのように作成すればよいのか,基本的な考え方からわかりやすく説明します.

第 2 版では,OpenMP による並列計算の初歩が加筆されました.スパコンだけでなく個人用の PC でもマルチコア CPU が搭載されるのが当たり前になったいま,本書を活用すればより実践的な数値計算へ踏み出すことができます.

【サポートページのご案内】
Fortran コンパイラ gfortran とグラフ描画ソフト gnuplot のインストール方法を紹介しています.サポートページは森北出版の Web サイトにてご案内しています.
第 1 章 反復演算と基本プログラミング
第 2 章 配列を用いるプログラミング
第 3 章 モジュール副プログラム
第 4 章 外部副プログラム
第 5 章 副プログラムの新機能
第 6 章 数値計算への応用
第 7 章 OpenMP による並列計算
付録 1 Fortran 90/95 に関する補足
付録 2 組み込み手続き
付録 3 グラフ描画ソフト gnuplot の簡単な使い方
付録 4 コンパイルの方法に関する補足

科学技術計算の世界では、 Python や Julia が台頭する一方で、大規模シミュレーションのコア部分には依然として Fortran が使われ続けています。既存の計算コードを読み解く必要がある研究者や、計算速度を重視するシミュレーション分野に進む大学院生にとって、 Fortran の習得は避けて通れない場面があります。本書は Fortran 90/95 の文法を数値計算の文脈で学ぶ入門書で、著者の牛島省氏は流体シミュレーションを専門とする工学系研究者です。

言語仕様の網羅的な解説ではなく、数値計算で実際に使う機能 (配列演算、モジュール、動的メモリ確保、ファイル入出力) に絞って実例と共に説明する構成がとられています。連立一次方程式の求解や数値積分といった典型的な計算課題をプログラムに落とし込みながら、 Fortran 90 以降の構造化プログラミングスタイルを身につけていきます。

FORTRAN 77 時代の固定形式コードしか知らない人が自由形式に移行する際にも有用です。一方、オブジェクト指向機能や Fortran 2003 以降の拡張は範囲外のため、そこまで必要な場合は別途参照が必要になります。数値計算を始めるにあたって Fortran を道具として手早く使えるようにしたい方に向いた一冊です。