FORTRAN for contemporary numerical computation

Abstract

In addition to the integers, the real and complex numbers, the real segments (intervals) and complex segments as well as vectors and matrices over all of these comprise the fundamental data types in computation. We extendFORTRAN so that it accepts operands and operators for all of these types as primitives in expressions.

We briefly review the spaces corresponding to these data types and the definitions of the arithmetic operations in their computer representable subsets. Then we give a general description of the language extension including the additional basic external functions and intrinsic functions for the new data types. Following this we give the syntax for the extended language in the form of easily traceable syntax diagrams. Comments on the semantics are also included.

Zusammenfassung

In numerischen Rechnungen treten neben den ganzen Zahlen häufig auch reelle und komplexe Zahlen, reelle und komplexe Intervalle sowie Vektoren und Matrizen über diesen Mengen auf. In der vorliegenden Arbeit erweitern wir die ProgrammierspracheFORTRAN so, daß Ausdrücke mit Operanden und Operatoren für all diese Typen (Datenmengen) akzeptiert werden.

Wir beginnen mit einer kurzen Zusammenstellung dieser Räume und der arithmetischen Verknüpfungen in den Teilmengen, welche auf einem Rechner darstellbar sind. Es folgt dann eine allgemeine Beschreibung der Spracherweiterung sowie der neuen Standardfunktionen und Standardformelfunktionen für die zusätzlichen Datentypen. Im zweiten Teil der Arbeit geben wir dann die vollständige Syntax für die erweiterte Sprache in Form von leicht lesbaren Syntaxdiagrammen an. Wir erläutern auch die Semantik der Spracherweiterung.