Amo: Utworzono nową stronę "W języku CSL dostępny jest cały system wejścia/wyjścia języka FORTRAN-CROOK. Podstawowe cechy tego systemu są opisane opisane w niniejszym rozdziale głównie na ..."

2013-08-31T14:32:20Z

Utworzono nową stronę "W języku CSL dostępny jest cały system wejścia/wyjścia języka FORTRAN-CROOK. Podstawowe cechy tego systemu są opisane opisane w niniejszym rozdziale głównie na ..."

Nowa strona

W języku CSL dostępny jest cały system wejścia/wyjścia języka FORTRAN-CROOK. Podstawowe cechy tego systemu są opisane opisane w niniejszym rozdziale głównie na użytek czytelników nie znających dokładnie języka FORTRAN. Instrukcje wejścia/wyjścia (wprowadzania i wyprowadzania danych) służą do przesyłania danych pomiędzy pamięcią wewnętrzną maszyny a urządzeniami i pamięciami zewnętrznymi. Dane poza pamięcią przekazywane są w formie zbiorów. Zbiór podzielony jest na rekordy (tzn na pewną elementarną porcję danych, jaka może być jednorazowo przesłana pomiędzy zbiorem a pamięcią) W języku FORTRAN wyróżniamy następujące postacie rekordów:

* zredagowane czyli rekordy znakowe alfanumeryczne, formatowe. Stosowane są w przypadku wszystkich rodzajów urządzeń i pamięci zewnętrznych. Zawierają one dane w postaci ciągu znaków mających reprezentację maszynową lub ich kodów. Rekord zredagowany składa się z pól. Każde pole reprezentuje wartość zmiennej, elementu tablicy lub ciągu znaków tekstu. Udostępnienie takiego rekordu do obliczeń wymaga przekształcenia zapisanych w nim danych z postaci znakowej na dwójkową i odwrotnie. W przypadku przesyłania rekordów zredagowanych jest niezbędne podanie informacji o zewnętrznej postaci tych rekordów . Dokonuje się tego zazwyczaj za pomocą specyfikacji formatu;
* niezredagowane czyli binarne, dwójkowe, bezformatowe mogą być przechowywane w pamięciach zewnętrznych. Dane zapisane są w nich w postaci dwójkowej, a więc takiej samej, jak w pamięci wewnętrznej maszyny. Zbiory zawierające tego typu rekordy charakteryzują się dużą zawartością zapisu i wymagają niewielkiej ilości przekształceń dla przesyłania ich do pamięci wewnętrznej. W praktyce tworzone są one dla dużej ilości wyników pośrednich;

Instrukcje we/wy odwołują się do zbiorów lub urządzeń poprzez tzw numer programowy zbioru (urządzenia) zwany strumieniem logicznym, dostępnym na poziomie OSL-a. Strumienie te są określone przez liczbę całkowitą zawartą w przedziale od 0 do 20. Przywiązanie numeru programowego (strumienia) z konkretnym zbiorem lub urządzeniami dokonywane jest zleceniem Języka Operatora.

= Instrukcje READ i WRITE =

Podstawowymi instrukcjami we/wy są instrukcje '''READ''' i '''WRITE'''. Instrukcja '''READ''' służy do wprowadzania (odczytu) rekordów ze zbioru do pamięci wewnętrznej (operacyjnej), natomiast instrukcja '''WRITE''' do wyprowadzania (zapisu) rekordów z pamięci do zbioru. Instrukcje te mają następujące postacie:

* zredagowane:<pre>READ (u, f [ END=e1 [ ERR=e2 ]]) [lista]
WRITE (u, f [ END=e1 [ ERR=e2 ]]) [lista]</pre>
* niezredagowane:<pre>READ (r) lista
WRITE (r) lista</pre>

W tych instrukcjach parametr <tt><nowiki><u></nowiki></tt> oznacza numer programowy (strumień), a <tt><f></tt> jest etykietą odwołującą się do specyfikacji (instrukcji '''FORMAT''') formatu. Parametr ten może być zerem. Oznacza to format swobodny. Dla przesyłania rekordów niezredagowanych parametr <tt><r></tt> określa numer rekordu logicznego (szczegółowy opis tych instrukcji ww. opisie języka FORTRAN-CROOK). Lista we/wy określa miejsca pamięci wewnętrznej, uczestniczące w operacjach we/wy. Poszczególne elementy listy oddzielone są od siebie przecinkami. Elementem listy może być:

* nazwa zmiennej;
* nazwa elementu tablicy;
* nazwa tablicy;
* DO - implikowane;

Kolejność występowania elementów w liście we/wy decyduje o kolejności przesyłania wartości pomiędzy tymi elementami a rekordem. Istnieją programowe środki umożliwiające określenie własnego postępowania w przypadku wykrycia końca zbioru lub błędów w czytaniu lub zapisie rekordów. Służą do tego parametry '''END''' i '''ERR'''. Użycie parametru END powoduje przejście do wykonania instrukcji oznaczonej etykietą <tt>e1</tt>, gdy w trakcie czytania wykryty zostanie koniec zbioru. Podobnie użycie parametru '''ERR''' powoduje przeniesienie wykonania do instrukcji oznaczonej etykietą <tt>e2</tt>, gdy wykryty zostanie błąd. Parametry te mogą wystąpić w dowolnej kolejności i nie koniecznie obydwa jednocześnie. Etykiety <tt>e1</tt> i <tt>e2</tt> muszą natomiast występować w tym samym segmencie co instrukcje '''READ''' i '''WRITE''', w których zostały użyte. Jeżeli w instrukcjach '''READ''' i '''WRITE''' w miejscu przeznaczonym na numer programowy urządzenia lub zbiorów, wystąpi liczba równa zero (0), to wydruk wyników (instrukcja WRITE) pojawi się na monitorze końcówki, z której został uruchomiony program. Natomiast jeżeli zero pojawi się w instrukcji czytania ('''READ'''), to dane należy podawać z klawiatury końcówki. Sygnalizowane jest to znakiem ">".

= Instrukcja FORMAT =

Instrukcja FORMAT opisuje wzorzec wg. którego są deklarowane konwersje danych w czasie realizacji instrukcji WE/WY. Specyfikacja formatu składa się z szeregu opisów pól. Stanowi ona opis jednego lub kilka wprowadzonych lub wyprowadzanych rekordów. Kompletne specyfikacje zamyka się w nawiasy. Instrukcja ma następującą postać:

: <tt>e FORMAT (s)</tt>

gdzie:
* e - etykieta (musi wystąpić)
* s - specyfikacja formatu

Specyfikacja formatu stanowi opis jednego lub kilku wprowadzonych lub wyprowadzonych rekordów. Może ona składać się z następujących elementów:

* opisy pól
* przecinki;
* ukośne kreski;
* okrągłe nawiasy;
* liczby powtórzeń;
* współczynnik skali;

Kolejne opisy pól muszą być oddzielone przecinkiem, ukośną kreską lub ciągiem ukośnych kresek. Przecinek oznacza koniec pola. Ukośna kreska oznacza koniec pola i koniec rekordu. Ukośne kreski mogą występować między opisami pól, mogą też poprzedzać lub kończyć ciąg opisów pól.

= Opisy pól =

Opisy pól są używane do określenia postaci pól w rekordzie. Duże litery '''I''', '''L''', '''F''', '''E''', '''D''' itd. są nazywane kodami konwersji, które wskazują w jaki sposób rekord ma być przetworzony z postaci znakowej na wewnętrzną maszynową-przy wprowadzaniu, lub z wewnętrznej postaci maszynowej na postać znakową przy wyprowadzaniu. Ogólna postać formatu kodów konwersji:

: <tt><kod konwersji> <szerokość pola> [.<dokładność>]</tt>

* <tt><szerokość pola></tt> - jest to liczba całkowita bez znaku określająca pełną szerokość pola rekordu w znakach;
* <tt><kod konwersji></tt> - oznaczane są przez duże litery. Określają one odpowiedni kod konwersji logicznej, numerycznej lub znakowej;
* <tt><dokładność></tt> -jest liczbą pozycji cyfr znaczących w polu;

We wszystkich opisach pól wprowadzono następujące oznaczenia:
* w - szerokość pola w znakach;
* d - liczba pozycji liczb po przecinku;

== Opis pola I ==

Opisu pola I używa się do przesyłania wartości typu INTEGER. Postać opisu pola:

: <tt>[<nowiki><p></nowiki>]I<w></tt>

Odpowiadający deskryptorowi I element listy we/wy musi być typu INTEGER. Deskryptor I związany z instrukcją wejścia powoduje pobranie dokładnie <w> kolejnych znaków z wczytanego rekordu, przeprowadzenie ich konwersji na postać wewnętrzną (binarną) i zapamiętanie tak uzyskanej wartości w stowarzyszonym z deskryptorem elemencie listy we/wy. Pobrany ciąg znaków musi mieć postać stałej całkowitej i może zawierać jedynie (w wymienionej kolejności) spacje wiodące, znak + lub - i cyfry dziesiętne lub spacje. Spacje wiodące i znak + są ignorowane; znak - spowoduje, że wczytana wartość będzie ujemna. Wszystkie spacje występujące po znaku + lub - albo po cyfrach są traktowane jak zero (0). Przekroczenie zakresu liczby typu INTEGER [-32768; +32767] lub wystąpienie w polu wejściowym innego niż wymienione znaki, spowoduje zapalenie wskaźnika błędu.

Przykład:

......
I=-3762
J=+4
K=-13
WRITE(2,10)I, J, K
1 0 FORMAT(I5, I5, I4)
......

Wydruk wyników:

-3762 +4 -13

== Opis pola F ==

Opis pola '''F''' jest przeznaczony do konwersji danych rzeczywistych, części rzeczywistej lub urojonej danych zespolonych. Postać deskryptora '''F''' jest następująca:

: <tt>[<nowiki><p></nowiki>]F<w>.<d></tt>

Odpowiadający deskryptorowi element listy we/wy musi być typu rzeczywistego. Na wejściu, deskryptor F pobiera <w> kolejnych znaków z wczytanego rekordu, dokonuje ich konwersji zgodnie z typem elementu listy na daną binarną typu rzeczywistego i podstawia tak uzyskaną wartość do odpowiedniego elementu listy. Pobrany ciąg znaków musi mieć postać stałej całkowitej, stałej rzeczywistej; stałe te mogą być poprzedzone spacjami. Spacje występujące po znaku + lub - (jeżeli występuje) albo po cyfrach interpretowane są jako zero (0). Jeżeli w pobranym polu są same spacje, to sygnalizowany będzie błąd. Przekroczenie zakresu liczby lub błędny zapis liczby w polu wejściowym spowoduje zasygnalizowanie błędu.

== Opis pola E ==

Opis pola '''E''', podobnie jak opis '''F''', służy do konwersji danych rzeczywistych oraz części rzeczywistej i urojonej danych zespolonych. Postać deskryptora jest następująca:

: <tt>[<nowiki><p></nowiki>]E<w>.<d></tt>

Odpowiadający deskryptorowi element listy we/wy musi być typu rzeczywistego. Na wejściu, deskryptor '''E''' działa tak samo jak '''F'''. Na wyjściu deskryptor '''E''' zmienia wartość odpowiadającego mu elementowi listy we/wy na ciąg <tt><w></tt> znaków i umieszcza je w odpowiednim polu rekordu wyjściowego.

Przykład:

......
READ(3,20)A, B, C
2 0 FORMAT(E9.3, F5.2, E10.3)
......

dane:

+6.47E-01,-2.36,+5.321E+02
9 znaków 5 10

== Opis pola tekstu ==

Do przesyłania ciągów znakowych podanych w specyfikacji formatu używa się opisów pól wykorzystujących kod konwersji '''H''' i opisy pól literali. Opisy pól mają następującą postać:

: <tt><w>H<ciąg znaków></tt>
: <tt>'<ciąg znaków>'</tt>
: <tt>"<ciąg znaków>"</tt>

gdzie:
* w - szerokość pola w znakach.

W przypadku kodu konwersji '''H''' wszystkie znaki, łącznie ze spacjami, muszą być włączone do liczby znaków <tt><w></tt>. Współczynnik skali nie daje żadnych efektów.

Przykład a:

......
A=1.5
WRITE(2,80)A
8 0 FORMAT (2X,6H LM =, F5.2,2X)

wydruk:

___LM_=_1.50__

Przykład b:

......
WRITE(0,10)
1 0 FORMAT (1X,' END FILE ',2X,/
& " END 'OF' FILE ")
......

wydruk:

__END_FILE___
_END_'OF'_FILE_

== Opis pola X ==

Opis pola '''X''' używa się do pomijania znaków w rekordzie wejściowym a przede wszystkim do wyprowadzania znaków spacji w rekordzie wyjściowym. Opis pola ma następującą postać:

: <tt><w>X</tt>

Liczba całkowita <tt><w></tt> określa liczbę znaków, która ma być pominięta lub liczbę spacji, które mają być wyprowadzone.

Przykład:

.....
A=-342.743
B=1.53190
J=22
WRITE(6,10)A, B, J
1 0 FORMAT (1X, F9.4,4X, F7.5,4X, I3)
.....

wydruk:

_-342.7430____1.53190_____22

= Sterowanie wydrukiem =

Przy wyprowadzaniu tekstu na drukarkę, przejście do nowej strony oraz do następnych wierszy uzyskuje się przez znak sterujący występujący jako pierwszy w instrukcji '''FORMAT'''. Znak ten ma tylko znaczenie kontrolne i nie jest wyprowadzany. Rozróżniamy następujące znaki sterujące:

* 1H^ - nowa strona
* 1H_ - bez przejścia do następnego wiersza
* / - przejście do nowego wiersza

11.5. Format swobodny

Dopuszcza się swobodną konwersję danych. Polega ona na tym, że dane czytane z, lub wyprowadzane na numery programowe urządzeń lub zbiorów, w postaci znakowej instrukcjami '''WRITE''', '''READ''' będą realizować swobodną konwersję danych. Swobodna konwersja danych możliwa będzie tylko wtedy, gdy w instrukcji '''FORMAT''' w miejscu odwołania do specyfikacji wzorca wystąpi pseudoetykieta zero (0) lub etykieta odwołująca się do instrukcji '''FORMAT''', w której opisy pól (szerokość pola i liczba znaków części ułamkowej jest równa zero) są następującej postaci:

: <tt>I0, F0.0, E0.0, G0.0, D0.0;</tt>

Jeżeli pewna ilość kolejnych pól rekordu zewnętrznego ma być przetwarzana przy pomocy takiego samego opisu pola (za wyjątkiem opisu '''H''' i '<ciąg znaków>'), można wtedy zastosować licznik powtórzeń.

Przykłady:

Poszczególne dwa fragmenty programu pokazują różne sposoby użycia formatu swobodnego i posiadają takie samo znaczenie:

........
READ(0,0)X, Y
READ(3,0)(K(I), I=1,10)
........
WRITE(0,0)X, Y
WRITE(4,0)K(1), K(2)
........

........
READ(0,10)X, Y
10 FORMAT(2F0.0)
READ(0,20)(K(I), I=1,10)
20 FORMAT(10I0)
........
WRITE(0,30)X, Y
30 FORMAT(F0.0, E0.0)
WRITE(4,40)K(1), K(2)
40 FORMAT(I0, I0)
........

= Histogramy =

Jedna realizacja programu modelującego składa się zazwyczaj z dużej liczby powtórzeń procedury modelowania, a uzyskiwane zestawy wyników mogą się charakteryzować przypadkowymi wahaniami. Bardziej celowe jest zatem rejestrowanie w postaci histogramów (wykresów słupkowych) liczby zdarzeń, gdy wyniki zawierają się w określonych przedziałach wartości, niż drukowanie wyników uzyskiwanych przy każdym powtórzeniu procedury.

== HIST (histogram) ==

Instrukcja '''HIST''' określa jeden lub więcej histogramów. Ma ona następującą postać ogólną:

: <tt>HIST hname (n1, n2, n3), hname2(n4, n5, n6), ...</tt>

gdzie <tt>hname1, hname2, ...</tt> Są nazwami języka CSL, a <tt>n1, n2, ...</tt> Są nieoznakowanymi (a zatem nieujemnymi) stałymi typu INTEGER. Pierwszy histogram jest określony <tt>hname1</tt> i posiada <tt>n1</tt> przedziałów. W pierwszym przedziale są przechowywane zdarzenia, ze wynik zawiera się w przedziale od -nieskończoności do <tt>n2</tt>; w następnych (n1-2) przedziałach odnotowywane są zdarzenia dotyczące kolejnych przedziałów wartości o szerokości <tt>n3</tt> a w przedziale ostatnim - zdarzenia, ze wynik zawiera się w przedziale od górnej granicy wartości przedziału przedostatniego do +nieskończoności. Wiele histogramów może być określonych przy użyciu tej samej nazwy, przy czym należy stosować odpowiedni indeks w następujący sposób:

: <tt>HIST hname1. M1(n1, n2, n3), hname2. M2(n4, n5, n6)...</tt>

gdzie <tt>m1, m2, ...</tt> są liczbami całkowitymi.

Instrukcja ta definiuje <tt>m1</tt> histogramów oznaczonych <tt>hname1.1</tt>, <tt>hname2.2, ..., hname1. M1</tt>, <tt>m2</tt> histogramów oznaczonych <tt>hname2.1</tt>, <tt>hname2.2, ..., hname2. M2</tt> itd.

= ADD (dodaj) =

Instrukcja ta ma następującą postać:

: <tt>ADD <wyrażenie>,<hname></tt>

Gdzie <tt>wyrażenie</tt> jest dowolnym wyrażeniem dającym wynik typu INTEGER, a <tt>hname</tt> jest nazwą histogramu. Wykonanie tej instrukcji powoduje zwiększenie o 1 zawartości tej komórki histogramu, w której zakresie zawiera się bieżąca wartość wyrażenia.

Przykład:

ADD A, HISTA
ADD T. STATEK.1, HISTOGRAM
ADD STATEK. N(3)-ZEGAR, QCZAS

= YIELD (wydaj) =

'''YIELD''' jest funkcją typu INTEGER. Instrukcja ma następującą postać ogólną:

: <tt>zmienna = YIELD (hname, przedział)</tt>

gdzie <tt>hname</tt> jest nazwą histogramu, a <tt>przedział</tt> jest zmienną lub stałą typu INTEGER. Instrukcja taka przyporządkowuje zmiennej wartość całkowitą, równą liczbie obserwacji zarejestrowanych w komórce histogramu hname obejmującej wartość przedziału.

Przykład:

Przypuśćmy, że w histogramie <tt>HISTB</tt> zarejestrowano dziesięć obserwacji w przedziale 7 do 11. Wówczas instrukcja:

X=YIELD (HISTB,7)

spowoduje przypisanie zmiennej X wartości 10.

= OUTPUT (wydruk) =

Instrukcja ta ma następującą postać ogólną:

: <tt>OUTPUT <hname1>,<hname2>,...</tt>

gdzie <tt>hname1, hname2, ...</tt> są nazwami histogramów. Instrukcja ta powoduje wyprowadzenie na standardowe urządzenie wyjściowe (monitor użytkownika) zawartości wymienionych histogramów. Histogram jest wyprowadzany w następującej postaci. Dla każdego przedziału, a więc jednej komórki histogramu, przeznaczony jest jeden wiersz. Każdy wiersz ma postać:

: <tt>n1 m1 / m2</tt>

gdzie <tt>n1</tt> jest liczbą operacji zarejestrowanych w przedziale <tt>m1</tt> do <tt>m2</tt>. Obie kolumny informacji opatrzone są nagłówkami COUNT i RANGE. Na wyjściu nie jest drukowany żaden identyfikator histogramu; jeśli więc potrzebne są nazwy histogramów, to muszą być one wyprowadzone za pomocą normalnej instrukcji WRITE, poprzedzającej instrukcję wyprowadzania histogramu.

= CLEAR (usuń) =

Instrukcja ta ma następującą postać ogólną:

: <tt>CLEAR hname1, hname2, ...</tt>

gdzie <tt>hname1, hname2, ...</tt> są nazwami histogramów.

Powoduje ona wyzerowanie wyspecyfikowanych histogramów. Struktura histogramów nie ulega przy tym zmianie, tak że po wyzerowaniu mogą być one dalej używane bez ponownego definiowania.

Przykład:

CLEAR HISTA, HISTB, HISTC

W przykładzie tym dokonuje się zerowania wszystkich liczb obserwacji zarejestrowanych w histogramach HISTA, HISTB, HISTC. Należy zwrócić uwagę, że wprawdzie histogram przypomina rozkład częstości, to jednak nie można prowadzić próbkowania z danych zawartych w histogramie.

= Wyjścia diagnostyczne =

== CHECK (sprawdź) ==

Instrukcja ta ma postać:

: <tt>CHECK name1, name2,...</tt>

lub

: <tt>CHECK (j) name1, name2,...</tt>

gdzie <tt>name1, name2, ...</tt> są nazwami zmiennych, elementów tablic, atrybutów obiektów lub atrybutów czasowych, zdefiniowanych gdziekolwiek w programie. Zmienna j jest liczbą całkowitą z zakresu od 1-15. Instrukcja ta powoduje wyprowadzanie na standardowe urządzenia wyjściowe bieżącej wartości każdej wyspecyfikowanej pozycji, poprzedzając ją 8 znakami nazwy. Każda pozycja wyprowadzana jest w nowym wierszu. Instrukcja '''CHECK''' jest wykonywana tylko wówczas, gdy jest opuszczony klucz (na pulpicie maszyny) o numerze j. Jeśli w instrukcji nie podano numeru klucza, to przyjmuje się, że jest to klucz nr. 1.

Przykład:

CHECK (5) A, T. STATEK. A, STATEK. A(5)

Pod warunkiem , że klucz 5 jest opuszczony, instrukcja ta wyprowadzi informację w postaci następującej:

A = 205
T. STATEK = 355
STATEK. A = 0

== PRISET ==

Postać ogólna tej instrukcji jest następująca:

: <tt>PRISET zname1, zname2,....</tt>
lub
: <tt>PRISET(j) zname1, zname2,....</tt>

Gdzie <tt>j</tt> jest liczbą całkowitą zawartą w przedziale 1-15, a <tt>name1, name2, ....</tt> są nazwami zbiorów.

Instrukcja ta powoduje wyprowadzenie na standardowe urządzenie wyjściowe zawartości zbiorów - <tt>zname1, zname2, ...</tt> wg. następującego formatu:

SET NAME zname
SIZE n
MEMBERS
i1, i2, i3,.... in

gdzie <tt>zname</tt> - jest nazwą zbioru, <tt>n</tt> - jest aktualną liczbą elementów tego zbioru, a <tt>i1, i2, ...., in</tt> - są indeksami obiektów kolejnych elementów zbioru. Indeksy obiektów drukowane są w takim porządku, w jakim występują one w zbiorze. Są one drukowane po 10 w jednym wierszu. Instrukcja wykonywana jest tylko wówczas gdy opuszczony jest klucz nr. <tt>j</tt> (jeśli nie podano numeru klucza - to przyjmuje się, że jest to klucz nr. 1).

Instrukcja:

PRISET(2) WMORZU

może spowodować następujący wydruk:

SET NAME WMORZU
SIZE 8
NAMBERS
3, 5, 9, 13, 10, 15, 12, 7.

{{source|title=Translator języka CSL-CROOK dla minikomputera MERA-400 w systemie operacyjnym CROOK-4, Instrukcja Programisty (wersja-17/2)|author=Janusz Gocałek, Jacek Klauziński|date=Poznań, 1985}}

CSL-CROOK - Operacje wejścia/wyjścia - Historia wersji

Amo: Utworzono nową stronę "W języku CSL dostępny jest cały system wejścia/wyjścia języka FORTRAN-CROOK. Podstawowe cechy tego systemu są opisane opisane w niniejszym rozdziale głównie na ..."