Введение в программирование больших вычислительных задач на современном Фортране с использованием компиляторов Intel

Упражнение 1:

Номер 1

Укажите верные утверждения. Процедуры бывают следующих типов

Ответ:

(1) Внутренние

(2) Внешние

(3) Модульные

(4) Основные

(5) Головные

Номер 2

Укажите верные утверждения. Процедуры бывают двух видов

Ответ:

(1) Contains

(2) Subroutine

(3) Intrinsic

(4) Function

(5) Module

Номер 3

Укажите верные утверждения. Внутренние процедуры объявляются после оператора

Ответ:

(1) Subroutine

(2) Function

(3) External

(4) Save

(5) Contains

Номер 4

Укажите верные утверждения. Модульные процедуры объявляются после оператора

Ответ:

(1) Module

(2) Program

(3) Contains

(4) Subroutine

(5) Function

Номер 5

Укажите верные утверждения. Описание внешних процедур объявляется после оператора

Ответ:

(1) Program

(2) Contains

(3) Subroutine

(4) Function

(5) лператор не требуется, сразу идет объявление подпрограммы или функции

Упражнение 2:

Номер 1

Укажите верные объявления процедур

Ответ:

(1) real function f(x); real x

(2) integer function (x)

(3) real function FUN(real p)

(4) logical function f(x) result(FF)

(5) recursive complex function p(s)

Номер 2

Укажите верные объявления процедур

Ответ:

(1) subroutine proc(a,b,c,d,e,a,g)

(2) recursive subroutine tree(tree1,tree2)

(3) recursive subroutine tree(tree1,tree2) result(binary)

(4) logical subroutine sub(x,y)

(5) character(1024) function g(x) result(G)

Номер 3

Укажите верные объявления процедур

Ответ:

(1) integer subroutine sum(x,y)

(2) real function g()

(3) subroutine ()

(4) recursive subroutine proc()

(5) intrinsic character function d()

Номер 4

Укажите верные объявления процедур

Ответ:

(1) contains function f(x)

(2) integer(16) subroutine sub10(x)

(3) logical function f(x,y,z,Q,Q)

(4) subroutine make(m1)

(5) recursive subroutine fibo(N)

Номер 5

Укажите верные объявления процедур

Ответ:

(1) subroutine (integer param)

(2) real(8) function f(x) result (p)

(3) complex function Q(x) result(q)

(4) double precision function Q(q)

(5) character(1024) function string()

Упражнение 3:

Номер 1

Укажите верные утверждения. Модульные процедуры

Ответ:

(1) могут содержать внутренние переменные

(2) имеют доступ к другим модульным процедурам

(3) обладают явным интерфейсом

(4) обладают неявным интерфейсом

(5) доступ к другой модульной процедуре закрыт, если используется такое же имя для внутренней процедуры в данной модульной процедуре

Номер 2

Укажите верные утверждения. Модульные процедуры

Ответ:

(1) не могут содержать внутренние переменные

(2) имеют доступ к "своим" внутренним процедурам

(3) обладают явным интерфейсом

(4) обладают неявным интерфейсом

(5) доступ к другой модульной процедуре закрыт, если используется такое же имя для внутренней переменной

Номер 3

Укажите верные утверждения. Внутренние процедуры

Ответ:

(1) не могут содержать внутренние переменные

(2) могут обрабатывать только внутренние файлы

(3) обладают явным интерфейсом

(4) обладают неявным интерфейсом

(5) доступ к другой внутренней процедуре закрыт, если используется такое же имя для внутренней переменной

Номер 4

Укажите верные утверждения. Внутренние процедуры

Ответ:

(1) могут содержать внутренние переменные

(2) содержат оператор contains

(3) обладают явным интерфейсом

(4) обладают неявным интерфейсом

(5) доступ к другой внутренней процедуре закрыт, если используется такое же имя для внутренней процедуры в данной модульной процедуре

Номер 5

Укажите верные утверждения. Внешние процедуры

Ответ:

(1) могут содержать оператор contains

(2) обладают явным интерфейсом

(3) не могут обрабатывать внешние файлы

(4) описываются отдельно от головной программы

(5) не могут вызывать другие внешние процедуры

Упражнение 4:

Номер 1

Объявлена функция  complex function fun(a,b,ind,symbol) result(gnew)
    real a,b
    integer ind
    character symbol
    ...
  end function fun
Какие вызовы функции являются верными ?

Ответ:

(1) write(*,*) fun(3.0, 4.0, 1000, 'Q')

(2) Rad = fun(0.0, 3.0/2.0, 'R')

(3) write(*,*) fun(0.0, 0.0, 1, 'a'/fun(0.2, 3.0, 23, 'str')

(4) fun(2.0, 1.0, 3, 'e')=(0.0, 1.0)

(5) a=sin(fun(0.0, sqrt(7.0), 0, '!'))

Номер 2

Объявлена функция character function func(x,y,k,A,M)
    real x,y
    integer(1) k
    integer A(M)
  ...
  end function fun
Какие вызовы функции являются верными ?

Ответ:

(1) write(*,*) func(1.0, 2.0/3.0, 1, [1,6,7,8,9], 5)

(2) icode = iachar(func(1.0, 2.0, 0, [1,2,3], 3))

(3) write(*,*) func(sqrt(8.0), 1, V(::2), 500)

(4) call func(1.0, 2.0/3.0, 1, Vector(:10:2), 15)

(5) k = func(0,0,0,0,0)

Номер 3

Объявлена подпрограмма recursive subroutine proc(param, p, A, B, C)
    real param
    logical p
    real A(:), B(:), C(:)
    ...
  end subroutine proc
Какие вызовы подпрограммы являются верными, 
если real X(1000), Y(1000), Z(1000)

Ответ:

(1) call proc(3.0, 3==0, X(::2), Y(2::3), Z(::3))

(2) call proc(sum(X(2::4)), .TRUE., X, Y)

(3) call proc(asin(1.0), .FLASE., sin(X), cos(Y), sqrt(Z))

(4) call proc(.TRUE., 1.0, X+Y, Y+Z, X*Z)

(5) call proc(maxval(X), sum(Z)<100, X*Y, Y*Z, X+Y-Z)

Номер 4

Объявлена подпрограмма   subroutine InitST(name, stat, param, index, vector)
    character(*) name
    logical stat
    real param
    integer index
    complex vector(1000)
    ...
  end subroutine InitST
Какие вызовы подпрограммы являются верными, 
если complex Z(1000)

Ответ:

(1) call InitST('InitST', .TRUE., sum(aimag(Z)), 1, Z)

(2) call InitST("AS098R", maxval(Z), asin(0.0), 0, Z*2)

(3) call InitST('M', Z(2)<(1.0,2.0), 0.0, 5, Z)

(4) call InitST('ASKOP', sum(Z)==(0.0,1.0), real(maxval(Z)), 0, 1-Z)

(5) call InitST('QUESTION', .FALSE., real(sum(Z)), 0, 1-Z)

Номер 5

Объявлена подпрограмма subroutine GetVolume(A,B,C, ind, symbol)
    complex(16) A(:)
    logical(8)  B(500)
    real(4)     C(:)
    integer(1)  ind
    character   symbol
    ...
  end subroutine GetVolume
Какие вызовы подпрограммы являются верными, 
если complex(16) X(1000)
      logical(8)  V(500)
      real(4)     R(250)

Ответ:

(1) call GetVolume(X(::2),V,R, 1, 'K')

(2) call GetVolume(V, R, X, 1/2, 'K')

(3) call GetVolume(X, V, [0.3, 4.0, 9.0, 5.0], 4, '2')

(4) call GetVolume(X, V, R(::2), int1(minval(R)), '2')

(5) call GetVolume(X*3, .TRUE., R(::5), (2.0, 3.0), ichar(100))

Упражнение 5:

Номер 1

Объявлена функция integer function FX(x,y,z,A,B,C)
    complex, intent(in)   :: x
    logical, intent(out)  :: y
    real z
    complex, intent(in)   :: A(:)
    character(*), intent(in) :: B(:)
    real, intent(inout)      :: C(3)

    ...
  end function FX
Какие вызовы функции являются верными, если complex xc, yc, zc, Z(50), W(50)
  logical status, fс
  real param, alfa, beta, gamma
  character NAME(100)
  real VEC(1000)
  integer dummy

Ответ:

(1) dummy = FX((2.0, 4.0), .TRUE., 0.0, Z(::2), NAME(::5), VEC)

(2) dummy = FX((0.0, -1.0), fс, sum(VEC), Z(1:20), NAME(1:50:5), VEC*2)

(3) write(*,*) FX(sum(W(::2)), status, 0.0, Z**2, ['4','5'], VEC(3:5))

(4) write(*,*) FX(Z(9), fc, sqrt(8.0), Z(::5), NAME(::2), VEC(1:3))

(5) write(*,*) FX((2.,3.), 3<4, 9.0, Z,W,Z(1:3))

Номер 2

Объявлена подпрограмма subroutine GetIndicator(param, var, gr1, gr2, val)
    logical, intent (out) :: param 
    real, intent (out)    :: var(:)
    integer(1), intent (in)   :: gr1
    integer(2), intent (out)  :: gr2
    complex(16), intent (in)  :: val
    ...
  end subroutine GetIndicator
Какие вызовы подпрограммы являются верными, если logical ST(10), dum
  real A(100), B(100), C(100)
  integer(2) kf1, kf2
  complex(16) R(200)

Ответ:

(1) call GetIndicator(dum, A(9:55), 100, kf2, (1.0, 9.0))

(2) call GetIndicator(.TRUE., B(10:40), 4, kf1, R(10))

(3) call GetIndicator(ST(5), C(45:95), 100, kf1, R(10))

(4) call GetIndicator(ST(9), C(::2), 0, 0, R(1:10))

(5) call GetIndicator(ST(10), C(1:10), 9, kf2, R(90))

Номер 3

Объявлена функция complex(8) function Ex(A,V,W,alfa,betta,gamma)
    real, intent(in) :: A(:,:)
    complex(8), intent(out)  :: V(:,:,:)
    character(*), intent(in) :: W(:)
    integer, optional, intent(in)    :: alfa
    real,    optional, intent(inout) :: betta
    complex, optional, intent(out)   :: gamma
    ...
  end function Ex

Какие вызовы функции являются верными, если real M2D(100,100)
  complex(8) C1(10,10,10), A(10,10,10), B(10,10,10)
  character(128) CH(100)
  integer kparam
  real    sparam
  complex zparam

Ответ:

(1) write(*,*) Ex(M2D(1:50,1:40), C1(:,:,1:7), CH(1:12), gamma=zparam)

(2) zparam=Ex(M2D(:,1:40:4), C1, CH(1:1), alfa=5, betta=7.0)

(3) zparam=Ex(M2D(:,::2),A,CH(1:10),alfa=9)

(4) write(*,*) Ex(M2D,A+B,CH(1:15),kparam, sparam)

(5) write(*,*) Ex(M2D, B(1:3,:,:), CH(::5), alfa=kparam, gamma=zparam)

Номер 4

Объявлена функция   character function CH(str, N, status, param, maska)
    character(*), intent(in) :: str
    integer, intent(inout)   :: N
    integer, intent(out)     :: status
    character, optional, intent(out) :: param
    logical,   optional, intent(in)  :: maska(:)
    ...
  end function CH
Какие вызовы функции являются верными, еслиcharacter(128) adr
  integer, parameter :: N=7000
  integer i
  character symbol
  logical  ::  mask(100) = .TRUE.

Ответ:

(1) write(*,*) CH("C:\DATA\1.txt", N+1, N, param = '!', maska = mask(::2))

(2) write(*,*) CH("res.dat", N, N, maska = mask(::4))

(3) write(*,*) CH("QXXDF67C", N, i, maska = mask(2:30:3), param = symbol)

(4) write(*,*) CH("000001", i, i, maska = mask(1:10:2).AND.mask(31:40:2))

(5) write(*,*) CH("Q", i, i, maska = mask(1:10:2).XOR.mask(31:40:2), param=symbol)

Номер 5

Объявлена подпрограмма subroutine ModifyMassiv(A,B,st,sp,status)
   real, intent(in) :: A(:)
   complex, intent(out) :: B(:,:,:)
   integer, intent (in) :: st,sp
   integer, optional, intent(in) :: status
   ...
end subroutine ModifyMassiv
Какие вызовы подпрограммы являются верными, еслиreal S(1000)
  complex Q(100,100,100)
  integer ik, k1, jk

Ответ:

(1) call ModifyMassiv(S(1:100:2),Q(:,:,::2),k1,int(sum(S)), status=5)

(2) call ModifyMassiv(S(100::2),Q(::2,::2,::2), jk, status=5)

(3) call ModifyMassiv(S,Q(::4,::4,::5), jk+ik+k1, int(sum(Q(:,:,::5))), status=5)

(4) call ModifyMassiv(S,Q,1000,0,0,status=5)

(5) call ModifyMassiv(4*S,3*Q,1000,1110,status=5)

Упражнение 6:

Номер 1

В головной программе описаны переменные   real A,B,C,D
  integer K1, K2, M, N
  complex S
Какие из них доступны во внутренней подпрограмме proc ?  subroutine proc(A,C,M,N)
    real, intent(in)  :: A(:)
    complex, intent(out) :: C
    integer, optional, intent(in) :: M,N
    complex R,T
    ...
  end subroutine proc

Ответ:

(1) A

(2) B

(3) C

(4) D

(5) K1

(6) K2

(7) M

(8) N

(9) S

Номер 2

В головной программе описаны переменные character(64), parameter :: NAME = "C:\DATA\FLOW\SWIRL\V1"
  real, pointer :: p1, p2
  real, target  :: T(1000)
  logical flag(10)
  complex(16) C1, C2
Какие из них доступны во внутренней подпрограмме proc ?subroutine proc(C1, C2, flags)
    real(4), intent(out)  :: C1
    complex(16), intent(out) :: C2
    character(*), optional, intent(in) :: flags
    real, pointer :: p1
    ...
  end subroutine proc

Ответ:

(1) NAME

(2) p1

(3) p2

(4) T

(5) flag

(6) C1

(7) C2

Номер 3

В головной программе описаны переменныеcomplex, parameter :: k=(0.0,1.0)
  integer s1,s2
  real A(100,100)
  logical :: MASK(2,2,3,3,4,4,5)=.TRUE.
  character, pointer :: pcA, pcB
  character, target ::  str1, str2
Какие из них доступны во внутренней функции F ?  real function F(str1, str2, x, y, z, QW) result(A)
    logical MASKA(2,2,3,3,4,4,5)
    complex k
    integer(1) s1
    ...
  end function F

Ответ:

(1) k

(2) s1

(3) s2

(4) A

(5) MASK

(6) pcA

(7) pcB

(8) str1

(9) str2

Номер 4

В головной программе описаны переменныеinteger, pointer :: pk
  character(32), target :: file
  logical :: st=.FALSE., flag=.TRUE.
  complex(16) Z1(10,10,10,10)
  real sk,sp,R
Какие из них доступны во внутренней функции GetParamVector?complex function GetParamVector(V,N,z1) result(flag)
    complex(16) V
    integer(8)  N
    complex(16), optional, intent(out) :: z1
    real x,y,ks,kp,st
    ...
  end function GetParamVector

Ответ:

(1) pk

(2) file

(3) st

(4) flag

(5) Z1

(6) sk

(7) sp

(8) R

Номер 5

В головной программе описаны переменныеreal(4) A,B,C
  logical, target :: LOGO
  complex(8), pointer :: cPT, cPN, cRT
  integer x,y,z
Какие из них доступны во внутренней функции InitFlowAVI?  logical function InitFlowAVI(A,B,C,N,name,LOGO) result (cRT)
    real(4), intent(in) :: A(:,:,:), B(:,:,:), C(:,:,:)
    character(256) name
    logical, optional :: LOGO
    integer x,y
    complex(8), pointer, save :: CPT, CPN
    ...
  end function InitFlowAVI

Ответ:

(1) A

(2) B

(3) C

(4) LOGO

(5) cPT

(6) cPN

(7) cRT

(8) x

(9) y

(10) Z

Упражнение 7:

Номер 1

Укажите атрибут, который описывает параметры процедуры необязательными.

Ответ:

(1) optional

(2) save

(3) automatic

(4) static

(5) external

Номер 2

Укажите атрибут, который позволяет выделять память для внутренних переменных во время выполнения программы.

Ответ:

(1) static

(2) pure

(3) elemental

(4) automatic

(5) optional

Номер 3

Какой атрибут позволяет параметрам процедуры возвращать вычисленное значение в вызывающую процедуру ?

Ответ:

(1) pure

(2) intent(out)

(3) save

(4) intent(in)

(5) optional

Номер 4

Какой атрибут объявляет процедуру чистой ?

Ответ:

(1) optional

(2) intrinsic

(3) interface

(4) pure

(5) elemental

Номер 5

Какой атрибут объявляет процедуру элементной ?

Ответ:

(1) interface

(2) pure

(3) elemental

(4) external

(5) intrinsic

Упражнение 8:

Номер 1

Какие операторы описывают процедуры, передаваемые как параметры ?

Ответ:

(1) external

(2) intrinsic

(3) elemental

(4) pure

(5) save

Номер 2

В операторе interface следует указывать

Ответ:

(1) тип возвращаемого значения для функций

(2) типы формальных параметров

(3) тип внутренних переменных

(4) вызываемые процедуры

(5) исполняемые операторы

Номер 3

Укажите верные утверждения, которые относятся к элементным процедурам

Ответ:

(1) избавляют от дублирования процедур, выполняющих одинаковые действия как над скалярами, так и над массивами

(2) фактически выполняют неявную перегрузку процедур

(3) являются процедурами без побочных эффектов

(4) встроенные функции sinh, exp, sqrt не являются элементными

(5) неявно обладают pure атрибутом

Номер 4

Укажите верные утверждения, которые относятся к элементным процедурам

Ответ:

(1) формальные параметры являются скалярами со связью intent(inout)

(2) являются чистыми процедурами

(3) элементными могут быть только подпрограммы

(4) встроенные функции gamma, BESSEL_J1, LOG_GAMMA являются элементными

(5) формальные параметры могут иметь атрибут allocatable

Номер 5

Укажите верные утверждения, которые относятся к чистым процедурам

Ответ:

(1) в операторе forall используются только чистые процедуры

(2) в операторе where используются только чистые процедуры

(3) элементные процедуры являются чистыми

(4) формальные параметры подпрограмм имеют вид связи intent(in)

(5) не должны содержать оператор return

Упражнение 9:

Номер 1

Какой оператор используется для остановки работы процедуры и возврат в вызывающую программную единицу.

Ответ:

(1) return

(2) close

(3) stop

(4) wait

(5) save

Номер 2

Какой атрибут задает сохранять свои значения для внутренних переменных процедур ?

Ответ:

(1) optional

(2) automatic

(3) save

(4) pure

(5) elemental

Номер 3

Какой оператор информирует головную программу о типе возвращаемого значения и типе формальных параметров для внешней функции

Ответ:

(1) external

(2) intrinsic

(3) interface

(4) pure

(5) elemental

Номер 4

Какая функция проверяет присутствие необязательного формального параметра ?

Ответ:

(1) getarg

(2) getpid

(3) isatty

(4) present

(5) precision

Номер 5

Какой атрибут указывает, что стандартные процедуры передаются как фактические параметры в другие процедуры ?

Ответ:

(1) external

(2) automatic

(3) intrinsic

(4) save

(5) interface

Упражнение 10:

Номер 1

Какие из фрагментов программ содержат рекурсивные вызовы

Ответ:

(1) write(*,*) F(F(1)) ... contains recursive function F(A) F=1 end function F

(2) contains function F(A) real A A = P(2.0) F = 0 end function F function P(B) real B B = F(1.0) P = 2 end function P

(3) write(*,*) Q(10) ... contains function Q(A) integer A Q = P(2.0*A) end function Q function P(B) real B P = 2 + B end function P

(4) contains recursive function Q(A) integer A Q = P(A)*Q(A-1) end function Q function P(B) integer B P = 2 + B end function P

(5) write(*,*) RR(10) ... contains recursive function RR(k) integer A(10) integer k A(k)=k*A(k-1) RR=A(k-2) end function RR

Номер 2

К каким процедурам нельзя применить атрибут pure ?

Ответ:

(1) real function ST(k) real k ST=sin(k)*cos(k**3) end function ST

(2) subroutine make(a,b,c) complex, intent(in) :: a,b,c write(*,*) a,b,c end subroutine make

(3) subroutine INC(a) real :: a ... end subroutine INC

(4) subroutine Create(A,B,N) double precision A character(128) B integer(8) N ... end subroutine Create

(5) subroutine Destroy(k) integer, intent(in) :: k integer, parameter :: N=100 real :: A(N)=9.0, B(N)=8.0 ... end subroutine Destroy

Номер 3

Выберите процедуры, которые можно объявить элементными.

Ответ:

(1) subroutine Make(A) real A A=2*A+A**2 end subroutine Make

(2) real function SumNew(A) real A(:), s do k=1,size(A) s=s+k end do SumNew=s end function SumNew

(3) character function SMB(str) character(*) str SMB=str(1:1) end function SMB

(4) integer function pr(a,b,c) real,intent(in) :: a,b,c pr=a+b**c end function pr

(5) subroutine SMA(a,b,c,d) real, intent(in) :: a,b complex, intent(out) :: c,d complex, parameter :: i=(0.0,1.0) c=a**b**i d=abs(sin(a))**i*b end subroutine SMA

Номер 4

Дана подпрограмма subroutine proc(a,b,N,func)
    interface 
      real function func(x)
        real x
      end function func
    end interface 
    real, intent(in) :: a,b
    integer, intent(in) :: N
    write(*,*) func(a+b*N)
  end subroutine proc
Выберите верные вызовы, если real function f(x) 
real x
  f=sqrt(x)+cos(x)+(1.0,1.0)
end function f

real function S(x,y) 
real x,y
  S=10000*x*y
end function S

recursive function fr(x) 
real x
  if ((x-1)<0) then 
    fr=1.0
     return
  end if
  fr=sin(x)+cos(x)+fr(x-1)
end function fr

Ответ:

(1) call proc(1.0, 2.0, 10, fr)

(2) call proc(5.0, f(6.0), 10, f)

(3) call proc(1.0, 2.0, 10, S)

(4) call proc(S(1.0), S(2.0), 10, f)

Номер 5

Какие из фрагментов программ не содержат рекурсивные вызовы

Ответ:

(1) write(*,*) st(st(a,b)) ... contains recursive function st(x,y) st=1.0+x*xy+y end function st

(2) contains function func(a) real a a = proc(2.0) func = a**2 end function func function proc(b) real b proc = 2+b end function proc

(3) write(*,*) Q(10) ... contains function P(B) real B P = 2 + B end function P function Q(A) integer A Q = P(2.0*A) end function Q

(4) contains recursive real function f(x) integer x f = P(x)*f(x-1) end function f function P(y) integer y P = 2 ** y end function P

(5) write(*,*) func(10) ... contains recursive function func(k) integer A(10), k A(k)=k*A(k-1) func=A(k-2) end function func

Введение в программирование больших вычислительных задач на современном Фортране с использованием компиляторов Intel - тест 6