2．6 Microsoft Developer Studio解题过程
2．查错方法
如何查找错误？可视错误类型采取不同的方法。
? 通过编译和构建来查找、发现和纠正语法错误,自动检查和发现语法错误的个数、位置、原因。发现错误后,重新修改程序继续编译和构建,直到无语法错误为止。
? 通过运行来查找、发现和纠正运行错误,检查和发现运行错误及原因。发现错误后,需分析和确定错误位置和原因,修改程序后继续编译、构建和运行,直到无运行错误为止。 显示的错误信息是一些参考信息,不完全是真正的错误位置和原因,可能由其它位置的错误引起,这时要借助报错信息通过手工或调试工具检查和发现真正的错误位置和原因。
如：编写程序,输入4个正整数a、b、c、d,计算(a+b)/(c+d),并从屏幕上输出计算结果。正确程序、含有错误程序、运行报错信息、引发错误语句和实际蕴涵错误语句说明如图2-44所示。 ! 正确程序 ! 蕴涵错误程序 运行程序： ! 计算(a+b)/(c+d) ! 错误：c + d 写成c-c 运行错误信息： PROGRAM example PROGRAM example forrt1:severe(164):program xception -integer divide by zero INTEGER i,j INTEGER i,j INTEGER a,b,c,d INTEGER a,b,c,d READ *,a,b,c,d READ *,a,b,c,d i=a+b i=a+b j=c+d j=c-c 实际错误位置、语句及原因 k=i/j k=i/j 引发错误位置、语句及原因 PRINT *, 'p=',k PRINT *, 'p=',k END END 图2-44 运行错误位置、语句及原因
? 通过调试查找、发现和纠正逻辑错误或运行错误。查找、发现和纠正逻辑错误要比查找、发现和纠正语法错误和运行错误困难的多。图2-43中的把c+d错写成c-c就是一个逻辑错误,它不能通过编译和运行过程检查和发现,只能根据运行错误信息通过手工分析或借助调试工具来检查和发现错误。特别是有些不会产生运行错误的逻辑错误,查找、发现和纠正这类错误更加困难,如图2-43中把c+d写成c-d,程序在运行中一般不会产生运行错误,程序能正常结束,这类错误需要通过测试并借助调试工具来检查、发现和纠正。
3．调试工具
开发环境提供了功能强大的调试工具debug,用户使用debug工具可快速、方便、高效地检查、发现和纠正错误。Debug功能十分强大,内容相当丰富,限于篇幅只能作简单介绍。
使用调试工具debug调试程序步骤：
? 激活显示Build和Debug工具条,如图2-44所示;
? 通过Build工具条断点设置按钮给程序设置断点。所谓断点就是程序在运行中暂停的语句位置。根据需要可设置多个断点。将光标置于断点所在语句位置,单击“Build”工具条上的“断点设置”按钮,即可在该语句处设置一个断点,“断点设置”按钮是一个开关命令,再次单击可取消断点,如图2-44所示;
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第二章 Digital Visual FORTRAN 5.0 入门
? 开始调试程序。单击“Build”工具条上的“开始调试程序”按钮,运行程序至第一个断点位置,如图2-44所示;
? 激活显示有关debug调试窗口,通过debug调试窗口观察程序运行过程中的重要有用信息(变量、内存、堆栈、寄存器、反汇编)。开发环境提供6个debug窗口,常用的有两个：变量窗口Variables和观察窗口Watch,通过它们了解变量和表达式的取值情况,以判断和分析错误所在,如图2-44所示;
? 从暂停断点处继续运行至下一个断点或结束程序运行。运行至第二个断点处,变量窗口和观察窗口显示内容进行了刷新,黑色数据为未刷新值,红色数据为新刷新值(矩形框),如图2-45所示。如果在观察窗口中发现c+d和j的取值不相等,或者为0,则程序存在错误。
Debug工具条上的按钮主要是单步运行功能,一次执行一条语句,用户也可用这些功能调试程序,调试信息显示与上述方法类似。
2.6.10 程序多区域显示
当编写的程序比较大时,在有限的屏幕区域内浏览和查找程序中有关部位显得很不方便,给调试程序带来一定困难。为了解决这一问题,开发环境提供了程序多区域显示功能,通过该功能,用户可同时浏览和查询程序的不同部位。
执行菜单“Windows/Split”,可将窗口分裂成四个区域,可同时浏览和查询程序四个部位。一、二区域或三、四区域可同时左右移动程序文本,一、三区域或二、四区域可同时上下移动程序文本。如图2-46所示。 运行程序按钮 断点设置按钮 单步运行按钮组 运行至下一断点 在光标位置设置 运行至下一语句
黄色箭头指出
暂停位置
红色圆点指出 断点位置 选择运行程序 观察窗口,显示当前变量窗口,显示当 变量和表达式取值,前变量取值,可改 可定义和改变Name变Value值 和Value值
图2-44 调试程序
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2．7 MS-DOS命令行开发环境简介
图2-45 调试程序
分裂区域菜单项 区域一 区域二 区域三 区域四 图2-46 程序多区域显示
2.7 MS-DOS命令行开发环境简介
Digital Visual FORTRAN 5.0不但提供了功能强大的可视化集成开发环境Microsoft Developer Studio,而且也提供了基于文本的MS-DOS命令行开发环境。在MS-DOS环境中也可编辑、编译、构建、调试和运行程序,许多在Microsoft Developer Studio中能做的事,在MS-DOS环境中也能做。
在MS-DOS环境中开发FORTRAN程序也有一定优点,其优点是界面简洁、操作方便,对于熟悉DOS环境的程序设计人员可在MS-DOS环境中开发FORTRAN 90程序。
安装Digital Visual FORTRAN 5.0时,在C盘(或其它系统安装盘)创建一个文件夹：PFS4,该文件夹中复制一些有关MS-DOS环境中开发程序需要的系统文件,如,编译程序：Fl32.exe、连接程序：Link.exe、一些管理程序和若干Lib库文件。
1. MS-DOS环境启动
使用DOS环境开发FORTRAN程序需启动MS-DOS环境,打开MS-DOS方式窗口。 启动方法：
? 打开“开始”菜单,选择“程序”子菜单中的“MS-DOS方式”菜单项;
? 打开“开始”菜单,选择“程序/VisualFortran5.0”子菜单中的“F90”菜单项;
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第二章 Digital Visual FORTRAN 5.0 入门
? 双击桌面“F90”图标。 弹出“MS-DOS方式”窗口,在窗口中执行有关DOS命令,即可完成FORTRAN程序开发工作。要掌握一些常用的DOS命令。
常用DOS命令有：
? MD命令：创建新的目录(文件夹),格式：“MD 路径 \\新目录名”。 ? CD命令：设置目录为当前目录,后续操作在该目录下进行,格式：“CD 路径/目录名”。执行“CD\\”命令设置根目录为当前目录。执行“CD..”命令设置上一层目录为当前目录。
? 盘符：命令：设置新的硬盘为当前盘,格式：“盘符：”。 ? DIR命令：列出当前目录内的所有文件和子目录,格式：“DIR 路径\\文件名”。 ? COPY命令：复制文件,格式：“COPY 路径\\文件名1 路径\\文件名2”。 ? DEL命令：删除文件,可使用“*”和“？”通配符,格式：“DEL 路径\\文件名”。 ? 执行程序命令：执行程序(exe和com文件),格式：“程序文件名 参数”。 2. 创建源程序文件
Windows系统提供一个文本编辑器(程序)：EDIT,使用EDIT文本编辑器可创建、编辑、输入、修改源程序。
创建、编辑、输入、修改源程序步骤：
? 执行MD和CD命令创建或进入相关目录。
? 执行EDIT程序,打开文本编辑器窗口, 编辑和输入源程序文本,如图2-47所示。 ? 保存源程序文件,打开“FILE”下拉菜单,选择保存菜单项,指定文件名,如：AA4.F90。
图2-47 文本编辑器窗口
3. 编译源程序文件
FL32.exe为FORTRAN编译程序,运行该程序可生成obj文件和exe文件,如键入“FL32 AA4.F90”,可生成AA4.OBJ和AA4.EXE文件。如有错误,将在窗口内显示错误信息,用户可根据错误信息纠正错误,修改程序,继续编译和运行,直到无错误为止。执行DF.exe程序直接编译生成可执行程序文件(exe文件)。
4. 连接obj文件
Link.exe为FORTRAN语言的连接装配程序,运行该程序可将obj文件连接装配成exe文件,如键入“Link AA4.obj”,可生成AA4.exe文件。
5. 运行可执行程序
运行可执行程序文件,输入数据,获得运行结果,如键入“AA4”,即可运行AA4程序。
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习题二
习题二
1．FORTRAN语言的主要特征是什么？简述FORTRAN语言的发展过程。
2．FORTRAN 90的主要特征是什么？FORTRAN 90与FORTRAN 77的兼容程度如何？
3．简述FORTRAN 90的程序组织结构。主程序单元与其它程序单元的主要区别是什么？ 4．何谓源程序的固定书写格式和自由书写格式。FORTRAN 90允许采用何种书写格式？ 5．何谓过程(即子程序)？FORTRAN 90过程与FORTRAN 77相比增加了哪些功能？ 6．简述作用域和关联概念。
7．FORTRAN 90在数据类型定义上引入了什么现代语言特征？ 8．何谓Digital Visual FORTRAN 5.0？
9．Digital Visual FORTRAN 5.0的标准版和专业版有何区别？ 10．简述Digital Visual FORTRAN 5.0的主要特性。
11．Digital Visual FORTRAN 5.0运行平台是什么？它支持哪些编程语言？ 12．Digital Visual FORTRAN 5.0有几种安装类型？每种类型有何特点？ 13．Digital Visual FORTRAN 5.0的强大功能体现在哪些方面？
14．何谓Microsoft Developer Studio？它与Digital Visual FORTRAN5.0、FORTRAN 90有
何关系？
15．Microsoft Developer Studio引入工作空间和项目概念的目的是什么？用户主要根据什
么来创建工作空间和项目？用户、工作空间、项目及文件具有何种关系？ 16．如何启动Digital Visual FORTRAN 5.0有哪些启动方法？
17．Microsoft Develop Studio 主窗口主要由几部分组成？简述各部分内容。
18．何谓菜单条、工具条、窗口的停靠和浮动特性？如何设置这些特性？两者如何转换？ 19．了解Microsoft Develop Studio菜单系统。 20．工具条如何显示和隐藏？
21．工具条是否可改变形状？如何改变？
22．预定义工具条是否可以修改？修改标准工具条,增加新建按钮,删除全部保存按钮。 23．创建新的工具条,工具条名称为“File Operate”,工具条按钮有：新建、打开、保存、
打印和查询,根据按钮内容进行适当分组。 24．了解工具按钮功能。
25．Microsoft Developer Studio环境窗口的主要作用是什么？环境窗口的类型有哪些？使
用比较频繁的环境窗口有哪些？
26．窗口的重叠、水平平铺和垂直平铺对哪些窗口起作用？ 27．了解工作空间、项目、文件创建方法。
28．在一个工作空间中有多个项目。如何认定其中某个项目为当前项目(活跃项目)？如何设
置一个项目为当前项目？
29．创建一个工作空间或一个项目后,将产生什么操作结果？
30．如何创建和编辑源程序文件？源程序文件是何种类型文件？与Word文件有何区别？ 31．主要通过什么特征区分FORTRAN 90源程序文件和FORTRAN 77源程序文件？
32．辅助文档文件有哪些类型？如何创建辅助文档文件？辅助文档文件是否可与源程序文
件处于同一文件夹内？
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第二章 Digital Visual FORTRAN 5.0 入门
33．如何编译源程序文件？编译后生成的结果文件是什么？编译过程中能检查、发现和纠正
什么错误？其错误信息在何处给出？错误信息反映些什么内容？ 34．在编译前主要设置哪些参数？
35．如何构建可执行程序文件？构建后生成的结果文件是什么？构建过程中能检查、发现和
纠正什么错误？其错误信息在何处给出？错误信息反映些什么内容？ 36．构建的作用是什么？为什么要进行构建？在什么情况下才能构建？ 37．在构建前主要设置哪些参数？
38．如何运行可执行程序文件？运行过程中能检查、发现和纠正什么错误？其错误信息在何
处给出？错误信息反映些什么内容？
39．调试程序的主要目的是什么？为什么说调试程序非常重要？ 40．简述三种错误类型。最难检查、发现和纠正的错误类型是什么？
41．在Microsoft Developer Studio中,如何调试程序？什么叫单步调试？ 42．何谓程序多区域显示？
43．Digital Visual FORTRAN 5.0是否允许在DOS环境中开发FORTRAN 90程序？
44．如何启动DOS环境？在DOS环境中如何编辑、编译、连接、运行FORTRAN 90程序？ 45．简述Microsoft Developer Studio联机在线帮助功能。
46．求解下述两个问题。求解问题的FORTRAN 90程序如图2-48所示。
1．输入底半径r和高度h,求圆柱体积,并从屏幕上输出。 2．输入底半径r和高度h,求圆锥体积,并从屏幕上输出。 ! Calculate Volumn Volume ! Calculate Taper Volume PROGRAM Volumn PROGRAM Taper REAL V,r,h REAL V,r,h READ*,r,h READ*,r,h V=3.14*r*r*h V=3.14*r*r*h/3 PRINT *,'Volume=',V PRINT *,'Volume=',V (a) 问题一程序 (b) 问题二程序 END PROGRAM Volumn END PROGRAM Volumn 图2-48 源程序
解题要求：
?创建一工作空间：CalculateVolume,文件夹：C-Volume;
?创建两项目：Cylinder和Taper,文件夹分别为：C-C和C-T;
?针对上述问题分别在两项目中创建源程序文件：Cylinder.f90和Taper.f90、流程图文档Cylinder.doc和Taper.doc、问题描述文档文件Cylinder.txt和Taper.txt,分别设计和绘制流程图;
?针对上述问题分别在两项目中编译源程序;
?针对上述问题分别在两项目中构建可执行程序：Cylinder-1.exe和Taper-1.exe; ?针对两问题分别在两项目中运行和调试程序;
? 源程序文件、辅助文档文件、obj文件和exe文件都保存在项目文件夹的子文件夹：Program中。
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