در این دوره جامع، گام به گام با دنیای فرترن آشنا خواهید شد و مهارت‌های لازم برای نوشتن برنامه‌های کارآمد و قدرتمند را فرا می‌گیرید. مهم‌ترین سرفصل‌های آموزشی که به آن‌ها مسلط خواهید شد، شامل موارد زیر است:

• آشنایی با مبانی فرترن: درک تاریخچه، ساختار برنامه، و نحوه کامپایل و اجرای برنامه‌ها در محیط‌های مختلف.
• انواع داده و متغیرها: کار با انواع داده‌های عددی (صحیح، حقیقی، مختلط)، منطقی و رشته‌ای، و نحوه تعریف و استفاده صحیح از متغیرها.
• عملگرها و عبارات: تسلط بر عملگرهای حسابی، رابطه‌ای، و منطقی، و نحوه ساخت عبارات پیچیده برای انجام محاسبات.
• ساختارهای کنترلی جریان برنامه: استفاده از دستورات شرطی (IF-THEN-ELSE, SELECT CASE) و حلقه‌ها (DO, WHILE) برای کنترل منطق و پویایی برنامه.
• آرایه‌ها (Arrays): درک عمیق از آرایه‌های یک‌بعدی و چندبعدی، و نحوه انجام عملیات بر روی آن‌ها که ستون فقرات محاسبات عددی در فرترن است.
• زیربرنامه‌ها (Subroutines) و توابع (Functions): یادگیری نحوه تعریف و استفاده از زیربرنامه‌ها و توابع برای سازماندهی کد، افزایش قابلیت استفاده مجدد و بهبود خوانایی برنامه‌ها.
• ورودی و خروجی فایل‌ها (File I/O): نحوه خواندن و نوشتن داده‌ها از و به فایل‌ها، مهارتی ضروری برای کار با حجم بالای داده‌ها و ذخیره‌سازی نتایج.
• ماژول‌ها (Modules): آشنایی با مفهوم ماژول‌ها برای سازماندهی بهتر کد، تعریف انواع داده‌های سفارشی (derived types) و متغیرهای سراسری (global variables).
• مقدمه‌ای بر حل مسائل عددی: بکارگیری دانش فرترن برای پیاده‌سازی الگوریتم‌های ساده عددی مانند عملیات ماتریسی، حل معادلات خطی کوچک، و پردازش داده‌ها.

شرکت در دوره “آموزش مقدماتی زبان Fortran (نسخه 2022-3)”، مزایای متعددی برای شما به همراه خواهد داشت که نه تنها دانش فنی شما را ارتقا می‌دهد بلکه مسیر پیشرفت حرفه‌ای‌تان را هموار می‌سازد:

• بنیاد مستحکم در فرترن: یک پایگاه قوی از دانش فرترن خواهید ساخت که به شما امکان می‌دهد با اطمینان خاطر وارد پروژه‌های پیچیده‌تر شوید و مفاهیم پیشرفته‌تر را به راحتی درک کنید.
• افزایش توانایی حل مسئله: مهارت‌های برنامه‌نویسی خود را برای حل مسائل علمی و مهندسی ارتقا می‌دهید، به ویژه در زمینه‌هایی که نیاز به محاسبات سنگین و بهینه دارند.
• آمادگی برای مباحث پیشرفته: پس از اتمام این دوره، آماده یادگیری مباحث پیشرفته‌تر مانند برنامه‌نویسی موازی با OpenMP/MPI یا کار با کتابخانه‌های عددی بهینه شده خواهید بود.
• کاربردی در صنایع مختلف: دانش فرترن شما را برای فرصت‌های شغلی در حوزه‌هایی مانند تحقیقات علمی، مهندسی (سیالات، سازه، مکانیک، هسته‌ای)، توسعه نرم‌افزارهای شبیه‌سازی و مدل‌سازی آماده می‌کند.
• یادگیری سازمان‌یافته: سرفصل‌های دوره به گونه‌ای طراحی شده‌اند که مفاهیم به تدریج و با منطق مشخصی ارائه شوند، از پایه تا سطح متوسط، بدون اینکه نیاز به پیش‌زمینه قبلی داشته باشید.
• تمرینات عملی: دوره شامل تمرینات و پروژه‌های عملی است که به شما کمک می‌کند مفاهیم تئوری را به صورت کاربردی پیاده‌سازی کنید و تجربه عملی کسب نمایید. این تمرینات مهارت‌های برنامه‌نویسی شما را تقویت می‌کنند.
• دسترسی آفلاین و دائمی: ارائه دوره بر روی فلش مموری ۳۲ گیگابایتی به شما این امکان را می‌دهد که بدون نگرانی از قطعی اینترنت، در هر زمان و مکانی به محتوای آموزشی با کیفیت بالا دسترسی داشته باشید.

برای شرکت در این دوره، نیازی به پیش‌زمینه قبلی در برنامه‌نویسی فرترن ندارید. این دوره به طور خاص برای مبتدیان طراحی شده است. تنها پیش‌نیازهای لازم عبارتند از:

• آشنایی اولیه با کامپیوتر: توانایی کار با سیستم‌عامل (ویندوز، مک یا لینوکس) و انجام کارهای پایه مانند نصب نرم‌افزار و مدیریت فایل‌ها.
• علاقه به برنامه‌نویسی و حل مسائل: داشتن اشتیاق برای یادگیری یک زبان برنامه‌نویسی و علاقه‌مندی به حل مسائل با رویکرد محاسباتی.
• تفکر منطقی و تحلیلی: توانایی درک و دنبال کردن گام‌های منطقی برای حل یک مسئله، که برای یادگیری هر زبان برنامه‌نویسی ضروری است.

۱. مقدمه‌ای بر زبان فرترن

• تاریخچه و اهمیت Fortran در محاسبات علمی و مهندسی امروز
• نصب محیط توسعه و کامپایلر مناسب (مانند GFortran در ویندوز/لینوکس)
• اولین برنامه “Hello, World!” و اجرای آن
• ساختار کلی یک برنامه Fortran: برنامه اصلی و زیربرنامه‌ها

۲. مبانی برنامه‌نویسی در فرترن

• انواع داده‌های عددی (INTEGER, REAL, COMPLEX)، منطقی (LOGICAL) و رشته‌ای (CHARACTER)
• اعلان و مقداردهی اولیه متغیرها و مفهوم ثابت‌ها (Parameters)
• عملگرهای حسابی، رابطه‌ای و منطقی و اولویت آن‌ها
• نحوه تعریف و استفاده از عبارات پیچیده

۳. کنترل جریان برنامه

• دستورات شرطی: IF-THEN-ELSE-END IF، IF تودرتو و SELECT CASE برای انتخاب‌های چندگانه
• حلقه‌ها: DO LOOP (ضمنی و صریح)، DO WHILE برای تکرارهای مشروط
• استفاده از دستورات CYCLE و EXIT برای کنترل جریان حلقه

۴. کار با آرایه‌ها

• تعریف و اعلان آرایه‌های یک‌بعدی و چندبعدی (MATRICES)
• مقداردهی اولیه آرایه‌ها با استفاده از دستور DATA یا حلقه‌ها
• عملیات بر روی آرایه‌ها (Array Operations) از جمله Slice و Reshape
• آرایه‌های دینامیک (Allocatable Arrays) و مدیریت حافظه

۵. زیربرنامه‌ها و توابع

• مفهوم زیربرنامه (Subroutine) و تابع (Function) و تفاوت‌های آن‌ها
• نحوه تعریف و فراخوانی زیربرنامه‌ها و توابع
• انتقال آرگومان‌ها (Pass by Reference) و نکات مهم آن
• Scope متغیرها (Local vs. Global) و تاثیر آن بر برنامه‌نویسی
• معرفی توابع داخلی (Intrinsic Functions) مهم در فرترن

۶. ورودی و خروجی فایل‌ها

• باز کردن (OPEN) و بستن (CLOSE) فایل‌ها
• خواندن (READ) و نوشتن (WRITE) داده‌ها از و به فایل متنی و باینری
• فرمت‌بندی خروجی (FORMAT Statement) برای نمایش منظم داده‌ها
• مدیریت خطاهای ورودی/خروجی

۷. ماژول‌ها و ساختارهای داده

• اهمیت و نحوه استفاده از ماژول‌ها برای سازماندهی کد و اشتراک‌گذاری متغیرها
• تعریف انواع داده‌های سفارشی (Derived Types) برای مدل‌سازی ساختارهای پیچیده
• کار با ماژول‌های داخلی و سفارشی برای ایجاد کتابخانه‌های شخصی

۸. کاربردهای عملی و مثال‌ها

• پیاده‌سازی الگوریتم‌های ساده عددی مانند پیدا کردن ریشه‌های معادلات با روش نیوتن-رافسون
• نمونه‌هایی از محاسبات ماتریسی پایه (جمع، تفریق، ضرب ماتریس‌ها)
• مثال‌های واقعی از برنامه‌های Fortran در شبیه‌سازی‌های علمی و مهندسی
• نکات بهینه‌سازی کد برای افزایش کارایی و خطایابی (Debugging)

۹. پروژه‌های کوچک کاربردی

• چندین پروژه عملی برای تثبیت آموخته‌ها و کسب تجربه عملی
• راهنمایی برای حل مسائل پیچیده‌تر و فکر کردن به راه حل‌های الگوریتمی
• تشویق به تفکر مستقل و توسعه پروژه‌های شخصی

این دوره برای طیف وسیعی از افراد که قصد ورود به دنیای برنامه‌نویسی محاسباتی را دارند، مناسب است:

• دانشجویان مهندسی: تمامی رشته‌های مهندسی (مکانیک، عمران، برق، شیمی، هوافضا و…) که با شبیه‌سازی، مدل‌سازی، و حل عددی مسائل مهندسی سروکار دارند.
• دانشجویان علوم پایه: فیزیک، شیمی، ریاضی، آمار و زمین‌شناسی که نیاز به انجام محاسبات سنگین، پردازش داده‌ها و توسعه الگوریتم‌های علمی دارند.
• محققان و پژوهشگران: افرادی که در محیط‌های آکادمیک یا صنعتی به دنبال ابزاری قدرتمند و بهینه برای کدنویسی الگوریتم‌های عددی و تحقیقاتی خود هستند.
• برنامه‌نویسانی که به دنبال کارایی بالا هستند: افرادی که با زبان‌های دیگر برنامه‌نویسی کرده‌اند اما می‌خواهند با زبانی که برای محاسبات عددی بهینه شده است، آشنا شوند و کارایی برنامه‌های خود را افزایش دهند.
• علاقه‌مندان به برنامه‌نویسی محاسباتی: هر کسی که به دنیای برنامه‌نویسی علمی، شبیه‌سازی و تحلیل عددی علاقه‌مند است و می‌خواهد از یک زبان کلاسیک و قدرتمند شروع کند و دانش تخصصی در این زمینه کسب کند.