기상 기후 강의 노트

1. 오염지수 구하기 - IF 문

PROGRAM pollution
    IMPLICIT NONE
    
   INTEGER :: level_1, level_2, level_3, index
   INTEGER, PARAMETER :: cutoff = 50
   
   ! get the 3 pollution readings
   PRINT *, "Enter 3 pollution readings (unit: ppm) :"
   READ *, level_1, level_2, level_3
   
   index = (level_1 + level_2 + level_3)/3
   
   IF (index < cutoff) THEN 
       PRINT *, "SAFE"
       ELSE
       PRINT *, "HAZARDOUS"
   END IF
   
pause
    end program pollution

2. 오염지수 구하기 - IF-ELSE 문

program pollution
    implicit none
    
   integer :: level_1, level_2, level_3, index
   integer, parameter :: lowcutoff = 25, highcutoff = 50
   
   ! get the 3 pollution readings
   print *, "Enter 3 pollution readings (unit: ppm) :"
   read *, level_1, level_2, level_3
   
   ! Calculate the pollution index 
   index = (level_1 + level_2 + level_3)/3
   
   ! classify the pollution index and display air-quality conditions     
   if (index < lowcutoff) then 
       print *, "GOOD"       
   else if (index < highcutoff) then 
           print *, "FAIR"
   else 
           print *, "POOR"
   end if
       
   
   
pause
    end program pollution

https://aeir.tistory.com/entry/%ED%8F%AC%ED%8A%B8%EB%9E%80-%EB%85%BC%EB%A6%AC%EC%8B%9D?category=940076 

https://aeir.tistory.com/entry/%ED%8F%AC%ED%8A%B8%EB%9E%80-IF%EC%99%80-IF-ELSE-%EA%B5%AC%EB%AC%B8?category=940076 

과제

화씨와 섭씨를 구분해 변환하는 하나의 코드 작성

1. 125^1/3 승수 구하기

program ex
    implicit none
    
    real :: x, y1, y2, y3, y4,  y5
    x = 125    
    
    y1 = x ** (1.0/3.0)
    y2 = x ** (1./3.)
    y3 = x ** (1/3.0)
    y4 = x ** (1.0/3)
    y5 = x ** (1/3)
    print *, '12345678901234567890123456789012'
    print *, 'Remind 1.0 x 3.0 = ', 1.0 * 3.0
    print *, 'Remind   1 x   3 = ', 1 * 3
    print *
    
    print *, y1
    print *, y2
    print *, y3
    print *, y4
    print *, y5
    
    print *
pause
end program ex

결과해설

사칙 연산에서 아래와 같은 사실을 알 수 있다. 

실수 ÷ 실수 = 실수

실수 ÷ 정수 = 실수

정수 ÷ 실수 = 실수

정수 ÷ 정수 = 정수

y5의 경우 1/3 = 0.333 인데, 정수/정수=정수형이 되므로, 소수점 이하자리는 버림되고 1/3은 0이 된다. 따라서, 결과값이 1이다. 1은 정수가 아니라 1.00000으로 실수형으로 표현되는 이유는 y5가 실수형으로 선언되었기 때문이다. 

3. e³ 구하기

입력설계

키보드로 입력값을 받아들인다. 

내장함수 EXP( )를 사용하여 지수값을 구한다. 

의사코드

   read x

   p = EXP(x)

   print p

프로그램

program ex
    implicit none
    
    real :: x, p
    
    print *, 'Enter value :'
    read *, x
    
    p = exp(x)
    print *, 'Exponential value is', p
    
    print *
pause
end program ex

결과 해석

원하는 값을 입력받아 프로그램을 실행하고자 할 때, read 문을 사용한다. 

4. log_e2.7 와log₁₀2.7구하기

처리조건

자연로그 값을 구하기 위해 log( )와 alog( )함수를 사용해서 비교한다. 

상용로그 값을 구하기 위해 log10( )함수를 사용한다. 

프로그램

program ex
    implicit none
    
    real :: x, a, b, c
    
    print *, 'Enter value :'
    read *, x
    
    a = log(x)
    b = alog(x)
    c = log10(x)
    print *, ' LOG(x) is ', a
    print *, 'ALOG(x) is ', b
    print *, 'LOG10(x) is ', c
    print *
pause
    end program ex

5. 삼각함수 값 구하기

처리조건

  삼각함수 입력값은 radian 이다. degree를 radian 으로 변환해야 한다. 

program ex
    implicit none
    
    real :: degree, radian
    real :: x, L, M, N, P
    
    print *, 'Enter the angle in degree :'
    read *, degree
    
    radian = 3.141592/180.0
    x = radian * degree
    L = sin(x)
    M = cos(x)
    N = tan(x)
    P = sin(x)/cos(x)
        
    print *, "SIN(X) is ", L
    print *, "COS(X) is ", M
    print *, "TAN(X) is ", N
    print *, "SIN(X)/COS(X) is ", P
        
    
    print *
pause
    end program ex

결과 해설

마지막에 TAN(x)와 SIN(x)/COS(x) 값을 비교해 보면, 맨 마지막 소수자리 숫자가 다르다. 이는 truncation 문제로 인해 발생하는 것이다. 

과제

아래 열거된 내장함수를 모두 사용하여 코딩하여 결과를 발표한다.

처리조건:

입력값은 화면에서 임의로 입력받도록 한다. 

출력은 소수점 3째자리까지 출력되도록 한다. 

발표내용:

코딩 설계 및 구성을 설명한다. 

코딩을 line-by-line 으로 설명한다. 

여러가지 내장함수

1. "Hello Class." 출력하기

입력설계 

  없음

출력설계

   Hello, World!

의사코드

   print Hello, world

프로그램

program ex
    print *, "12345678901234567890"
    print *, "  Hello, World! "   
    print *, '  Hello, World! ' 
    print *, " 'Hello, World!' "   
    print *, ' "Hello, World!" '   

    print *
   
pause
end program ex

결과해설

프로그램은 반드시 program (코드명)으로 시작하고, 마지막에는 end progrma (코드명)으로 끝낸다. 

맨 첫줄 12345678901234567890 은 출력되는 문자/숫자의 자리수를 편리하게 표시하기 위한 것이다.

출력은 print 문을 사용한다. 

print * 문에서 * 표시는 화면에 자유형식(format)으로 출력한다는 의미이다. * 대신 번호(문번호)가 들어가면 해당 문번호에 format 문을 작성해서 사용자가 원하는 형식(format)으로 출력할 수 있다.

print * 이후 아무 문자나 변수가 없으면 빈 줄을 출력한다. 

문자열을 출력할 때는 따옴표( ' ' ) 또는 큰따옴표 ( " " ) 로 싸서 출력한다. 

따옴표( ' ' ) 또는 큰따옴표 ( " " ) 넣어서 출력하고 싶다면, 한번더 따옴표( ' ' ) 또는 큰따옴표 ( " " )을 사용해서 문자열을 감싸주면 된다. 

pause를 넣지 않으면, 결과창이 곧바로 사라지므로 반드시 사용한다.