FORTRAN COMPILER D

1

HONEYWELL EDP

GENERAL SYSTEM:

SUBJECT:

SPECIAL INSTRUCTIONS:

DATE: June 15, 1966

8768 5666

Printed in U. S. A.

SOFTWARE MANUAL

SERIES 200

FORTRAN COMPILER D

SERIES 200/0PERATING SYSTEM - MOD 1 The Honeywell Fortran Compiler D and its associated software. Also considered in this manual are the Fortran language elements used by the compiler and the modes of proc- essing possible with Fortran Compiler D, in- cluding prog:t:amming techniques and operating procedures.

This publication supersedes the Fortran Compiler D Reference Manual, File No.

123.1305. OOID. 1-027.

*

FILE NO. 123.1305. OOlD. 2-027

*When ordering this publication please specify Title and Underscored portion of File Number.

(

Copyright 1966 Honeywell Inc.

Electronic Data Processing Division Wellesley Hills, Massachusetts 02181

ii

FOREWORD

This manual describes the Honeywell Series 200 Fortran Compiler D and its associated software, the Diagnostic Preprocessor and the Screen conversion routine.

Hardware characteristics of the Series 200 are described in the Models 200/1200/2200 Programmers' Reference Manual, Order No. 139, and the Model 120 Programmers' Reference Manual, Order No. 141. Series 200 computers use a six-bit alphanumeric character as the basic data unit. Fortran D uses a minimum memory of 16,384 characters to compile and exe- cute. The compiler can use up to 32,768 characters, and execution can use up to 262,144 characters. Fortran D can be run on any Series 200 computer having the required minimum configuration for the compiler. On a basic Model 120 (i. e., using the integrated peripheral control), there is a restriction that card reading and punching by the object program should not be interspersed, since a peripheral error may not be detected if these operations are interspersed.

Hardware requirements for Fortran D include advanced programming instructions, editing instructions, and six peripheral devices consisting of four Type 204B magnetic tape units, a card reader or an additional tape unit, and a printer or an additional tape unit. The Type 214 or 223 card reader or the Type 227 card reader/punch may be used. Any printer with at least 120 print positions may be used. Up to nine optional peripheral devices may be added to the configuration. These include extra tape units and a card punch. Where extra tape units are available, one may be used to create a stack of compiled user programs.

Either three- or four-character addressing can be specified for use with Fortran D.

The first six sections of this manual give a detailed outline of the Fortran language used by the compiler. Programmers familiar with Fortran will recognize that the compiler language incorporates many of the features of the proposed Fortran standard specified by the American Standards Association and published March 10, 1965, by the X3. 4/3 Committee. For those who wish only to review the differences, Appendix B contains a comparison of the languages and a language summary. Programmers who are relatively unfamiliar with Fortran will wish to re- view the language sectiops.

Sections VII and VIII contain system information for programmers. Section VII describes the control cards used in job input decks, while Section VIII is a system summary of the compiler,

compiled, and executed, then the next job is processed, etc. Section Vln explains this concept and other possible modes of processing, in which compilation is bypassed in a given program or job, or in which a series of jobs can be written onto a run tape and the multijob tape can be executed at a later run (go-later mode). Also described are the use of the diagnostic pre-

processor to check source program errors before compilation and the use of Screen to facilitate conversion of source programs written in Fortran II to the language of this compiler.

Section IX covers operating instructions for setting up and running the system. Also in- cluded is information on initial conversion of the Honeywell-supplied symbolic program tape of the system to a run tape.

Section X is a collection of helpful programming tips and techniques. The section contains information on language and system limitations, memory restrictions, and time- and space- saving techniques, and summarizes ways in which'the Fortran Compiler D system and language may differ from the system and language used previously. The programmer, as he becomes familiar with the compiler, may add to this section from his experience.

Section XI describes three- and four-character addressing modes.

The appendixes contain information which supplements that contained in the various sections of the manual. Of primary importance is Appendix G which contains all error print- outs - from the diagnostic preprocessor, from the compiler and the run tape generator, from object time execution, and from Screen.

iv

..

Section I

Section II

Section III

T ABLE OF CONTENTS

Page Source Progratn SurnIllary. • • • • . • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • . • • •• 1-1

Program Definitions .•••...••.••.••••..•.•.•••••••••...

Source Prograrn Form.atting ....••...•.•...•••••••••.•••••.

Fortran Character Set .••..•••••.•.••.•••.••••••.••....•

Honeywell Character Set . • • • . . . • • • . . . . • • . . . • • . . • • . . . Blank Characters . . . • . . . • • • . . • . • • . • . . . • . • • . . . • . . Statement s .•.••••••••••..•••••.••.•.•...•••••••.••••..

Formatting Fortran Statements •••••••••••••••••••••••

State:rn.ent Char acte ri stic s .••••.•••••••••••.••••••••..

Labeling Statement s ..••••.•••..••.••.••••••••••.•.••

Syn.tax ...••••.•.•••••••••••••••..••.•••.••••••••••••.••

Operators . • • . . . . • • • • • • • • • • • • . . . . • • . . . • . • . • . • • • • . • . . . • . Delim.iters ...•.••.•.•••••••...••...•.••••••..•••••....

Nam.e s . . . . • • • • . • • • . • • . • • . . . • . . . • • • . Data N am.e s . • • . • . . . • . . . • . . . • . . . •

Constants

Variables

...

Arrays, Array Elements, and Subscripting •••••••••••••••

Data Type s .•..•.••..•..•..••.••.••••••...•..••••.••••....

Integer Data ...••••.••••••••••••.••••.•••••••••••••••••

Real Data . . • . • • • • • • . • • . • • . . • • . . . • . . . • . • . . • • • . • . . 1 -1 1-2 1-2 1-2 1-2 1-3 1-3 1-5 1-6 1-7 1-7 1-8 1-8 1-8 1-9 1-9

1-10 1-11 1-12 1-13 Logical Data.. . • • • • • • . • • • • • • . . • • . • . . . • • • . • • • • . . • • • • . . • •. 1-14 Hollerith, Octal and Alphabetic Data.. • • • • • • • • • • • • • • • • • •• 1 -14 Hollerith Data. • . . • • • • • • • • • • • • • . . • • . • • . • . • • • • • • . • . • •. 1-14 Octal Data .••..••••••••••••••••....••••••••...•.. 1-15 Alphabetic Data. • . . • • • • • . • • • • . • • . . . • • • . • • • • . . • . . • . .. 1 -15 Arithmetic and Logical Expressions and Statements ••••••••••••• 2-1

Arithmetic Expressions . • . . . • . . . • . . . • . • 2-1 Definition and Evaluation. . . . . • • • • . • . • . • . • . • • • • . . • • • • . . .. 2-1 Hierarchy of Arithmetic Operations •••••••••••••••••••••• 2-2 Arithmetic Statements .•••••••.••••..••...•.••.••...••..••. 2-4 Logical Expressions ..••••••.••..•••..••••••.•...••.•...•. 2-4 Definition .•.••••••.•..•••• II • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 2-4 Logical Operators .•.•••.•••••.••••..•••.••.••••••.•..•. 2-5 Relational Operators .•••••••.•••••.•••••.••••••••••••.• 2-6 Hierarchy of Logical Operations. • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• 2-6 Logical Statem.ents .••••••••••••••••.•.•.•••••..••..••.••.• 2-6 Control Staternents .• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • . • • • . • • • • . • • . • . • • •. 3-1 Unconditional Go To. • . • • • • . . . • . . . • • . • • . • . . . • . . • . • • . • . . . • .. 3-1 Com.puted Go To . . • • • • • • • . . • . . • • • • . • . . . • • . . . • . . . . 3-2 Assigned Go To and Assign Statements •••••••••••••••••••••• 3-2 Arithm.etic IF Statement . • • • . • • • . • • . . . • • . . • . • • . • . . • 3-3 ,Logical IF Statement .•••••••••••••••.•••.•.•..••..••.••...

DO Statem.ent .•.•••••••••••••••.•••.••..••..••.•.•.••••.•.

Call Statement ••••••••••••••••••••••...•.•.•••.•••..••....

Return Statenlent .•••••••••••.••.•.•••...••..•.•.••.•.••..

3-3 3-4 3-7 3-8 C all Chain Statenlent. • • • • • • • • • . • • • . . • • . . . • . • • . . . • • . • • . . • •. 3 - 8

v

Section III (cont)

Section

IV

Section V

Continue Statement •••••••••••••••

Pause StateInent ..•..••••••.••••••

Stop Statement . • . . . • • • . . . • . • . • • . . • • • . • • . • . . . . End Statement .•••.•••.•..•••••.•••.•...•...•...

Page 3-8 3-8

3-9 3-9

Specification Statements. • • • • • • • • • • . . • • • • . . • • • . • • • . . • • • • • • • •• 4-1 Dimension Statement. • • . • . • • • • • . • . . . • • . • . • . • • • • • • • . • • • . . .• 4-1 Comm.on Statement .••••••••••••••••••.••••••••••••••••••.

Equivalence Statement

Data-Type Statements •

...

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

External Statem.ent .•••••••••••••••.••.•••••••.•••••••••..

Title Stateznent ..••.•••••••••••••.•••••.••.•••••••••••.•.•

Data Initialization Statement •••••••••••••••••••••••••••••••

Additional Li st Pair s .•••.••••••••••••••..••••..•.•....•

4-2 4-5 4-7 4-8

4-9 4-9

Read Statement .••••..••••••.•••••••••••.•••.•••••••••••••

W rite Statement .••••••••••••••••.••••••••••••••••••••••.•

Input/Output Lists .••.•••••••••••••••..••••.•••••••••••••.

Sirnple Li sts .••••••••••••••••••.•••••••••••••••.•••••.

Short-List Notation for Input/Output of Entire Arrays ••••••

Lists with Implied DO Loops ••••••••••••••••••••••••••••

I/O Lists Used with Binary Tape Input or Output ••••••••••

FORMAT Statement .•••••••••••••••••••••••.••••••••••••.•

General Form of the FORMAT Statement •••••••••••••••••

Contents of the Field Specification •••••••••••••••••••••••

Conversion Codes .•••••••••••••••.••••.••.••••••••••••.

Conversion Field Width .••••.••••••••.•••••.••••.••..•••

Decim.a1 Position Indicator .•..••••••.••••.•.•.•••.•••••.

Basic Field Specification for Integer Conversion ••••••••••

Input ...•.•••••.•••.•••.••••••••••.•••••.•••••••••••

Output .•.••••••.••••.••••••••••••••••••.•••••••••.•

Input for Conversion of All Real Data ••••••••••••••••••••

Output Conversion to Fixed-Point Decimals (Fw. d) ••••••••

Output Conversion to Explicit Exponent (Ew. d) ••••••••••••

Generalized Field Specification, Gw. d •••••••••••••••••••

Basic Field Specification for Octal Conversion ••••••••••••

Input ..•••.••.•••••••••••••.••.•.•..••••••.•••••••.•

Output ...••••...•••••...•••••••••••••••••••.••••••.

Basic Field Specification for Logical Conversion ••••••••••

Input ..••.••••••••••••••••.•••.•.••. , ••••.•••••••.••.

Output ..••.•••••••••••••••.•..•..••..•..••••••••.•.

5-1 5-3 5-5 5-5 5-7 5-7 5-11 5-11 5-11 5-15 5-16 5-16 5-18 5-18 5-18 5-19 5-21 5-24 5-25 5-27 5-28 5-28 5-29 5-29 5-29 5-30

f Basic Field Specification for Alphabetic Conversion ••••••• 5-31 Input .••••••.••...••.••.•••••....•.•.••.•.•.•••....• 5-31 O u t p u t . . . 5-31 Field Specification for Hollerith Data. •• ••••• • • •••• ••• ••• 5-31

vi

..

Section V (cont)

Section VI

Section VII

TABLE OF CONTENTS (cont)

Page Output. . . . • • . . . . • • . . . • . . • . • . • . . . • . • • • . • • • • • • . . .. 5 -33

Input... 5-35

Field Specification for Blank. Conversion. • • • • • • • • • • • • • • •• 5-36 Input ...•••••...••••••••.•.••...••..•...••••••• 5-36 Output •.••••••••••••••••••••••••••.••••••••••••.•.•

Carriage Control for Printer Output •••••••••••••••••••••

Field - Repetition Constant ...••.•..••.•••..•..•••.•...

Repetition of Groups of Field Specifications ••••••••••••••

5-37 5-37 5-39 5-40 Scale Factor. • • . • • . • • • • • • • • • • • . . . • . • . . • • . . • . • • • • • . . • .• 5 -41

Input .•••••••••••••••.•••••••••••.•••.••..•...•....

Output •••••••••••••••••••••••••••••••••••.•••••••.•

Multiple -Record Forms •••.••••••••.•..•••••••.•••.•...

Reading in FORMAT at Object Time •••••••••••••••••••••

Alternate Creation of Variable Formats ••••••••••••••••••

End File Statement .••.•••••••.••.••••..•.••.••.•.••••....

Rewind Statement .••.•••••••••••••••••.••••.••••••.••••..

Backspace Statement ..•.••••••••••••.••.•...•••.•••••••..

5-42 5-42 5-45 5-51 5-53 5-55 5-56 5-56 Procedure s. . • • • . • • . • . • • . . • • • • • • • • • . • • • . • • . . . • • • • . . • . • . • . . .• 6 -1

Categories of Procedures . . . . • • • • . . • . . • • . • . . . • • . • • . • . . . • . . 6-1 Subprogr ams . . . • . • . • • . . . . • . • . . . • . . . . • • • • • • • . . . • . . . 6 -1 Naming and Typing Procedure s • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• 6-1 Functions . . . 6 - 2 Statement Functions ••••••..••.•••••.•••.••••••••••.•.. 6 - 2 Function SubprograIlls . • • . . . • . • • • • . . . • • . • . . • . . . . • . 6-4 Library Functions. • • • • . . • • • • • • • . . . • • • • . . . . • • . • • . • . • • •• 6-7 Subroutine s . • . . • • • • • • . • . . • • • • • • . • • • • • • • . • • • . • • • • . • . • • • . .. 6 - 9 Special Subroutines . . . • . . . • . . • . • . . . • • . . . • . . • . 6-12

Test Subroutines for Simulated Hardware and Hardware Features

I/O Condition Test Subroutines ••••••••••••••••••••••••••••

I/O Subroutine REREAD . . . • • • . . • . . • • . . . . • . . . • • • . . • . . . . • . . Dynamic Dumping Subroutines ••..•.••••..••••..•....••.•..

Exit-to-Monitor Subroutine . . . • . • . . . • . . . • • . . • . • • . . • . • 6-12 6-13 6-13 6-14

6~14

System. Control Cards .••••. • • • • • • • . • • • • • . • • • • • • • • • • • • . • • • . .. 7 -1 Run-Level and Job-Level Control Cards •••••••••••••••••••• 7-1 Control Cards for Standard Operation •••••••••••••••••••••• 7-1 Non-Standard Operation and Options. • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• 7-2 ):<JOBID C a r d . . . 7-2 Job Narne Option . . . . • . . . • • • . • . • • • . • . • . . . • . . • . . • • . . . 7-3 Memory Size. . . . • • . . . . • . . • • . . • . • . . • . . . • . . • . • . . . • . . .. 7-3 Floating-Point Precision.. •. .. . . •••.. . .•• •. . .•••. • . . . 7-4 Integer Precision . . . • . . . • . . . • . . . • • . • . . 7-4 Peripheral Device Assignments ••••••••••••••••••••••••• 7-4 SAVE Option. . . • • • • • . • • • . . . • • . • • • . • • . • • • . . . . • . • • . • . . .. 7-5 PUNCH Option ..••••.•••...••••••••..•••.••.•..••••••• 7 - 5 Listing Options . • . . . • • • . . . • • • • . . • . . . • . • . • . . . . • • . . . 7-5

vii

Section VII (cont)

Section

vm

Section IX

Page Tape Input. • • • • • • • • • • • • • • • • • • • . • • • • • . • • • • • • • • • • • • • • • • •. 7-6 Sample *JOBID Card with Options •••••••••••••••••••••••• 7-6 :::CSCREEN Card ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 7-7

:::~DIAG Card . • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• 7 - 7 ::!:GET Card ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 7-8

~'BINARY and END Cards •••••••••••••••••••••••••••••••••• 7-9

*:CHAIN Card ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 7-9

;~ALTER Card .••••••••••••.•••.•..•.•.••....•..•.••...••. 7-9

*DATA Card and lEOFa. Card •••••••••••••••••••••••••••••• 7-10

~cENDATA Card .••.•••••••••••••••••••.•••••••.•••••.••••• 7-10 :::cDUMP Card •••••••••••••••••••••••••.••••••••••••••••••• 7 -II Comment Cards •••••••••.•••••••••••••••••••••••.•••••••.• 7 -11 Card-Image Tape Input •••••••••••••••••••••••••••••••••• 7 -11 System Description .•••••••••••••.••••••••••••••••••••••••••• 8-1

System Summary .••••••••••••••••.••••••••• • • • • • • • • . • • • •• 8-1 System Module s . • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •. 8-1 Run Options. • • • • • • • • • • • • • • • • • • • . • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• 8-1 Standard Fortran Processing - Load-and-Go Operation ••••••• 8-2 Chaining a Load-and-Go Job ••••••••••••••••••••••••••••• 8-4 Go-Later - Batched Job Processing •••••••••••••••••••••••• 8-4 Writing a Go-Later Tape •••••••••••••••••••••••••••••••• 8-4 Executing a Go-Later Tape ••....•••...•••.•••.••.•.•.•.. 8-6 System Options. . • . • . • • . . . . • . . • • • . . • . • . . • . • • • • • • • . . • . . . . .• 8-7 Stack Tape •••••.•.••••••••.•••.•.•.••..•.•••.•.••••••• 8-7 Punch Opti on ••.•••••••••••••••.•••••.••..•••••••••••.• 8 - 7 Jobs Containing *GET and *BINARY Program Units •••••••• 8-7 Common In.put Device .••••••••.•••••.••.••••••••••..••.• 8-8 Common Output and Common Punch Device Options •••••••• 8-8 Bypas sing Execution. • • • • • • • . • • • • • • • . • • . • . • • • • • • • • • • • • •• 8 - 9 Diagram of System Options • ••••••••••••••••••••••••••••• 8-9 Debugging Aids ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 8-10

Source-Program Listing •••••••••••••••••••••••••••••••• 8-10 Reloc atable Memo ry Map. • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• 8 -1 0 Object Memory Map .••••••••••••••••••••••..••••.••••.• 8 -11 Machine-Code (Pseudo-Easycoder) Listing .••••••••••••••• 8-12 Error Diagnostics .••••••••.••••••.•••••••.•••••.••••••• 8-15 Memory Dumps .•••••••.••.•••...•••••••.•.•.••••••..•• 8-16 Diagnostic Preprocessing •••••••.•••.•••••.••••••••.•.•.••. 8-16 Preprocess -Only Option - ':'DIAG •••••••••••••••••••••••• 8-16 Preprocessing to Tape - ':'DIAG, T •••••••••••••••••••••• 8-17 Diagnostics .••••••••••••••••.•.••••••••••••••••.•••••.• 8-18 Screen Conversion .•••••••••••••..•••••••••••••••••••••••• 8-19 Operating Procedures .•••••••••••.•••••••••••.••••••••••••••. 9-1

Fortran Run Options .••••.••••••.•••.•••••••••••••••••••••• 9-1 Standard Console Call •••••••••••••••••••••••••••.••••••••. 9-1 Equipment Requirements •••••.•••••••••••.•••••••.•.•••••.• 9-2

viii

Section IX (cont)

Section X

Section XI Appendix A Appendix B

Appendix C

TABLE OF CONTENTS (cont)

Tape Loader-Monitors .••.••.•.••••.•••.••••••••••••••••••

Starting Procedure •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

Te rIllinating a Run .••••••••••••••••••••.••.••••••••••••••

Console Call Options •••••••••••••••••••••••••••••••••••••

Coded Halts During Fortran Runs ••••••••••••••••••••••••••

Unprogrammed Halts and Looping •••••••••••••••••••••••

Load-and-Go Run ..•••••••••••••••••••••••••••••••••••••.

Load-and-Go Equipment ••••••••••••••••••••••••••••••••

Stack Tape (TF) .•••••••••••••••••••..•••••••••••••••••

Allocation of Work Tapes •••••••••••••••••••••••••••••••

Input Tape (T 5) .••.•••••••••••••.••.••••••••••••••••••.

Output to Tape .••••••••••••••.••••••..•••••••••.•••••.

Screen Run .••••••••••••••••••.•••••.•..••••••••••.••••••

Writing a Go-Later Tape .••••.•••...•..••...••..••....•.

Starting and Terminating a Write Go-Later Tape Run ••••••

EIllergency Restart Option .••.•••.••••.••...•.••••.•.•••

Card and Tape Input Option . • . • . . . • . . . . • . . . . Executing a Go-Later Tape .•••••••••..•••••••.••••••••••••

Starting a Go-Later Execution Run ••••••••••••••••••••••

Creating a Compiler System Tape (CST) . . . .

Page 9-2 9-2 9-3 9-3

9-6 9-6 9-8 9-8

9-9

Language Lim.itations... • • • • . • • • • • • •• 10-1 Source Program Size Limitations •••••••••••••••••••••••••• 10-2

Source Table. • . . • • • • • • • • • • • • • • • • . • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• 10 - 2 Token Table .•.••••••••••••••••••..•••••.••••.•••••••. 10-2 IEFN Table .•••••••••••••••••.•..••••••.••••••.••.•••. 10-3 FORMAT Table .•..•••••••••••.••••••••••••••••••••••. 10-3 Size of Program. String •.•••••••••••••.••••••••••••••••••• 10-3 Compiler Characteristics and Limitations •••••••••••••••••• 10-3 Tips for Saving Space and Time •••••••••••••••••••••••••••• 10-4 Chaining . . • • • • • • • • • • • • • . • . • • • . • . . . • . • • . • . • • • • • . . • . • . . • •• 10 - 5 I/O Program.m.ing Tips . . • . . . . • . • . . • • . . . . • . . . • . . . . • . . 10-7 Conversion Techniques ..•....•.•....••.•.•••••.•.•••••••• 10-8 Three-Character and Four-Character Address Modes •••••••••• 11-1 Octal-Decimal Conversion Procedure ••••••••••••••••••••• ~ ••• A-I Language Sum.m.ary . • . • • . • • • • • • • • • • • . • • • . • . • • • . . • • • • • • • • • • •• B-1 Comparison with ASA Proposed Fortran •••••••••••••••••••• B-1 Additional Statements. • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• B-1 Term.inology. • • . • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• B-1 Additional Language Features... ••••••••••• ••• B-1 Re strictions . • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• B-2 Change in Param.eter .••••••••••••••••••••••••••••••••• B-2 Glossary •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• B-12 Internal Representation of Numbers ••••••••••••••••••••••••••• C-l

Bit Repre s entation. • • • • • • • • • • • • • . • • • • . • • • • • • • • • • • • • • • . • •• C-l

ix

Appendix C (cont)

Appendix D

Appendix E

Appendix F

Fixed-Point Numbers •••••••••••••••••

Floating-Point Numbers ••••••••••••••

Page C-I C-I Storage of Other Data . . . • . • • • • . . . • . . . • C-2 Accuracy of Calculations ••••••••••••

Formats of Data in Memory at Object Real Data . . . .

TilTI.e •••••••••••••••••

Intege r Data . . • . • . . . • • • • • • . . . • • . . . . • . . . . • . • • • • . • • • . . • . Octal Data . . . . Hollerith and Alphabetic Data •••••••••••••••••••••••••••

Logic al Data . • . . . • . . . • . . • . . . Constants . . • . . • • . . . • • • . . . . • • • . . • . . . • . . . Variable s . . . • . . . . • . . . •

C-2 C-2 C-2 C-3 C-4 C-4 C-5 C-5 C-5 Procedures and Routines Supplied with the Compiler •••••••••••• D-I Library Function Errors at Execution Time ••••••••••••••••• D-4 Floating - Point Package s . . . • . . . Obj ect I/O Module s .•••..•.••••••••..•••••.•.•.•••••..•.•.

Library Functions . . . . • . . • • • • . . . • . . • . • • • . . . • . • • . . . SIN ••••

COS

EXP ...••••••••••.•••••••••••••••••••••••••••••••••••

SQR T ..••.••••••••••••••••••••••••.•••••••••••.•••••.

TANH ..•.•.••••••••••••••••••••••.•••.••••••••••••••.

ALOG ....•••.•••••••••••.•••...•••.•.••.•.••••...

ALOGIO . . . . • • . . • • • • . • . • . . • . • . • • • . . . • • • . . . • . • • . • . • . AT AN • ••••••••••••• ' ••••••••••••

AT AN2 . . . • • . • • . . . . • . . .

Easycoder Symbolic Program Units .•••••••••••••••••••••

Regionalization ...•.•••••.•••.•••••.•.••...••...•.••.••

Region-Defining DSA Statements ••••••••••••••••••••••••

SysteIl'l Proce s sing .••.•.••••••.•.•••...•..••••.••••••••••

Region 3 Address Interpretation •••••••••••••••••••••••••

Relocation of Address Fields •••••••••••••••••••••••••••

Relocation of Fortran Program Units ••••••••••••••••••••

PrograrnIl'ling Procedure s ...••••••••••••.••••••••.•••.••..

Calling Sequence s ..•••••••••..•••••.••..•••.••••••••• ~ Use of ComIl1.'On Stor age .••••.•••••••••••••••••••••••.••

Use of Com.tll.unication .••.•..••••••••••••••••••••••••••

D-4 D-5 D-6 D-6 D-7 D-8 D-IO D-12 D-13 D-15 D-15 D-18 E-I E-I E-2 E-2 E-3 E-4 E-5 E-5 E-5 E-6 E-6 Restrictions .•••.•.••••••.•.••.•••••••••••••••.••••••. E-7 Sample Program .•.•••••.•••••••••••••••••••••••••••.. E-7 Notes on the Four-Character Address Mode ••••••••••••••••• E':'9 Tape and Memory Layouts .••••••••••••..•.•••.•••••••••••••• F-I S,mbolic Program Tape .•••••••.••.•••••••••••••••••••••. F-I COlll.piler System. Tape. •• .•• .••••••• • •••••••••••••••••.••. F-I Binary Run Tapes •••••••••••••••••.•••••••••••••••••••••• F-l Object Tapes ...••••••••••••••••••••••••••••••••.•••••••• F-I BCD Tapes .••••••••••••••••••••••••••••••••••••.••••• F-I

x

Appendix F (cont)

Appendix G

Appendix H

Figure 1-1.

Figure 1-2.

Figure 1-3.

Figure 1-4.

Figure 3-1.

Figure 3-2.

Figure 3-3.

Figure 3-4.

Figure 4-1.

Figure 4-2.

Figure 4-3.

Figure 4-4.

TABLE OF CONTENTS (cont)

Binary Tapes •..•••..••••••••..•••.•••..••.•••...•.

Binary Program Tapes •••••••••••

Stack Tape . . . • • . . . • . . .

Cornrnon Input Tape ••••••••••••.•••••••••••••••••••••••

COtnIllOn Output Tape ..•••••••••••••••••••••••.•.••••••

Memory Map (Compilation Time) ••••••••••••••••••••••••••

Mernory Map (Execution Tirne) .••••.•••.•..••••••.•••••••.

Page F-l F-l F-2 F-2 F-2 F-2 F-2 Error Messages .•••.•.•.... ,... .. .•••.••.•••••.••.••... G-l

Preprocessor Error Messages ....•••.•.•..••••••••••.••.•

Errors in Specification Statements ••••••••••••••••••••••

Errors in Arithmetic and Logical Expressions ••••••••••••

Errors in Construction and Use of Subscripts •••••••••••••

Statement Label Errors .•••••.•.•..••.••.••••••••••••.•

FORMA T Statement Error s •••••••••••••••••••••••••••••

Errors in Construction of Program Constants ••••••••••••

Control and I/O Statement Error s •••••••••••••••••••••••

Errors in IF or CALL Statements or the Use of Functions or Subroutines .•••••••••••••••.••....•.••••••••.•••••

Keypunch and Other Miscellaneous Errors •••••••••••••••

Compiler Error Me s sage s .••••••••••••••••.•••••••••••••.

Compiler Monitor Error Messages ••••••••••••••••••••••••

Run-Tape Generator Error Messages ••••••••••••••••••••••

Execution-Time Error Messages ••••••••••••••••••••••••••

Library Function Error Messages •••••••••••••••••••••••

Input/Output Error Messages •••••••••••••••••••••••••••

Screen Error Messages .••••••••..••.••...••••••••...

G-l G-l G-2 G-2 G-3 G-3 G-4 G-5 G-5 G-6 G-7 G-12 G-13 G-13 G-13 G-14 G-14 Series 200 Character Codes. . • . • • . • • • • . . . • • . . .. H-l

LIST OF ILLUSTRATIONS

The Fortran Coding ForITl . . . • . . . • . . • • . . • . • . . . • . . • • . . . • . Sequence of Program Statements •••••••••••••••••••••••••••••

One-Dimensional Array, Storage Sequence of Elements •••••••

Two-Dimensional Array, Storage Sequence of Elements •••••••

The DO Statement and Its Range ••••••••••••••••••••••••••••

Legal and Illegal Nesting of DO Loops •••••••••••••••••••••••••

Legal Transfers of Control .••••••••••••••.•••••••••••..•••.•

Ill~gal Transfers of Control ••••••••••••••••••••••••••••••••••

COMMON Statement for Three Labeled Blocks •••••••••••••••••

Communication Via Positional Correspondence •••••••••••••••••

Use of Dummy Array to Space Over Common Area •••••••••••••

Illegal Extension of Common Region ••••••••••••••••••••••••••

xi

1-3 1-6 1-10 1-10 3-5

3-6

Figure 4-5.

Figure 4-6.

Figure 5-1.

Figure 5-2.

Figure 5-3.

Figure 5-4.

Figure 5-5.

Figure 5-6.

Figure 5-7.

Figure 5-8.

Figure 5-9.

Figure 5-10.

Figure 5 -11.

Figure 5-12.

Figure 5-13.

Figure 5 -14.

Figure 5-15.

Figure 5-16.

Figure 5-17.

Figure 5-18.

Figure 5-19.

Figure 6-1.

Figure 7-1.

Figure 8-1.

Figure 8-2.

Figure 8-3.

Figure 8-4.

Figure 8-5.

Figure 8-6.

Figure 8-7.

Figure 8-8.

Figure 8-9.

Figure 8-10.

Figure 8-11.

Figure 8-12.

Figure 8-13.

Figure 8-14.

Figure 8-15.

Figure 8-16.

Figure 8-17.

Figure 8-18.

Figure 8-19.

Figure 8-20.

Figure 8-21.

Figure 8-22.

Page Legal Extension of Common Region. •••••••••••••••••••••••••• 4-7 Right-Hand Portion of Array to be Initialized •••••••••••••••••• 4-13 Example Highlighting Different Components of FORMAT

Statement. • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• 5 -14 Data Fields and Field Widths ••••••••••••••••••••••••••••.•••••

Input of Integer Data .•..••••..•••••.•..••.•.•••.••.••••.•••.

Output of Integer Data .•••••••••••••••...•.••..•...•.••.•..

Twenty-One Equivalent Ways of Keypunching an Exponent of

5-17 5-19 5-20

Plus Two... 5-21

Input of Re al Data •••••••••••.•••••••••••.•••••••••••.••.•.•

Output of Real Data in Exponential Format •••••••••••••••••••••

Input of Octal Datutn .••••..•••••••••.••..•••••..•••.••••••••

Input of Logical Data ...••••••••••••.•••.•••••.••••••••••.•••

Input of Alphabetic Data •••••••••••••••••••••••••••••••••••••

Example of Output of Hollerith Data •••••••••••••••••••••••••••

Use of Continuation Line with Hollerith Specification ••••••••••••

Satnple Input Card .••••••••••••.••••••••.••.•••.•••••••••.••

Carriage Control in Single-Record FORMAT Statements ••••••••

Carriage Control in Multiple-Record FORMAT Statements ••••••

Definition of a Unit Record .••••••••••••••••••.•••••.•.•••••••

Parenthesis Levels in a FORMAT Statement •••••••••••••••••••

Re scanning a FORMAT Statement •••••••••••••••••••••••••••••

Handling Variations in Format at Object Time •••••••••••••••••

Categories of Procedures .••••..•••••••...••••....•..•.•...•.

Input Deck for Standard Operation ••••••••••••••••••••••••••••

Standard Load-and-Go Flow Diagram •••••••••••••••••••••••••

Input Deck for Load-and-Go . • . • • . • . • . . • . • . . . • . . • . . . • • . . . Job Divided into Two Chains of Program Units· •••••••••••••••••

Sample Input Deck to Write Go-Later Tape ••••••••••••••••••••

Flow Diagram to Write Go-Later Multijob Tape ••••••••••••••••

Sample Input Deck to Execute Go-Later Tape ••••••••••••••••••

Flow Diagram to Execute Go-Later Tape ••••••••••••••••••••••

Job Containing Previously Compiled Program Units ••••••••••••

Load-and-Go Run With System Options ••••••••••••••••••••••••

Source-Program Listing .•••••••••.•.••.••••.•••.•••.••••.•••

Relocatable Memo ry Map .•••••••••••.•••••••..• . , •••••••••. -••

Object Memory Map .••.••••••••••.•.•.•••••••••.•.•••..•.•..

Pseudo-Easycoder Listing .•••••••••••••••••••.••..••.•••••••

Input Deck for Diagnostic Preprocessing ••••••••••• 1 • • • • • • • • • • •

Flow Diagram for Diagnostic Preprocessing - Preprocess-

5-23 5-26 5-29 5-30 5-32 5-34 5-35 5-36 5-39 5-40 5-46 5-48 5-49 5-54 6-1 7-1 8-3 8-3 8-4 8-5 8-5 8-6 8-6 8-8 8-9 8-11 8-11 8-12 8-13 8-17 Only Option. . •.••••••••. ••••••••• •• •.. •••• •. •••• .••••••.•• 8-17 Diagnostic Preprocessor Flow Diagram - Tape Option •••••••••

Diagnostic Preprocessor Listing •••••••••••••••••••••••••••••

InPjlt Deck for Screen .•••••••••••••.•.•••••••.••••.••••.•••.

System Flow of Screen .•••••.••••••.••.••••••.•.•••••.••.••.

Screen Conversion of I/O Statements ••••••••••••••••••••••••••

Screen Conversion of Library Function Names •••••••••••••••••

Li sting of Card Input to Screen •••••••••••••••••••••••••••••••

xii

8-18 8-19 8-20 8-20 8-21 8-21 8-23

Figure 8-23.

Figure 9-1.

Figure 9-2.

Figure 9-3.

;. Figure 9-4.

Figure 10-1.

Figure E-l.

..

Figure F-2.

Figure F-3.

Figure F-4.

Figure F-5.

Figure F-6.

'--"~

Table 1-1.

Table 1-2.

Table 1-3.

Table 1-4.

Table 1-5.

Table 2-1.

Table 2-2.

Table 2-3.

Table 2-4.

Table 3-1.

Table 4-1.

Table 5-1.

Table 5-2.

Table 5-3.

Table 5-4.

Table 5-5.

Table 5-6.

Table 5-7.

Table 5-8.

Table 5-9.

Table 6-1.

Table 6-2.

Table 6-3.

Table 8-1.

Table 9-1.

~ Table 9-2.

Table 9-3.

•

LIST OF ILLUSTRATIONS (cont)

Output Li sting fronl Screen .•.••••••.•••.••••..••••.•.•.••••..

Operator Action in Unprogrammed Halt or Looping •••••••••••••

Minimum Equipment Configuration for Load-and-Go Operation •••

Screen Equipment Configuration ••••••••••••••••••••••••••••••

Minimum Equipment Configuration for Go-Later Execution ••••••

Example of Chaining .••••••.••••••••..•••••.•••••••••••••••..

Sample Regionalized Easycoder Program Unit ••••••••••••••••••

Compiler System Tape Organization •••••••••••••••••••••••••••

Organization of the Binary Run Tape ••••••••••••••••••••••••••

Organization of BCD Tapes .•••••••••.•••••.•••.••••••••••••••

Organization of Binary Tapes •••••••••••••••••••••••••••••••••

Memory Map (Compilation Time) ••••••••••••••••••••••••••••••

Memory Map (Execution TiIlle) •••••••••••...•••••••••••••••.•

LIST OF TABLES

Source Program Coding Format ••••••••••••••••••••••••••••••

Fortran Statement Categories . • • . . • . • . . . . • • . . . • • • . . . • • . . . • . . . Relational Operators Defining Logical Relations ••••••••••••••••

Logical Operators . . . • • • . . • . • • • . . . • . . . • • . . • • • • . . • • . Example s of Constants .•..•.••••••••••••••..••..•••.••.•••..•

Arithmetic Operation Symbols ••••••••••••••••••••••••••••••••

Examples of Arithmetic Expressions ••••••••••••••••••••••••••

Logical Evaluation Using Logical Operators ••••••••••••••••••••

Relational Ope r ator s .•••••••••••••••••••••••••••.••••••••••.

Control Statem.ents .•.•••••••••••..••••••.•••••.•••••••••••••

Specification Statetllents ..•••••••.••••••••••..•••.•••••.••.•.

I/O Statements ..••.••••••••••••••••••••••.••••••••••••••••••

FORMAT Statement Summary ••••••••••••••••••••••••••••••••

Contents of the Field Specification ••••••••••••••••••••••••••••

Field Specification Formats ••••••••••••••••••••••••••••••••••

Conversion Codes ..••.••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

Scale Factor Shifting of Decimal Point •••••••••••••••••••••••••

Effects of Scale Factor on Input Values (F Conversion) ••••••••••

Effects of Scale Factor on Output Values (F Conversion) •••••••••

Effects of Scale Factor on Output Values (E Conversion) •••••••••

Characteristics of Functions •••••••••••••••••••••••••••••••••

Library Functions ..•••.••.•••••••.••••...•.•..•..••••••.•

(

Characteristic s of the Subroutine Subprogram ••••••••••••••••••

Syste:rn Module s . . • • . • . • . • . . . • • . . . • • • • . . • • . . . • . • Console Call Options ..•••..•..•..••••.•...•..•••...•.•..••

Possible Halts During a Fortran Run ••••••••••••••••••••••••••

Equipment for Load-and-Go Operation •••••••••••••••••••••••••

xiii

Page 8-24 9-7 9-8 9-11 9-13 10-6

E-8 F-2 F-6 F-7 F-7 F-9 F-I0

1-4 1-5 1-7 1-7 1-9 2-1 2-2 2-5 2-6 3-1 4-1 5-1 5-12 5-15 5-15 5-16 5-42 5-43 5-43 5-44 6-2 6-7 6-11 8-1 9-4 9-6 9-9

Table 9-4.

Table 9-5.

Table 10-1.

Table A-I.

Table B-I.

Table D-I.

Table D-2.

Table E-l.

EquipIllent for Screen ...••••.•••••••.•...•••••••••.•••••.••.

Equipment to Execute Go-Later Jobs •••••••••••••••••••••••••

Language Limitations . . . • • . • . • . . • • . . . • . . . • . . • • • . . . . • Octal-Decimal Conversion Table •••••••••••••••••••••••••••

Fortran Staterrlent SU!ll.rn.ary •••••••••••••••••••••••••••••••

Procedures and Execution Routines on the Compiler System Tape . . . • • • • • . • • . . • • • • . . . • . . • . • . . • . . . Library Error Conditions .••••.•••••.••..••••..•..•••••...••

Determination of Address Lengths in Region 3 •••••••••••••••••

xiv

Page 9-11 9-13 10-1

A-I

B-3

,.

D-l D-4 E-4

SECTION I

SOURCE PROGRAM SUMMARY

The purposes of this section are (1) to define program terms for Fortran Compiler D and to describe source program formatting, and (2) to define and describe the elements of syntax used to write the source programs.

PROGRAM DEFINITIONS

A main program is a sequence of properly formatted statements terminating with an END statement. It may optionally begin with a TITLE statement. A main program can be compiled independently, or it can 'be compiled in a chain of programs.

Subprograms are either functions or subroutines and begin with FUNCTION or SUB- ROUTINE statements. A subprogram is called by a main program or by another subprogram and must terminate with an END statement. A subprogram can be compiled independently.

Program (or program unit) is a general term that can refer to either a main program or a subprogram.

Fortran Compiler D uses an overlay technique cailed chaining to maximize the memory efficiency of object programs. Since every program in a job does not necessarily communicate with every other program, the entire job need not fit in memory at the same time. In fact, the job may be divided into independent segments which can each occupy all of memory at different times. Such a group of programs within a job is called a chain. Each chain is a separate memory load and is overlaid by the subsequent chain. A chain can call any other chain at any time. The common area of memory provides the necessary data communication between chains.

A special control card, the Chain card, signals the beginning of the second and subsequent chains in the input deck. The name of a chain may be any digit or letter.

Chaining is the basic overlay technique used in Fortran Compiler D. A chain begins with a Chain card ('~CHAIN, x), where x designates the particular chain. A chain is called with a CALL CHAINx statement, described in Section III. A chain terminates when either another Chain card or any control card that defines the end of the current job is encountered.

,

An executable program is a collection of statements, comment lines, and END statements that completely (except for input data values and their effects) describe a computing procedure.

1-1

A job is:

1. Compilation of one or more program units 2. Execution of an executable program 3. A combination of 1. and 2.

A job begins with a Job Identification card (*JOBID) and terminates when either another '~JOBID

or an '~ENDRUN card is encountered.

A run consists of one or more consecutive jobs requiring no operator action.

with a Console Call card and terminates with an *ENDRUN card.

SOURCE PROGRAM FORMATTING Fortran Character Set

The characters used in Fortran statements are as follows:

Letters A through Z Numbers 0 through 9 Ten special symbols:

Equals Left parenthesis

+

Minus Comma

,~ Asterisk Decimal point

/

Honeywell Character Set

A run begins

The Honeywell character set consists of the Fortran character set and the following 17 special symbols, shown as they appear on the printer:

Apostrophe C Credit Sign

Colon

t

>

& Ampersand

•

Semicolon

I

? Question Mark

%

#

"

<

@

All characters of the Honeywell character set can be used in Hollerith constants. Appendix H shows the keypunching and machine codes for all Honeywell characters.

f

Blank Character s

Blank characters are used to improve the appearance and legibility of program statements.

1-2

SECTION I. SOURCE PROGRAM SUMMARY

Blanks are significant only in the following cases:

1.

2.

Statements

A blank in column 6 of a statement card indicates that the card contains the fir st line of the statement not a continuation line.

In Hollerith or alphabetic data, all blanks are literally reproduced.

FORMA TTING FORTRAN STATEMENTS

The fundamental units of the Fortran program are statements. Statements are constructed from the basic syntactic elements of the Fortran language using the character set shown above.

The basic Fortran syntactic elements - operators, delimiters, and names - are described later in Section I.

Statements are divided into lines, each line corresponding to a single punched card. The first line of a statement is called the initial line; any subsequent lines are called continuation lines. Each line consists of a string of 72 characters from the Honeywell character set. The character positions in a line correspond to the columns of a punched card and are numbered sequentially 1, 2, ••• , 72 from left to right. Each statement begins on a new line and a new punched card; each initial line of a statement can be followed with up to nine continuation lines.

Shown in Figure 1-1 is the Fortran Coding Form indicating the coding fields. The body of the statement is written anywhere in columns 7 through 72. Column 7 of a continuation line thus follows column 72 of the preceding line. Columns 1 through 5 are reserved for a statement label when the programmer requires the label for cross-referencing with the program. Only the initial line of a statement can have a statement label. The label is a number, unique for the statement, that can be placed anywhere in columns 1 through 5. The terms statement label and statement number are used interchangeably throughout this manual.

FORTRAN PROGRAMMI NG FORM

TITLE ^{< - I} --L----'_"'---'-....L--'---'---.J PROGRAMMER _ _ _ _ _ _ _ _ _ Checked By _ _ _ _ _ _ Date _ _ _ _ _ _ _ _ _ _Page _ o f _ Statement g

Number ^N

T

£ ^N I

I 56 7 10 15 20

I I I

I I I

I I I

~

STATEME~ "

NUMBER CONTINUATION FIELD (1-5) INDICAlOR

FIELD (6)

25

I I·

I

FORTRAN STATEMENT

30 35 40 45

1--L.L.l I I I

I I I I

- L l i I I I I I I I-LLL I I I I I I I I I V

STATEMENT BODY FIELD (7-72)

50 55

I I

I I

I I I I I I I I

Figure 1-1. The Fortran Coding Form

60 65

I I .

I I

I I I I

REMARKS

70 72 80

j ,

I I

/.~

REMARKS FIELD (73-8!IJ )

•

The initial line of each statement must contain either a zero or a blank in column 6. Con- tinuation lines of the statement can have any legal Fortran character other than zero or blank in column 6 to designate them as continuation cards. For example, continuation lines could be numbered 1 through 9.

The letter"C" in column I designates a line as a comment line. Comment lines are liter- ally reproduced in the source program listing, but do not affect execution in any way; they are available solely for the convenience of the programmer in documenting the program. The body of the comment may appear anywhere in columns 2 through 80 of the comment card. Since columns 73 through 80 are ignored by the compiler but reproduced in the source program

listing, these columns can be used for comments. When a comment requires more than one line, additional comment cards punched with a "C" in column 1 are used. (This is the only permissible method of indicating continuations of comments.) Comment lines may appear between lines of a statement.

The contents of a line of the source program are summarized in Table 1-1, below.

Table 1-1. Source Program Coding Format Coding

Sheet

Column Contents Use

1-5 Statement Label Used only with the initial line of a statement. A statement label is assigned by the programmer when the statement is cros s -referenced in the program.

1 C Used only to designate comment lines.

2-80 Comment Comments are included for purposes

of programmer documentation. They are nonexecutable.

6 Continuation field Indicates continuation of a statement.

indicator (a Fortran The initial line of a statement has a character other than zero or blank in column 6. All subse-

o

7-72 Statement Body of the statement, either exe-

cutable or nonexecutable, and one of five general categories of statements.

,

sections following.

1-4

SEC TION I. SOURCE PROGRAM SUMMARY

STATEMENT CHARACTERISTICS

StateIllents are divided into five categories according to their purpose and are characterized as either executable or nonexecutable. Table 1-2 identifies the five stateIllent categories and indicates the section in this Illanual in which each stateIllent is described.

Type of StateIllent ArithIlletic or Logical Control

Procedure

Input/Output

Specification

Table 1-2. Fortran StateIllent Categories Purpose

Specifies a nUIllerical or a logical cOIllputation.

Governs the flow of prograIll execution: iteration, sequencing changes, etc.

Enables the prograIllIller to define and use subprograIlls.

Transfers data froIll or to a peripheral device; Illanipulates a peripheral device.

Indicates necessary or desired inforIllation about the object prograIll: IlleIllory requireIllents, data typing, etc.

Section II III

VI

v

IV

Possible StateIllents a = b

ASSIGN CALL

CALL CHAIN CONTINUE DO

END

GO TO (Unconditional COIllputed, or Assigned)

IF (ArithIlletic or Logical)

PAUSE RETURN STOP FUNCTION SUBROUTINE StateIllent Functions BACKSPACE

END FILE FORMAT READ REWIND WRITE COMMON

DAT A (Initialization) Data-Type

REAL INTEGER LOGICAL DIMENSION EQUIVALENCE EXTERNAL TITLE

Executable stateIllents are those to which control Illay be transferred during the course of a prograIll. The followirrg are executable stateIllents:

1. All arithIlletic and logical stateIllents.

2. All input/output stateIllents except FORMAT.

3. All control stateIllents.