Fortran, acrônimo de IBM Mathematical FORmula TRANslation System, é uma linguagem de programação voltada para computação científica e técnica e que especialmente projetada pela execução eficiente em tempo de execução numa ampla variedade de processadores. Foi inicialmente desenvolvida na década de 1950. Foi normatizada em 1966 e desde então, recebeu revisões em 1978, 1991, 1997, 2004, 2010, 2018 e 2023. Até meados dos anos 1980, foi a linguagem hegemônica da computação científica e atualmente é a terceira linguagem de programação mais popular na computação de alto desempenho (HPC), especialmente em aplicações em que há muito código legado.
Apesar de ter sido inicialmente uma linguagem de programação procedural, versões recentes de Fortran permitem programação orientada por objetos.
Desde de o início dos anos 1970, linguagens de programação de quarta e quinta geração suplantaram largamente o Fortran fora dos círculos acadêmicos. Depois disso, muitos códigos de física de larga escala migraram ou foram substituídos pelo C++, linguagem mais usada modernamente para códigos de computação científica e HPC, enquanto o Python domina a análise de dados.
A linguagem é definida por norma ISO/IEC e sua atual revisão é Fortran 2023, ISO/IEC 1539:2023, publicada em novembro de 2023.
Foi a primeira linguagem de programação imperativa. O primeiro compilador de FORTRAN foi desenvolvido para o IBM 704 entre os anos de 1954-57, por uma equipe da IBM chefiada por John W. Backus, ficando pronto em Abril de 1957. Esse foi o primeiro compilador otimizado, porque os autores acreditavam que ninguém usaria essa linguagem a menos que seu compilador pudesse gerar código com desempenho próximo ao da linguagem assembly codificada manualmente. O compilador Fortran I foi o primeiro grande projeto em otimização de código. Ele abordou problemas de importância crucial cuja solução geral foi um importante foco de pesquisa em tecnologia de compiladores por várias décadas. Muitas técnicas clássicas para análise e otimização de compiladores podem traçar suas origens e inspiração para o compilador Fortran I. A revista científica Computing in Science & Engineering elegeu esse primeiro compilador otimizador Fortran como um dos 10 algoritmos mais influentes do século XX.
O Fortran se mostrou uma linguagem de programação muito bem sucedida sobretudo na área de computação científica e se manteve hegemônica nessa área até meados dos anos 1980.
A partir dos anos 1970, fora dos meios acadêmicos, linguagens de quarta e de quinta geração suplantaram largamente o uso do Fortran e mesmo nas aplicações científicas, ao longo do tempo, outras linguagens como o C, o C++ e o Java, mesmo que não tenham sido concebidas especificamente para esse fim, superaram em grande extensão o Fortran.
Embora a maior parte do software científico já não seja escrito em Fortran, a linguagem segue como a terceira linguagem de programação mais popular na computação de alto desempenho (HPC), especialmente em aplicações em que há muito código legado.
A linguagem Fortran conheceu as seguintes evoluções:
O primeiro rascunho ficou pronto em 10 de Novembro de 1954, e foi descrito no Preliminary Report, Specifications for the IBM Mathematical FORmula TRANslating System, FORTRAN. O primeiro compilador começou a ser desenvolvido no começo de 1955. Entre Junho-Setembro de 1956 estava claro para a equipe de desenvolvimento que o compilador estava quase pronto, então em 15 de Outubro de 1956 foi publicado o primeiro manual de FORTRAN: Programmer's Reference Manual. Em Abril de 1957 o compilador foi concluído e distribuído para todos os clientes do IBM 704, juntamente com o Preliminary Operator's Manual, datado de 8 de Abril de 1957.
No segundo semestre de 1957 os desenvolvedores já tinham noção de que precisariam corrigir várias deficiências encontradas no FORTRAN I, delineando formas de corrigi-las em um documento intitulado Proposed Specifications for FORTRAN II for the 704, datado de 25 de Setembro de 1957. O FORTRAN II foi distribuído entre Junho-Setembro de 1958.
Entre as deficiências estava a falta de suporte a programação procedural. Assim, o principal aprimoramento desta versão foi a adicição de subrotinas e funções. As seguintes instruções foram adicionadas: SUBROUTINE, FUNCTION, END, CALL, RETURN e COMMON. Nos próximos anos também seriam adicionadas as variáveis DOUBLE PRECISION e COMPLEX.
Enquanto FORTRAN II trazia correções em sua maior parte, FORTRAN III já trazia aprimoramentos. Ele começou a ser distribuído entre Dezembro de 1958 e Março de 1959 e acompanhado de um documento resumido: Additions to FORTRAN II. No entanto, nunca foi distribuído em larga escala, mas para apenas cerca de 20 clientes IBM 704. Em parte tal ocorreu porque o FORTRAN III incluía recursos dependentes de máquina (IBM 704) que não permitiam a portabilidade do código escrito nele para outras máquinas.
A IBM começou a trabalhar nele já em 1961 a pedido dos clientes, e começou por remover as características dependentes de máquina do FORTRAN II/III. A linguagem FORTRAN já era um sucesso, sendo largamente adaptada por cientistas para a escrita de programas numericamente intensivos, o que encorajou os programadores a escrever compiladores que gerassem código mais rápido. Começavam a surgir outras versões do FORTRAN.
Talvez o desenvolvimento mais significativo no início da história do FORTRAN tenha sido a decisão da American Standards Association (ASA) de formar um comitê patrocinado pela Business Equipment Manufacturers Association (BEMA), para desenvolver um American Standard Fortran (Padrão Americano para o Fortran). Em 17 de Maio de 1962 foi criado o Grupo de Trabalho X3.4.3, em Outubro de 1964 o rascunho final já estava pronto e, em 7 de Março de 1966, os dois padrões resultantes foram finalmente aprovados.
Foram definidas duas linguagens: FORTRAN (baseado em FORTRAN IV, que serviu como um padrão de fato) e FORTRAN Básico (baseado em FORTRAN II, mas despojado de seus recursos dependentes de máquina). O FORTRAN definido pelo primeiro padrão (no documento ANSI X3.9-1966) ficou conhecido como FORTRAN 66, muito embora muitos tenham continuado a denominá-lo FORTRAN IV, a linguagem na qual o padrão foi amplamente baseado.
O FORTRAN 66 efetivamente se tornou a primeira linguagem de programação padronizada pela indústria.
As unidades de programa: programa principal, subrotinas, funções, e subprogramas block data.