sin() 함수 결과를 oned로 출력하기

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예제코드 다운로드 및 실행

1개의 입력 파일 읽어, sin 그래프를 그리는 C언어 예제 파일입니다.

다음 수식의 변수들을 입력으로 받으며, 입력 변수는 a,b,c,d 총 4개 입니다.

\[y = a * sin(bx+c)+d\]

입력 파일의 경우에는 Value delimiter를 ‘ ‘을 사용하였으며, Line delimiter를 구분하기 위해 ‘ \n ‘를 사용하였습니다. 파일로 입력을 받으며, 샘플 입력 파일은 아래와 같으며, inp 폴더에 input.dat 로 저장되어 있습니다.

a 1
b 0.4
c -0.5
d 0.3

본 예제는 ./[실행파일명] -[옵션] [입력 파일 경로]로 실행시 옵션 뒤에 입력된 경로의 파일을 열고 닫는 예제로 Makefile과 소스코드는 src 폴더에 저장되어 있으며, 컴파일이 완료되면 바이너리 파일은 bin 폴더에 저장됩니다.

설치하기

Github 사이트에 접속 해서 전체 소스가 압축된 파일을 다운 받거나, git clone 명령어를 이용해 소스 코드를 받을수 있습니다.

Bulb 서버에 접속 후 아래 명령어를 실행하면, 해당 소스코드를 다운 받을 수 있습니다.

Bulb 서버가 아닌 곳에서도 git이 설치되어 있다면, git clone 명령어를 통해 소스코드를 다운로드 받을 수 있습니다.

$  git clone https://github.com/sp-edison/fortran_example_oned.git

fortran_example_oned
│   README.md
├───src
│   │   Makefile
│   └─  main.f
└───inp
    └─  input.dat

src 폴더로 이동하여 make all 명령어를 사용하면, 컴파일이 완료됩니다.

$ cd fortran_example_oned/src
$ make all
gfortran -c main.f -o main.o
Compiled main.f successfully!
fortran -o ../bin/Hollo.x main.o
Linking complete!

컴파일이 완료되면 fortran_example_oned 폴더 안에 bin 폴더가 생성되며, src/Mamkefile 에서 지정한 TARGET 명으로 실행 파일이 생성됩니다.

예제의 경우 TARGET이 Sin.x로 설정되어 있습니다.

생성된 bin 폴더로 이동하여, inp폴더에 있는 input.dat을 입력 파일로 넣고 실행시 에러 없이 실행 종료됨을 확인할 수 있습니다.

$ cd ../bin
$ ./Sin.x -i ../inp/input.dat
User input is :
A = 1.000000
B = 0.400000
C = -0.500000
D = 0.300000

해당 예제를 이용하여 EDISON 웹포털에서 자동으로 소스 컴파일을 하실수 있습니다. 자동으로 소스 컴파일을 하기위해 선행되야하는 조건은 아래와 같습니다.

  • 본 예제와 같이 Makefile과 소스코드는 src 폴더에 저장되어 있어야 합니다.
  • src 폴더 안에서 make all 커맨드 입력시, 컴파일이 정상적으로 왼료된 경우 바이너리 파일이 bin 폴더에 저장이 되면 됩니다.

Source code

main.f

program sample1

CHARACTER(len=16) :: cmd_option_name , value_name
CHARACTER(len=512) :: sde
INTEGER :: num_of_args, i, io_status, t
LOGICAL :: args_error_flag = .false.

DOUBLE PRECISION :: a, b, c, d

num_of_args = iargc()

do i=1, num_of_args, 2
      call getarg(i,cmd_option_name)

      if( cmd_option_name .eq. "-i") then
            call getarg(i+1,sde)
            write (*,*)  sde
      else
            args_error_flag = .true.
            write (*,*) "ERROR: INVALID COMAND OPTION: " ,
+            cmd_option_name
      endif
enddo

if ( args_error_flag .eqv. .true. ) then
      write (*,*) "CHECK YOUR COMAND OPTION"
      stop
endif

write (*,*) "Input file path : ", sde


open(1,file=trim(sde),iostat=io_status, status='old')
if (io_status /= 0) then
      write(*,*) 'File open error'
      stop
end if


do
      READ(1,*, IOSTAT=io) value_name
      if ( io < 0) then
            WRITE(*,*) "SDE file read end"
            EXIT
      end if

      BACKSPACE (1)

      if ( value_name .eq. "a") then
            READ(1,*) value_name,  a
            WRITE(*,*) "a = ", a
      else if ( value_name .eq. "b") then
            READ(1,*) value_name,  b
            WRITE(*,*) "b = ", b
      else  if ( value_name .eq. "c") then
            read(1,*) value_name,  c
            write(*,*) "c = ", c
      else  if ( value_name .eq. "d") then
            read(1,*) value_name, d
            write(*,*) "d = ", d
      else
            WRITE(*,*) "SDE value read error"
            stop
      endif
end do
CLOSE(1)

CALL SYSTEM("rm -rf result")
CALL SYSTEM("mkdir result")


open(2,file="result/result.oneD")
write(2,*)"#NumField: 1"
write(2,*)"#LabelX: time, LabelY: a*sine(bx-c)+d"
write(2,*) "#Field1: sine() , NumPoint:128"

PI = 3.140592

do t = 1, 128, 1
      x = (4*PI * t )/128 -2*PI
      y = a*sin(b*x - c) +d
      write(2,'(F10.3, F10.3)') x, y
enddo

CLOSE(2)
end program

####주요 코드 설명

입력 파일을 읽고 이를 각각의 변수로 저장하는 부분은 SDE 프로그래밍 예제를 참고하였습니다.

코드 앞부분에서 oneD 데이터 생성에 필요한 변수를 INTEGER :: t DOUBLE PRECISION x, y 를 선언 하였습니다.

      CALL SYSTEM("rm -rf result")
      CALL SYSTEM("mkdir result")

      open(2,file="result/result.oneD")
  • 결과 데이터를 저장할 result 폴더를 생성하는 부분이며, result 폴더안에 result.oneD 파일을 생성하고 쓰기모드로 오픈하였습니다.
      write(2,*)"#NumField: 1"
      write(2,*)"#LabelX: time, LabelY: a*sine(bx-c)+d"
      write(2,*) "#Field1: sine() , NumPoint:128"
  • oneD 파일의 헤더 부분의 내용을 생성합니다. oneD 데이터 구조에 대한 자세한 설명은 해당 페이지를 참조하시기 바랍니다.
  • 필드가 1개이며, x라벨이 time y라벨이 a * sin(bx+c)+d 이고 필드의 이름은 사용자가 입력한 a,b,c,d 값을 나타내고 있습니다.
      PI = 3.140592

      do t = 1, 128, 1
            x = (4*PI * t )/128 -2*PI
            y = a*sin(b*x - c) +d
            write(2,'(F10.3, F10.3)') x, y
      enddo
  • PI값을 정의하고, t=1 부터 128 까지 for문을 수행한다. 있대 \(-2*pi\)에서 \(2*pi\) 까지 128등분으로 일정하게 나눈 값을 x에 저장하고, 이 x값에 대한 \(y=a*sin(bx+c)+d\) 결과 값을 y에 저장한 뒤 각각 파일에 써주게 됩니다.
  • 이때 저장하는 데이터의 규칙은 10진수 형태로 총 10자리를 가지고, 소수점 아래로는 3자리를 가지도록 저장합니다.