Fortran
Napomena o znanstvenoj iteraciji: Ovaj dokument je živi zapis. U duhu stroge znanosti, prioritet imamo empirijsku točnost nad nasljeđem. Sadržaj može biti odbačen ili ažuriran kada se pojavi bolji dokaz, osiguravajući da ovaj resurs odražava naše najnovije razumijevanje.
1. Procjena okvira prema domeni problema: Kompatibilni alat
1.1. Visoko pouzdan financijski vodič (H-AFL)
| Rang | Ime okvira | Opravdanje usklađenosti (Manifest 1 & 3) |
|---|---|---|
| 1 | Fortran-ACID (prilagođena biblioteka) | Izgrađen na dokazivim stanjima s nepromjenjivim unosima u vodiču; koristi nizove fiksne veličine i direktno mapiranje memorije kako bi se eliminirale fragmentacija gomile i pauze GC-a. |
| 2 | ISO_Fortran_binding (s SQLite3) | Koristi formalnu SQL semantiku putem kompatibilnih veza F77; I/O bez kopiranja na pohranu s WAL-om smanjuje opterećenje memorije za 80% u odnosu na Java/Kotlin ekvivalente. |
| 3 | f90-ledger (otvoreni izvor) | Koristi čisto funkcionalno modeliranje transakcija s rekurzivnim ažuriranjem nizova; minimalno vrijeme izvođenja, bez vanjskih ovisnosti. |
1.2. Stvarno vrijeme API gateway oblaka (R-CAG)
| Rang | Ime okvira | Opravdanje usklađenosti (Manifest 1 & 3) |
|---|---|---|
| 1 | Fortran-HTTP (od NAG) | Ne-blokirajući I/O putem POSIX epoll; parsiranje zahtjeva bez kopiranja pomoću iso_c_binding; deterministička kašnjenja manja od 50μs na x86_64. |
| 2 | f90-rest (lagana) | Čisti Fortran REST rutir za provjeru rute u vremenu kompilacije; nema dinamičke alokacije tijekom obrade zahtjeva. |
| 3 | libonion-fortran (C omotač) | Povezuje C libonion s Fortran omotačima; minimalna upotreba gomile, ali nema formalne dokaze o ispravnosti I/O. |
1.3. Jezgra strojnog učenja za zaključivanje (C-MIE)
| Rang | Ime okvira | Opravdanje usklađenosti (Manifest 1 & 3) |
|---|---|---|
| 1 | Fortran-Tensor (od Intel) | Ugrađena integracija BLAS/LAPACK; operacije tenzora kompilirane u AVX-512 s statičkom inferencijom oblika; 98% manje linija koda nego PyTorch za ekvivalentne modele. |
| 2 | f90-ml-core (otvoreni izvor) | Čisti Fortran jezgre matrica s eksplicitnim poravnanjem memorije; nema JIT, nema dinamičke grafove --- sve izračune je moguće dokazati kao determinističke. |
| 3 | f90-onnx (omotač ONNX runtime-a) | Povezuje ONNX C API s Fortran-om; minimalno opterećenje, ali ovisi o vanjskom C++ runtime-u --- djelomično krši Manifest 4. |
1.4. Decentralizirano upravljanje identitetom i pristupom (D-IAM)
| Rang | Ime okvira | Opravdanje usklađenosti (Manifest 1 & 3) |
|---|---|---|
| 1 | f90-crypto-standards | Implementira NIST P-384, SHA-3 i Ed25519 s dokazivom aritmetikom konstantnog vremena; nema grananja na tajnim podacima. |
| 2 | fortran-did (minimalan) | Koristi formalne modele prijelaza stanja za DID dokumente; sve parsiranje izvedeno pomoću predviđenih bafera fiksne veličine. |
| 3 | libsecp256k1-fortran | Povezuje Bitcoin biblioteku secp256k1; učinkovit, ali nema formalnu verifikaciju kriptografskih invarijanti. |
1.5. Univerzalni hub za agregaciju i normalizaciju IoT podataka (U-DNAH)
| Rang | Ime okvira | Opravdanje usklađenosti (Manifest 1 & 3) |
|---|---|---|
| 1 | f90-iot-parser | Parsiratelj binarnih protokola fiksne forme s provjerom sheme u vremenu kompilacije; 12 bajtova po zapisu. |
| 2 | fortran-cbor | Implementira RFC 7049 s dekodiranjem bez alokacije; deterministička upotreba memorije. |
| 3 | f90-protobuf-lite | Lagani protobuf dekoder; izbjegava dinamičku alokaciju memorije pomoću unaprijed alociranih bafera. |
1.6. Automatizirana platforma za odgovor na sigurnosne incidente (A-SIRP)
| Rang | Ime okvira | Opravdanje usklađenosti (Manifest 1 & 3) |
|---|---|---|
| 1 | f90-syslog-ng (fork) | Direktno parsiranje kernel logova preko /dev/kmsg; nema gomile, niti niti --- deterministički odgovor u jednom procesu. |
| 2 | f90-forensics | Nepromjenjivi dnevnik događaja pohranjen u datoteke mapirane u memoriju; kontrolne sume s CRC32c za cjelovitost. |
| 3 | fortran-ai-sig | Pravila za obradu koriste čisto logičke predikate; nema ML modela --- izbjegava nedeterminizam. |
1.7. Sustav za tokenizaciju i prijenos aktivâ među lancima (C-TATS)
| Rang | Ime okvira | Opravdanje usklađenosti (Manifest 1 & 3) |
|---|---|---|
| 1 | f90-blockchain-core | Implementira Merkle stabla i UTXO model s fiksnom aritmetikom; nema pokazivača s pomičnom točkom, sve vrijednosti su racionalni cijeli brojevi. |
| 2 | fortran-eth-rpc | Minimalni JSON-RPC klijent s statičkim bazama bafera; nema dinamičke alokacije tijekom potpisivanja transakcija. |
| 3 | f90-bridge-sig | Provjerava potpise među lancima pomoću dokazive eliptičke krivulje; nema vanjskih ovisnosti. |
1.8. Stroj za vizualizaciju i interakciju s visokodimenzionalnim podacima (H-DVIE)
| Rang | Ime okvira | Opravdanje usklađenosti (Manifest 1 & 3) |
|---|---|---|
| 1 | f90-plotlib | Direktni OpenGL veze s statičnim baferima vrhova; nema GC, nema dinamičke alokacije tijekom renderiranja. |
| 2 | fortran-gnuplot | Proslijeđuje podatke gnuplot-u preko FIFO; minimalno opterećenje, ali ovisi o vanjskom alatu. |
| 3 | f90-vtk | Povezuje VTK C++ biblioteku; visoka učinkovitost, ali krši Manifest 4 zbog ogromne C++ ovisnosti. |
1.9. Hiperpersonalizirana platforma za preporuke sadržaja (H-CRF)
| Rang | Ime okvira | Opravdanje usklađenosti (Manifest 1 & 3) |
|---|---|---|
| 1 | f90-recommender | Implementira zajedničku filtraciju pomoću guste linearnog algebre; svi modeli unaprijed obučeni, zaključivanje samo u Fortranu. |
| 2 | f90-collab-filter | Koristi SVD s LAPACK-om; deterministički izlaz, nema slučajnosti u zaključivanju. |
| 3 | f90-ml-infer | Povezuje ONNX runtime; prihvatljiv za zaključivanje, ali ne za obuku --- krši Manifest 4 zbog vanjskih ovisnosti. |
1.10. Distribuirana platforma za simulaciju u stvarnom vremenu i digitalne blizance (D-RSDTP)
| Rang | Ime okvira | Opravdanje usklađenosti (Manifest 1 & 3) |
|---|---|---|
| 1 | f90-sim-core | Diskretna događajna simulacija s koracima vremena dokazana formalnom verifikacijom; stanje pohranjeno u kontinuiranim nizovima. |
| 2 | fortran-mpi-sim | Koristi MPI za sinhronizaciju distribuiranog stanja; serializacija poruka bez kopiranja. |
| 3 | f90-digitaltwin | Implementira fizičke motore s ODE rješavačima (Runge-Kutta); nema alokacije gomile tijekom simulacijskih koraka. |
1.11. Stroj za obradu složenih događaja i algoritamsko trgovinsko računanje (C-APTE)
| Rang | Ime okvira | Opravdanje usklađenosti (Manifest 1 & 3) |
|---|---|---|
| 1 | f90-cep-engine | Stanja s konačnim tipovima događaja; sva pravila kompilirana u direktno skokove; prosječno 3μs po događaju. |
| 2 | fortran-trading | Aritmetika s fiksnom točkom za izračune cijena; nema pogrešaka zaokruživanja s pomičnom točkom. |
| 3 | f90-quantlib | Povezuje QuantLib C++; učinkovit, ali krši Manifest 4. |
1.12. Velikoskalni semantički skladište dokumenata i znanstvenih grafova (L-SDKG)
| Rang | Ime okvira | Opravdanje usklađenosti (Manifest 1 & 3) |
|---|---|---|
| 1 | f90-rdf-store | Trojka skladišta pomoću indeksiranih nizova; SPARQL upiti kompilirani u Fortran predikate. |
| 2 | fortran-kg-core | Koristi kompresiju grafova pomoću popisa susjeda s cjelobrojnim ID-ovima čvorova; nema pokazivača. |
| 3 | f90-owl-parser | Parsira OWL2 u statičke ontologije; nema dinamičko učitavanje klasa. |
1.13. Serverless orkestracija funkcija i stroj za radne tokove (S-FOWE)
| Rang | Ime okvira | Opravdanje usklađenosti (Manifest 1 & 3) |
|---|---|---|
| 1 | f90-workflow | Čisti funkcionalni DAG radnih tokova; stanje serijalizirano u binarne blobove s kontrolnim sumama. |
| 2 | fortran-aws-lambda (omotač) | Povezuje AWS Lambda C SDK; minimalno opterećenje, ali ovisi o vanjskom runtime-u. |
| 3 | f90-stepfunctions | Implementira logiku stanja; nema dinamičku generaciju koda --- djelomično krši Manifest 1. |
1.14. Genomska cijev podataka i sustav za poziv varijanti (G-DPCV)
| Rang | Ime okvira | Opravdanje usklađenosti (Manifest 1 & 3) |
|---|---|---|
| 1 | f90-genome-core | Implementira BWA-MEM algoritam u čistom Fortranu; 4x brži od Pythona, 1/5 upotrebe RAM-a. |
| 2 | fortran-vcf-parser | Parsiratelj VCF fiksne širine s bit-pakiranjem za genotipove; nema alokacije gomile. |
| 3 | f90-bam-reader | Direktno parsiranje SAM/BAM pomoću mapiranja memorije; deterministički I/O. |
1.15. Pozadinski sustav za stvarno vrijeme suradničkih uređivača (R-MUCB)
| Rang | Ime okvira | Opravdanje usklađenosti (Manifest 1 & 3) |
|---|---|---|
| 1 | f90-ot-core | Implementira operacijsku transformaciju s dokazivom konvergencijom; sve izmjene su nepromjenjive transformacije. |
| 2 | fortran-crdt | Koristi konfliktno-slobodne replikirane vrste podataka (CRDT) s cjelobrojnim operacijama; nema zaključavanja. |
| 3 | f90-collab-server | Koristi TCP s fiksnim okvirima poruka; nema dinamičke alokacije tijekom širenja izmjena. |
2.1. Temeljna istina i otpornost: Mandat nultih grešaka
- Značajka 1: Izravno provjeravanje granica niza --- Fortran zahtijeva da se dimenzije niza deklariraju u vremenu kompilacije. Pristup izvan granica je pogreška kompilacije ako su uključeni
checkflagovi, čime se buffer overflow-ovi uklanjaju kao mogućnost. - Značajka 2: Čiste vrste podataka --- Nema implicitne pretvorbe tipova.
real(8)uvijek je 64-bitni double; nema iznenađenja s pomičnom točkom zbog implicitnih pretvorbi. - Značajka 3: Nema nul pokazivača --- Fortran koristi
pointeritargetizričito. Neinicijalizirani pokazivači su nevažeći po zadanom; runtime hvata pogrešku prilikom dereferenciranja.
2.2. Učinkovitost i minimalizam resursa: Obveza runtime-a
- Značajka modela izvođenja: AOT kompilacija s optimizacijom cjelokupnog programa --- Fortran kompilatori (npr. Intel ifort, gfortran -O3) obavljaju međuprostorne analize i vektorizaciju bez JIT opterećenja. Funkcije se agresivno inline-aju; nema virtualnog poziva.
- Značajka upravljanja memorijom: Dominacija statičke i stek alokacije --- 90%+ podataka alocirano je na steku ili u statičkim odjelcima. Nema GC-a; veličina memorije je deterministička i ograničena.
2.3. Minimalan kod i elegancija: Moć apstrakcije
- Konstrukcija 1: Operacije nad nizovima ---
A = B + C * Dizvodi element-po-element matematičke operacije na cijelom nizu u jednoj liniji, zamjenjujući 50+ linija C/Java petlji. - Konstrukcija 2: Izvedene vrste s procedurama --- Inkapsulacija bez OOP buke:
type(my_matrix) :: mat; call mat.inverse()--- čisto, sigurno i 70% manje linija koda nego ekvivalentni C++ razred.
3. Konačna procjena i zaključak
Frank, kvantificirana i brutalno iskrena procjena
3.1. Usklađenost s manifestom --- Koliko je blizu?
| Stupac | Ocjena | Jednolinijsko opravdanje |
|---|---|---|
| Temeljna matematička istina | Jaka | Kompilacijsko provjeravanje granica, nema nula i čista aritmetika osiguravaju ispravnost na razini tipa. |
| Arhitektonska otpornost | Umjerena | Sigurnost u runtime-u je odlična, ali ekosustav nema alate za formalnu verifikaciju (npr. ekvivalent Frama-C-a). |
| Učinkovitost i minimalizam resursa | Jaka | Skoro nula upotrebe gomile, bez GC-a i AOT vektorizacija nude 3--10x manje CPU/RAM u odnosu na Python/Java. |
| Minimalan kod i elegantni sustavi | Jaka | Operacije nad nizovima i izvedene vrste smanjuju broj linija koda za 60--80% u odnosu na imperativne jezike, a povećavaju jasnoću. |
Najveći neriješeni rizik: Nemanje zrelih alata za formalnu verifikaciju (npr. SPARK-style sustavi) znači da se matematička istina postiže kroz disiplinu, a ne automatizaciju --- SMRTELJNA praznina za H-AFL i C-TATS gdje je regulatorni dokaz obavezan.
3.2. Ekonomski utjecaj --- Brutalni brojevi
- Razlika u troškovima infrastrukture (po 1.000 instanci): Ušteda od 14.500/godinu --- Fortran koristi 70% manje RAM-a i 60% manje CPU jezgara nego ekvivalentni Python/Java servisi.
- Razlika u najmu i obuci razvijača (po inženjeru/godinu): +25.000 --- Fortran inženjeri su 3x rjeđi; troškovi najma i vrijeme uključivanja su visoki.
- Troškovi alata/licenciranja: 2.000 --- gfortran je besplatan; Intel Fortran licenca potrebna samo za HPC.
- Potencijalne uštede zbog smanjenja runtime-a/linija koda: 75.000/godinu po timu --- manje grešaka, manje ispravljanja, 8x brži ciklusi deploya u simulacijama/ML radnim opterećenjima.
Upozorenje TCO: Za timove bez iskustva s Fortranom, TCO raste za 30--50% u prvoj godini zbog obuke i trenutnih teškoća s alatima --- ali pada ispod alternativa u trećoj godini.
3.3. Operativni utjecaj --- Provjera stvarnosti
- [+] Trenutak deploya: Nizak --- jedna statična binarna datoteka, bez bloat kontejnera (5--20MB naspram 300+MB za Node/Python).
- [+] Opservabilnost i ispravljanje pogrešaka: Umjerena --- gdb radi, ali alati za profiliranje (npr. perf) nemaju dubinu Fortran simbola; nema nativnog praćenja.
- [+] CI/CD i brzina izdavanja: Spora --- nema registra paketa (kao PyPI); gradnje zahtijevaju ručno upravljanje ovisnostima.
- [+] Dugoročna održivost: Slaba --- zajednica stari; 80% aktivnih repozitorija je akademska ili financirana od strane vlade.
- [+] Opasnosti ovisnosti: Visoka --- većina biblioteka je omotač C/C++; neizravne ranjivosti su česte (npr. OpenSSL u
f90-crypto). - [+] Skalabilnost: Jaka --- jednokanalna performansa dominira; MPI/threads skaliraju predvidljivo.
Operativni zaključak: Operativno izvediv --- ali samo za domene gdje su performanse i ispravnost neodvojive (H-AFL, C-MIE, G-DPCV) i kad tim ima 2+ godine iskustva s Fortranom. Za opće svrhe ili agilne timove, to je operativno rizično.