模拟及计算方法.PDFVIP

第四章 模擬及計算方法 4.1 模擬計算所需資源 由國家高速網路與計算中心所提供 1.硬體設施 SGI Origin 2000 (Sophia) SGI Origin 3800 (Scorpio) HP Superdome (Hermes) IBM P690 Regatta 2. 資料庫與使用軟體 (1) Macrocyclic polyamino carboxylates database Cambridge Structure Database (CSD) version 5.25 (2) Molecular Mechanics CHARMm version 22 in InsightII version 2000.1 (3) Quantum Mechanics Gaussian 03 40 4.2 使用軟體介紹 4.2.1劍橋結構資料庫 (Cambridge Structure Database ，CSD)87, 88 劍橋結構資料庫系統 (Cambridge Structure Database System ，CSDS) 是由 劍橋結構資料庫 (Cambridge Structure Database System ，CSD) 以及軟體兩部分為 主所組成的系統。 劍橋結構資料庫系統包括功能完整的應用軟體，它不僅具有數十種查詢化 合物的方法，還提供了分子結構資訊統計方法和三維圖像顯示方法，以幫助研究 人員尋找、觀察、分析和總結有關的化合物資訊。 劍橋結構資料庫收集了有機、有機金屬及金屬錯合物的晶體分析結果，收 集 500 個原子以下 包括氫原子 ( )的化合物之 X-ray 與中子衍射 (neutron diffraction)的研究，現今已超過 27500 筆有機及有機金屬化合物的資料，其資 料的主要來源幾乎都是從發表的文獻中摘錄。每一個個別結構稱為一筆紀錄，每 一筆記錄用一個參考編碼 (reference code ，refcode) 做辨識，這組參考編碼由六 個字母組成，加上兩個數字可用來追溯這筆記錄發表的歷史。 CSD的資料內容 分類歸納為三個部分，可以用圖一表示之 88 。 (1) 一維資訊為文字資料，包括作者姓名，引用參考文獻，化合物名稱， 分子式，文字註解與說明，以及一些晶體數值的資料，例如 R factor 等。 (2) 二維資訊為化學結構圖形，以原子和鍵結特性表示之，可說明一些 性質，如原子連接順序，元素類型，連接非氫原子的數目及形式電荷。 (3) 三維資訊為晶體結構描述，是以 xyz 座標、空間群 (space group) 系 統和晶格參數的形式表示之。 41 圖一、 CSD的資料內容分類歸納為三部分。 劍橋結構資料庫系統軟體分為基本軟體系統和圖形軟體系統；基本軟體系 統在裝有 Linux 操作系統和 X-Windows軟體的 PC 上就可運作，而圖形軟體 系統對電腦的要求比基本軟體系統的要求高一些，需使用工作站或 Tektronix (或 與其相容的)顯示器。基本軟體系統和功能為： QUSET 為一維和二維資訊查詢， GSTAT 為多功能三維搜索和幾何計算；而圖形軟體系統和功能簡介如下： (1) QUEST3D 為所有 CSD的搜尋，資訊的取得 包括幾何表格 ( ) ，在 QUEST3D中可獲得一些形