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HICOLM é um pacote computacional destinado a realizar cálculos de sistemas condensados através da utilização de técnicas baseadas em modelagem molecular. Atualmente a dinâmica molecular clássica, minimização da energia por algoritmos gradiente descendente e técnicas baseadas em análise de dados vem sendo amplamente empregadas como recursos metodológicos para a obtenção e interpretação de propriedades fisico-químicas. Mais informações podem ser encontradas em doi: 10.22456/2175-2745.92486.
A estrutura do pacote HICOLM baseia-se nos diretórios src, contrib, examples e docs. O diretório src contém os códigos fontes do programa HICOLM. o diretório contrib contém os códigos fontes e scripts para a execução dos programas auxiliares, como scripts de análises estatísticas e produção de gráficos, parâmetros requiridos pelo campo de força AMBER99, cálculo de espectro vibracional e código para a geração do programa hsystem, que possui a finalidade de gerar o arquivo HICOLM.sys, necessário para a execução do programa hicolm. o diretório examples possui exemplos de simulações de alguns sistemas físicos, que podem auxiliar iniciantes no aprendizado das primeiras simulações. O diretório docs contém documentações referentes a funcionalidade e estrutura do programa.
O programa HICOLM foi inteiramente desenvolvido e testado na plataforma linux Mint, portanto é sugerido a instalação e execução em ambientes Linux. Para a instalação será necessário executar o script install.sh, que se encontra no diretório raiz do pacote. Portanto digite o comando
./install.sh
ou
sudo ./install.sh
se o usuário optar pela instalação default em ambientes baseados no Linux Debian.
- Caso a opção default seja escolhida, o compilador gfortran deverá estar pré-instalado no seu computador. Para os usuários das distribuições linux baseadas no debian, como ubuntu e linux Mint, a instalação do compilador pode ser feita através do gerenciador de pacotes apt-get. Assim, digite o comando
sudo apt install build-essential
- Caso queira utilizar o suporte gráfico ou os recursos de análise estatística fornecida pelo pacote HICOLM, o ambiente R deverá estar pré-instalado (as dicas para a instalação em uma distribuição linux podem ser obtidas em cran.r-project.org). Em seguida execute o script prepare.R, que se encontra no diretório contrib/R.
- Hicolm.in
Contém informações relevantes sobre o sistema físico, parâmetros de dinâmica molecular e campo de força. Praticamente é constituída por três seções distintas e o cabeçalho. Nas seções &STRUCT
, &MD
e &FORCE
o usuário irá definir as variáveis essenciais para a simulação, onde algumas são obrigatórias e outras opicionais. Caso as variáveis forem omitidas, o seu valor default será utilizado. No cabeçalho o usuário deverá fornecer o cálculo que pretende realizar. Caso queira minimização da energia do sistema utilize a opção @MDPREPARE
, caso queira a dinâmica molecular utilize a opção @MDRUNNING
. Cada seção inicia-se com o símbolo &
e termina com &END
. Na seção &STRUCT
o usuário fornece as variáveis referentes ao sistema físico. Abaixo segue um exemplo de como montar o programa HICOLM.in.
# Choose of the computational procedure
@MDRUNNING or @MDPREPARE
# System information
&STRUCT
...
&END
# MD parameters
&MD
...
&END
# Optimization parameters
&OPT
...
&END
# Force Field information
&FORCE
...
&END
É válido lembrar que a ordem nos quais as variáveis ou as seções são apresentadas não interferem na sua interpretação, desde que cada variável esteja dentro de sua seção correspondente.
- HICOLM.sys
Contém informações relevantes a respeito do sistema físico, como as coordenadas atômicas e demais informações pertinentes de cada tipo molecular (quantidade de tipos moleculares, quantidade de moléculas, quantidade de sítios de cada molécula, classificação de cada sítio de acordo com o modelo AMBER99 e as cargas parciais, respectivamente),
1
H2O 100 3
OW HW HW
-0.8340 0.4170 0.4170
8 5.29770100 12.22297800 19.92931800
1 4.72481900 13.03438700 19.81360300
1 5.30418400 11.42751000 20.53525100
...
O arquivo HICOLM.sys é gerado a partir do comando hsystem
, que pode ser digitado na área onde será executado a simulação.
- HICOLM.out
- HICOLM.md
- HICOLM.df
- HICOLM.XSF
- HICOLM.AXSF
O usuário poderá iniciar uma simulação executando em seu terminal o comando
hicolm
Em seguida os arquivos HICOLM.out, HICOLM.md, HICOLM.df, HICOLM.XSF e HICOLM.AXSF serão gerados automaticamente.
Antes de executar o comando hicolm
, o usuário deverá fornecer os arquivos HICOLM.in e HICOLM.sys na área de trabalho onde o comando está sendo executado.
Este documento é referente a versões posteriores a v2.2.1.