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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 理学部 化学教室 計算機化学演習 計算機化学演習

計算機化学演習 計算機化学演習

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科目ナンバリング
  • U-SCI00 33634 SJ60
開講年度・開講期 2020・前期
単位数 2 単位
授業形態 演習
配当学年 3回生以上
対象学生 学部生
使用言語 日本語
曜時限 金4
教員
  • 金 賢得(理学研究科 助教)
授業の概要・目的 本演習では京都大学学術情報センターの教育用計算機システムを用いて、計算機実験の基礎を実習する。計算機システム(Linux)の使い方やFortranプログラミングの初歩を学び、後半は分子動力学シミュレーションの課題に取り組む。
到達目標 本演習の前半ではまず、FORTRANを用いた簡単なプログラミング実習を行ない、計算機の使い方とFORTRANの基礎的な素養を身につけることを目標とする。
演習の後半では分子動力学法(Molecular Dynamics、MD)のプログラミングを行なうために必要な実践的な手法を学んでいく。
本演習で学んだFORTRANプログラミング及び分子動力学法の基礎的素養があれば、実際の分子動力学法などのプログラムをかなりの程度まで読みこなすことができるようになる。他の知識が必要になったときでも、これまでの素養をもとにFORTRANの各種文法書を参照すれば、おおよその問題は自力で解決できるようになると期待される。
授業計画と内容 以下の各項目について1回~2回の授業を行う。

I.Linuxの基本的な使い方
ログインとログアウト
基本的なコマンド
emacsによるテキスト編集
プログラムのコンパイルと実行

II.Fortranプログラミングの基礎
プログラムの基本的な流れを理解する
組み込み関数を利用する
条件文(=IF文)を活用する
DO文を使用する
配列変数を使用する、倍精度型の変数で計算する
SUBROUTINE-CALL文を活用する
データの入出力をファイルで行なう

III.分子動力学シミュレーション
gnuplotによるデータのグラフ化
時間発展のアルゴリズム -Euler法とVerlet法-
分子力場と力の計算 I -1粒子の場合-
分子力場と力の計算 II -多粒子の場合-

[以下は時間的に余裕が生じた場合に行う]
数値実験データの統計処理
乱数の使用
境界条件の設定
履修要件 特になし
授業外学習(予習・復習)等 毎回出題する演習問題は次の週までにできるように復習しておいてください。
教科書
  • 授業中に配布する独自のプリント資料