纳观分子动力学源码分析
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3333
对软件源码的简单探索
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3434
源码分析工作存在的问题
虽然在对NAMD源码的分析中，在Makefile文件 和gprof静态分析中均未得到有价值的结果。但 是，首先要清楚模块化软件源码的整体依赖关 系的分析思路是正确的。在此基础上，才能更 好的和更有目的性的去分析各部分的具体源程 序代码。
输入软件操作命令
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1818
以银环蛇神经毒素为例简述软件的应用
当导入Beta型蛇毒蛋白的两 条链时有一个发现
《银环蛇 神经毒素 的生物信 息学研究》
编辑ppt
1919
进一步的试验
在PDB数据库下 载烟碱样乙酰胆 碱受体的PDB文 件，并导入VMD
编辑ppt
2020
没有得 到预期 的结果
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./config Linux-x86_64-g++ --charm-arch multicore-linux64 make
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3131
编译结果
编辑ppt
3232
打开Linux-x86_64-g++文件夹
图4 由NAMD源代码编译可执行程序。图中带有箭头的图标表示文件
是链接到当前目录的，即文件实际上是保存在其他位置。
打开存放控制文件的目录（否则运行时应指明控制文件的路 径），输入命令“namd2 +p3 BGT_eq.conf > BGT_eq.log” 即可运行分子动力学模拟并将运行过程输出到日志文件 BGT_eq.log中保存
其中，“+p3”表示并行使用CPU的3个内核，可以根据具体 需要设定
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2323
2121
将两条链合并在一起研究
图1 银环蛇神经毒素蛋白的两条链结合图像。蓝色为Alpha链， 红色为Beta链。在右图中，合并后的蛋白与两条链的自然结合 图像完全重合（见白色点状）。而如左图所示，在没有去掉水 分子进行合并时，蛋白质结构发生了扭曲。
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2222
运行NAMD进行分子动力学模拟计算
软件运行过程中，可通过资源管理器查 看处理器和内存的使用情况
编辑ppt
2424
RMSD值即均方根偏差（Root Mean Square Deviation）， 反映的是数据偏离平均值的程度
在VMD控制台输入命令“source rmsd.tcl”后， 在软件运行目录，得到rmsd.dat数据文件
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郑州大学毕业答辩
纳观分子动力学源码分析
张浩晨
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11
体会
在世界的很多角落，有一些这样的人们： 他们热爱大自然，喜欢生物学；同时， 他们关注和熟悉电子计算技术。他们设 想着，用抽象的数据在冰冷的电子设备 上模拟出另一个鲜活的世界。
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22
请不要嘲笑，他们并非无知和狂妄。 反而，他们是怀着对大自然规律和法 则的真挚敬畏之心，做着自己喜爱的 事情。他们比任何人都了解自然力量 的伟大，他们比任何人都清楚自然世 界里真正有价值的是什么。
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1111
软件运行硬件环境
操作系统为Windows 7家庭普通版 (ID:00346-OEM-8992752-50213) 处理器为Intel(R) Core(TM) i5-2410M CPU @ 2.30GHz 内存(RAM)为4.00GB
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1212
解压NAMD软件包
namd2即为运行分子动力学模拟的计算程序
2525
将数据文件用Excel打开后，制作折线图便可看 出RMSD值的变化情况
图2 由RMSD值探讨银环蛇神经毒素蛋白稳定性。横轴表示模拟运行 的时间，纵轴表示所模拟蛋白的RMSD值变化。
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2626
在VirtualBox虚拟机软件搭建Ubuntu源码分析平台
https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads
由美国伊利诺依大学的理论和计算生 物物理学研究组（Theoretical and Computational Biophysics Group, TCBG） 研发并维护
分子图像展示软件（VMD, Visual Molecular Dynamics）
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99
注册下载软件
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1010
多种可执行版本，适用各种操作系统
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33
在电子计算机系统上构建模拟实验动物
编辑ppt
44
模拟出整个自然世界
编辑ppt
55
大量生物数据信息
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66
王学才 PICB
TCB Group
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77
Fra Baidu bibliotek
始于20世纪70年代末
现代计算机硬件的计算能力有限 近似力场计算模型仍需要进一步 的改进
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88
NAMD（NAnoscale Molecular Dynamics）
./build charm++ multicore-linux64 --with-production cd multicore-linux64/tests/charm++/megatest make pgm ./pgm +p4 cd ../../../../..
下载NAMD某些功能所要依赖的软件包（包括TCL脚本语言依赖的文件和 描述力场的拓扑结构文件依赖的库FFTW）
1 File按钮，选择New Molecule打开
Molecule File Browser窗口
2 单击Browse按钮，弹出的对话框路
径默认为运行VMD的目录
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3
选择PDB文件 打开，即可将 其导入VMD的 图形窗口 （注意路径只 能为英文的， 否则软件将无 法识别）
1717
打开VMD控制 台窗口
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2727
Ubuntu桌面
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2828
gedit文件查看器
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2929
NAMD源代码文件包
图3 NAMD源代码基本构成（Ubuntu操作系统下显示）
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3030
编译NAMD
tar xzf NAMD_2.9_Source.tar.gz cd NAMD_2.9_Source tar xf charm-6.4.0.tar cd charm-6.4.0
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1313
安装运行VMD
1 按照向导提示安装软件
2
运行 Windows
命令提示
符窗口
3
打开VMD的运行目录，输 入vmd打开软件
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1414
图形显示窗口 VMD主控制板
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1515
分子动力学模拟计算原理和软件流程
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1616
向图形窗口导入PDB文件
在VMD的主窗口控制板界面，单击
3333
对软件源码的简单探索
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3434
源码分析工作存在的问题
虽然在对NAMD源码的分析中，在Makefile文件 和gprof静态分析中均未得到有价值的结果。但 是，首先要清楚模块化软件源码的整体依赖关 系的分析思路是正确的。在此基础上，才能更 好的和更有目的性的去分析各部分的具体源程 序代码。
输入软件操作命令
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1818
以银环蛇神经毒素为例简述软件的应用
当导入Beta型蛇毒蛋白的两 条链时有一个发现
《银环蛇 神经毒素 的生物信 息学研究》
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1919
进一步的试验
在PDB数据库下 载烟碱样乙酰胆 碱受体的PDB文 件，并导入VMD
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2020
没有得 到预期 的结果
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./config Linux-x86_64-g++ --charm-arch multicore-linux64 make
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3131
编译结果
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3232
打开Linux-x86_64-g++文件夹
图4 由NAMD源代码编译可执行程序。图中带有箭头的图标表示文件
是链接到当前目录的，即文件实际上是保存在其他位置。
打开存放控制文件的目录（否则运行时应指明控制文件的路 径），输入命令“namd2 +p3 BGT_eq.conf > BGT_eq.log” 即可运行分子动力学模拟并将运行过程输出到日志文件 BGT_eq.log中保存
其中，“+p3”表示并行使用CPU的3个内核，可以根据具体 需要设定
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2323
2121
将两条链合并在一起研究
图1 银环蛇神经毒素蛋白的两条链结合图像。蓝色为Alpha链， 红色为Beta链。在右图中，合并后的蛋白与两条链的自然结合 图像完全重合（见白色点状）。而如左图所示，在没有去掉水 分子进行合并时，蛋白质结构发生了扭曲。
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2222
运行NAMD进行分子动力学模拟计算
软件运行过程中，可通过资源管理器查 看处理器和内存的使用情况
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2424
RMSD值即均方根偏差（Root Mean Square Deviation）， 反映的是数据偏离平均值的程度
在VMD控制台输入命令“source rmsd.tcl”后， 在软件运行目录，得到rmsd.dat数据文件
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郑州大学毕业答辩
纳观分子动力学源码分析
张浩晨
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11
体会
在世界的很多角落，有一些这样的人们： 他们热爱大自然，喜欢生物学；同时， 他们关注和熟悉电子计算技术。他们设 想着，用抽象的数据在冰冷的电子设备 上模拟出另一个鲜活的世界。
编辑ppt
22
请不要嘲笑，他们并非无知和狂妄。 反而，他们是怀着对大自然规律和法 则的真挚敬畏之心，做着自己喜爱的 事情。他们比任何人都了解自然力量 的伟大，他们比任何人都清楚自然世 界里真正有价值的是什么。
编辑ppt
1111
软件运行硬件环境
操作系统为Windows 7家庭普通版 (ID:00346-OEM-8992752-50213) 处理器为Intel(R) Core(TM) i5-2410M CPU @ 2.30GHz 内存(RAM)为4.00GB
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1212
解压NAMD软件包
namd2即为运行分子动力学模拟的计算程序
2525
将数据文件用Excel打开后，制作折线图便可看 出RMSD值的变化情况
图2 由RMSD值探讨银环蛇神经毒素蛋白稳定性。横轴表示模拟运行 的时间，纵轴表示所模拟蛋白的RMSD值变化。
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2626
在VirtualBox虚拟机软件搭建Ubuntu源码分析平台
https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads
由美国伊利诺依大学的理论和计算生 物物理学研究组（Theoretical and Computational Biophysics Group, TCBG） 研发并维护
分子图像展示软件（VMD, Visual Molecular Dynamics）
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注册下载软件
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1010
多种可执行版本，适用各种操作系统
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33
在电子计算机系统上构建模拟实验动物
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44
模拟出整个自然世界
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55
大量生物数据信息
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66
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TCB Group
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77
Fra Baidu bibliotek
始于20世纪70年代末
现代计算机硬件的计算能力有限 近似力场计算模型仍需要进一步 的改进
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88
NAMD（NAnoscale Molecular Dynamics）
./build charm++ multicore-linux64 --with-production cd multicore-linux64/tests/charm++/megatest make pgm ./pgm +p4 cd ../../../../..
下载NAMD某些功能所要依赖的软件包（包括TCL脚本语言依赖的文件和 描述力场的拓扑结构文件依赖的库FFTW）
1 File按钮，选择New Molecule打开
Molecule File Browser窗口
2 单击Browse按钮，弹出的对话框路
径默认为运行VMD的目录
编辑ppt
3
选择PDB文件 打开，即可将 其导入VMD的 图形窗口 （注意路径只 能为英文的， 否则软件将无 法识别）
1717
打开VMD控制 台窗口
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2727
Ubuntu桌面
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2828
gedit文件查看器
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2929
NAMD源代码文件包
图3 NAMD源代码基本构成（Ubuntu操作系统下显示）
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3030
编译NAMD
tar xzf NAMD_2.9_Source.tar.gz cd NAMD_2.9_Source tar xf charm-6.4.0.tar cd charm-6.4.0
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1313
安装运行VMD
1 按照向导提示安装软件
2
运行 Windows
命令提示
符窗口
3
打开VMD的运行目录，输 入vmd打开软件
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1414
图形显示窗口 VMD主控制板
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1515
分子动力学模拟计算原理和软件流程
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1616
向图形窗口导入PDB文件
在VMD的主窗口控制板界面，单击