فرترن در شبیه سازی مولکولی

 این زبان با تمرکز بر توصیف پتانسیل‌های هم‌کنش مولکول‌ها و مسیر حرکت آن‌ها در فضا، می‌تواند به شما کمک کند تا مدل‌های دقیق‌تری از سیستم‌های شیمیایی و فیزیکی ایجاد کنید و درک بهتری از رفتار آن‌ها پیدا کنید. با استفاده از نرم‌افزارهایی که با استفاده از فرترن توسعه داده شده‌اند، می‌توانید تغییرات دما، فشار و سایر شرایط شبیه‌سازی را کنترل کنید و بررسی‌های مختلف را بر  انتشار فرترن 90 که مجهز به قابلیت برنامه نویسی بر مبنای تعریف کلاس و شی گرایی بود سبب شد تا این زبان برنامه نویسی بتواند همچنان در مسیر رقابت با زبان قرتمندی مثل سی پلاس پلاس باقی بماند. در این محتوا سعی داریم تا در کنار معرفی منابع ساده برای شروع یادگیری این زبان برنامه نویسی، به معرفی نمونه هایی از کارهای شبیه سازی مولکولی که با بهره مندی از قابلیت های این زبان انجام شده است بپردازیم.

در سال 2011، اکیرا ساتو (Akira Satoh) کتابی تحت عنوان “Introduction to Practice of Molecular Simulation: Molecular Dynamics, Monte Carlo, Brownian Dynamics, Lattice Boltzmann and Dissipative Particle Dynamics” منتشر نمود. نکته ی مهم این کتاب این است که حاوی کدهایی به زبان های فرترن و سی هست که برای آموزش بهتر الگوریتم های شبیه سازی در متن کتاب گنجانده شده است. علاقمندان به مطالعه ی این کتاب میتوانند آنرا از اینجا دانلود نمایند.

در سال 2017، نمونه هایی از مسایل مطرح شده در کتابی تحت عنوان “Computer Simulation of Liquids” نوشته ی الن و تیلدسی (Michael P. Allen and Dominic J. Tildesley) به زبان فرترن و پایتون در سایت گیت هاب منتشر شد. این کدها حاوی نکات ارزشمندی در فهم عمیق روش های مطرح شده در کتاب است و به محققین علاقمند به بسط الگوریتم های شبیه سازی مولکولی توصیه می شود تا حتما این کدها را مورد بررسی قرار داده و اجرا نمایند.

همچنین به کسانی که قصد یادگیری این زبان برنامه نویسی دارند پیشنهاد میشود تا برای پیوستن به جمع گسترده برنامه نویسان فارسی زبان این زبان به آدرس های زیر در تلگرام مراجعه نمایند؛

1- گروه تلگرامی آموزش فرترن (پرسش و پاسخ): گروه 1 و گروه 2

2- کانال تگرامی فرترن (منبع فایل های آموزشی): کانال 1 و کانال 2

اگر تازه کار هستید و اطلاعاتی از نصب کامپایلر و دیباگر و ...ندارید برای اجرای آنلاین برنامه های ساده ی خود از این سایت می توانید استفاده نمایید.
اگر کد فرترن77 دارید و نیاز دارید آنرا براحتی به کد فرترن ورژن دیگری تبدیل کنید میتوانید از این سایت استفاده کنید.

نمونه ای از آموزش فرترن به زبان ساده اما کاملا کاربردی و با لحاظ درک ویژگی شی گرایی در لینک های زیر قابل دسترسی است (به زبان فارسی)؛

1- ماژول ها و متغیرهای بکار رفته در کد -نمایش در یوتیوب

2- شی گرایی در فرترن قسمت اول

3- شی گرایی در فرترن قسمت دوم

4- شی گرایی در فرترن قسمت سوم

5- شی گرایی در فرترن قسمت چهارم

6- فرترن و دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)- نمایش در گیت هاب

و اما منابع حرفه ای تر به زبان انگلیسی در ادامه معرفی میشود؛

1- مقدمه ای بر فرترن مدرن

2- هزار کد نمونه به زبان فرترن

3- کد فرترن برای روش های عددی

4- اینتل فرترن

امروزه اغلب کسانی که برای کارهای شبیه سازی کدنویسی میکنند از امکانات گیت لب و گیت هاب استفاده میکنند. در اینجا میتوانید آموزش بسیار خوبی از معرفی گیت (گیت لب و گیت هاب) پیدا کنید.

در پایان لینک دانلود یک جزوه ی آموزش مقدماتی فرترن به همراه چند مثال ساده (به زبان فارسی) برای درک بهتر دستورات این زبان برنامه نویسی آورده میشود (دانلود از اینجا).