Šajā rakstā gribu pastāstīt par atvērtā pirmkoda programmu Jmol. Tā ir molekulu telpiskās struktūras vizualizācijas programma, kas rakstīta programmēšanas valodā Java. Tās iespēju klāstā ietilpst dažādu failu formātu, kvantu ķīmijas aprēķinu programmu datu lasīšana kā arī daudzstruktūru failu animēšana.
Tā kā Jmol ir rakstīts programmēšanas valodā Java, tad to iespējams darbināt uz visiem datoriem, kas atbalsta Javu un mūsdienās tas nozīmē praktiski ikvienu datoru. Programmas, kas rakstītas izmantojot Javu tiek kompilētas (pārtulkotas Java baitkodā), bet atšķīrībā no daudzām citām programmēšanas valodām, kur kompilētā programma darbojas tikai uz vienas noteiktas procesora arhitektūras, Java programmas nepārkompilējot darbojas uz visām sistēmām, jo tās baitkodu interpretē Javas Virtuālā Mašīna (JVM), kas katrā datorā lieto vienu un to pašu valodu.
Prakstiski katrs mūsdienu interneta pārlūks arī atbalsta Javu, tāpēc Jmol ir iespējams ievietot interneta lapās un lietotājs var apskatīt vizualizēto failu kā arī interaktīvi darboties ar modeli neveicot nekādu papildus programmatūras instalēšanu (Jmol programmiņa tiek lejupielādēta automātiski un darbojas, kamēr apskatāt konkrēto tīkla lapu). Šādu lapu piemērus var apskatīt Jmol demonstrācijas lapās vai, piemēram, Oksfordas Universitātes lapā "Molecule of the Month".
Tā pat Jmol iespējams izmantot citās programmās, lai vizualizētu molekulu struktūras. Kā vienu šādas programmas piemēru var minēt Bioclipse, kas tiek veidots kā ķīmijas un bioinformātikas darbagalds daudzu uzdevumu automatizēšanai. Šīs programmas 3D modeļu vizualizācijas funkcijas pilda Jmol. Līdzīgi ir iespējams veidot pašiem savas programmas.
Kā jau atvērtā pirmkoda projektā, arī Jmol ir sava izstrādātāju un lietotāju sabiedrība, kas uztur un virza tā attīstību. Tajā pastāv vairākas grupas, kas saistītas ar dažādām ķīmijas un bioķīmijas nozarēm. Lai gan Jmol spēj attēlot jebkuras molekulas telpisko struktūru, kamēr tā ir rakstīta kādā no ķīmijas failu formātiem, ko tas atbalsta (xyz, pdb, mol u.c.), tomēr savas atšķirības ikdienas lietošanā pastāv starp organisko ķīmiju, bioķīmiju, kristalogrāfiju vai kvantu ķīmijas aprēķiniem. Tā piemēram ja organiķiem svarīgāki būtu atomu attālumu un saišu leņķu mērījumi, tad bioķīmiķiem svarīgāk būtu vizualizēt proteīnu otrējo struktūru, bet kvantu ķīmiķi izmantotu Molekulāro Orbitāļu (MO) vizualizāciju. Tad arī atkarībā no šo grupu aktivitātes un pamata izstrādātāju interesēm kādas iespējas tiek vairāk attīstītas kā citas.
Pēdējos Jmol laidienos galvenokārt pateicoties sadarbībai ar MOPAC un GAMESS lietotāju kopienām papildus uzmanība ir tikusi pievērsta Jmol kvantu ķīmijas datu vizualizēšanas funkcijai. Tā pat uzlabota programmas lietojamība un skriptu rakstīšanas iespējas.
Jmol vēsture
Sākotnēji Jmol tika veidots kā programmas XMol (molekulu vizualizācijas programma, kas tika izstrādāta Minesotas Superkompjūteru centrā) aizstājējs. Lai gan XMol tika izplatīts, tā pirmkods nebija pieejams un pati programma netika uzturēta un novecoja. Tas savukārt radīja nepieciešamību pēc līdzīgas programmas. Jmol projekta aizsācējs Dan Gezelter izvēlējās to padarīt par atvērtā pirmkoda projektu, lai Jmol nepiemeklētu XMol liktenis. Lai gan Jmol vēl nav pilnībā visa XMol funkcionalitāte, tomēr dažos aspektos Jmol to ir krietni apsteidzis. Nākotnē Jmol tiks iekļautas aizvien komplicētākas un spēcīgākas funkcijas.
Jmol tika aizsākts kā OpenScience projekts, kas veltīts atvērtā pirmkoda zinātnei paredzēto programmu rakstīšanai un izdošanai.
Vēlāk projekta vadību pārņēma Bradley A. Smith, kurš paveica lielu darbu projekta un pašas programmas attīstībā. Viņa vadībā izveidojās Jmol lietotāju grupa, kas deva papildus ieguldījumu projekta attīstībā.
2002. gada beigās par projekta līderi kļuva Egon Willighagen un tika uzsākts darbs pie Jmol iekļaušanas ķīmijas programmatūras izstrādes komplektā (The Chemical Development Kit), ko Dan, Egon un Christoph Steinbeck bija plānojuši jau 2000. gada septembrī.
Tāpat 2002. gada beigās projektam pievienojās Miguel Howard, kura mērķis bija palīdzēt izveidot Jmol par pieņemamu Chime spraudņa aizvietotāju. Viņš vēlāk paveica lielu darbu Jmol attīstībā gan pārtulkojot to spāniski, gan pārrakstot tā 3D grafikas dzinēju, kas ļauj Jmol iztikt bez specializētas grafikas tehnikas (piem., spēcīgas grafiskās kartes), gan pielāgojot programmu daudz lielāku molekulu attēlošanai un uzlaboja jaunu failu formātu atbalsta pievienošanas iespējas.
Jau 2003. gada beigās tika sākts pagarināts testa periods, kura laikā daži Jmol lietotāji visā pasaulē palīdzēja programmas izstrādē testējot, skaidrojot ķīmijas un Chime skriptu principus.
Tā visa rezultātā 2004. gada decembrī tika izdots Chime spraudņa aizstājējs - Jmol versija 10.0, kam 2006. gada aprīlī sekoja uzlabota versija 10.2. 2007. gada februārī tika izdota Jmol versija 11.0, kas iekļāva ievērojamu daudzumu jaunu funkciju.
Kā redzams pēdējos gados Jmol attīstība ir bijusi visai strauja un pašlaik tas ir lietojams molekulu modeļu vizualizācijai, prezentāciju veidošanai kā arī papildus informācijas (atomu attālumu, saišu leņķu u.c.) iegūšanai. Katrā ziņā jauniem projektiem noteikti būtu iesakāms izmantot Jmol.
Tā kā Jmol ir rakstīts programmēšanas valodā Java, tad to iespējams darbināt uz visiem datoriem, kas atbalsta Javu un mūsdienās tas nozīmē praktiski ikvienu datoru. Programmas, kas rakstītas izmantojot Javu tiek kompilētas (pārtulkotas Java baitkodā), bet atšķīrībā no daudzām citām programmēšanas valodām, kur kompilētā programma darbojas tikai uz vienas noteiktas procesora arhitektūras, Java programmas nepārkompilējot darbojas uz visām sistēmām, jo tās baitkodu interpretē Javas Virtuālā Mašīna (JVM), kas katrā datorā lieto vienu un to pašu valodu.
Prakstiski katrs mūsdienu interneta pārlūks arī atbalsta Javu, tāpēc Jmol ir iespējams ievietot interneta lapās un lietotājs var apskatīt vizualizēto failu kā arī interaktīvi darboties ar modeli neveicot nekādu papildus programmatūras instalēšanu (Jmol programmiņa tiek lejupielādēta automātiski un darbojas, kamēr apskatāt konkrēto tīkla lapu). Šādu lapu piemērus var apskatīt Jmol demonstrācijas lapās vai, piemēram, Oksfordas Universitātes lapā "Molecule of the Month".
Tā pat Jmol iespējams izmantot citās programmās, lai vizualizētu molekulu struktūras. Kā vienu šādas programmas piemēru var minēt Bioclipse, kas tiek veidots kā ķīmijas un bioinformātikas darbagalds daudzu uzdevumu automatizēšanai. Šīs programmas 3D modeļu vizualizācijas funkcijas pilda Jmol. Līdzīgi ir iespējams veidot pašiem savas programmas.
Kā jau atvērtā pirmkoda projektā, arī Jmol ir sava izstrādātāju un lietotāju sabiedrība, kas uztur un virza tā attīstību. Tajā pastāv vairākas grupas, kas saistītas ar dažādām ķīmijas un bioķīmijas nozarēm. Lai gan Jmol spēj attēlot jebkuras molekulas telpisko struktūru, kamēr tā ir rakstīta kādā no ķīmijas failu formātiem, ko tas atbalsta (xyz, pdb, mol u.c.), tomēr savas atšķirības ikdienas lietošanā pastāv starp organisko ķīmiju, bioķīmiju, kristalogrāfiju vai kvantu ķīmijas aprēķiniem. Tā piemēram ja organiķiem svarīgāki būtu atomu attālumu un saišu leņķu mērījumi, tad bioķīmiķiem svarīgāk būtu vizualizēt proteīnu otrējo struktūru, bet kvantu ķīmiķi izmantotu Molekulāro Orbitāļu (MO) vizualizāciju. Tad arī atkarībā no šo grupu aktivitātes un pamata izstrādātāju interesēm kādas iespējas tiek vairāk attīstītas kā citas.Pēdējos Jmol laidienos galvenokārt pateicoties sadarbībai ar MOPAC un GAMESS lietotāju kopienām papildus uzmanība ir tikusi pievērsta Jmol kvantu ķīmijas datu vizualizēšanas funkcijai. Tā pat uzlabota programmas lietojamība un skriptu rakstīšanas iespējas.
Jmol vēsture
Sākotnēji Jmol tika veidots kā programmas XMol (molekulu vizualizācijas programma, kas tika izstrādāta Minesotas Superkompjūteru centrā) aizstājējs. Lai gan XMol tika izplatīts, tā pirmkods nebija pieejams un pati programma netika uzturēta un novecoja. Tas savukārt radīja nepieciešamību pēc līdzīgas programmas. Jmol projekta aizsācējs Dan Gezelter izvēlējās to padarīt par atvērtā pirmkoda projektu, lai Jmol nepiemeklētu XMol liktenis. Lai gan Jmol vēl nav pilnībā visa XMol funkcionalitāte, tomēr dažos aspektos Jmol to ir krietni apsteidzis. Nākotnē Jmol tiks iekļautas aizvien komplicētākas un spēcīgākas funkcijas.
Jmol tika aizsākts kā OpenScience projekts, kas veltīts atvērtā pirmkoda zinātnei paredzēto programmu rakstīšanai un izdošanai.
Vēlāk projekta vadību pārņēma Bradley A. Smith, kurš paveica lielu darbu projekta un pašas programmas attīstībā. Viņa vadībā izveidojās Jmol lietotāju grupa, kas deva papildus ieguldījumu projekta attīstībā.
2002. gada beigās par projekta līderi kļuva Egon Willighagen un tika uzsākts darbs pie Jmol iekļaušanas ķīmijas programmatūras izstrādes komplektā (The Chemical Development Kit), ko Dan, Egon un Christoph Steinbeck bija plānojuši jau 2000. gada septembrī.
Tāpat 2002. gada beigās projektam pievienojās Miguel Howard, kura mērķis bija palīdzēt izveidot Jmol par pieņemamu Chime spraudņa aizvietotāju. Viņš vēlāk paveica lielu darbu Jmol attīstībā gan pārtulkojot to spāniski, gan pārrakstot tā 3D grafikas dzinēju, kas ļauj Jmol iztikt bez specializētas grafikas tehnikas (piem., spēcīgas grafiskās kartes), gan pielāgojot programmu daudz lielāku molekulu attēlošanai un uzlaboja jaunu failu formātu atbalsta pievienošanas iespējas.
Jau 2003. gada beigās tika sākts pagarināts testa periods, kura laikā daži Jmol lietotāji visā pasaulē palīdzēja programmas izstrādē testējot, skaidrojot ķīmijas un Chime skriptu principus.
Tā visa rezultātā 2004. gada decembrī tika izdots Chime spraudņa aizstājējs - Jmol versija 10.0, kam 2006. gada aprīlī sekoja uzlabota versija 10.2. 2007. gada februārī tika izdota Jmol versija 11.0, kas iekļāva ievērojamu daudzumu jaunu funkciju.
Kā redzams pēdējos gados Jmol attīstība ir bijusi visai strauja un pašlaik tas ir lietojams molekulu modeļu vizualizācijai, prezentāciju veidošanai kā arī papildus informācijas (atomu attālumu, saišu leņķu u.c.) iegūšanai. Katrā ziņā jauniem projektiem noteikti būtu iesakāms izmantot Jmol.
