(完整版)计算机辅助药物设计成功案例及行业发展方向
计算机辅助药物设计成功案例及行业发展方向 ? 关键词: CADD , 点击: 369 次
药物分子设计应用于创新药物先导结构的发现和优化，并取得突破性进展是始于20世纪80年代中期。取得突破性进展的主要原因是，分子生物学和结构生物学的 发展，使得一些靶标生物大分子的功能被阐明，三维结构被测定；计算机科学的发展，出现了功能先进的图形工作站，极大地提高了计算和数据分析的速度和精度； 发展了许多药物分子设计方法，如基于生物大分子三维结构的分子对接(Molecular Docking)方法和基于药物小分子的三维定量构效关系分析方法和数据库搜寻方法等。进入上一世纪90年代，药物分子设计(包括分子模拟和计算机辅助药物分子设计)已作为一种实用化的工具介入到了药物研究的各种环节。目前，美、英、日、德、法等许多发达国家都有一批著名科学家领导的研究组从事这方面的理论和应用研究。许多制药公司也纷纷投资建立运用计算机进行理论研究以带动新药开发的部门。目前已有许多应用理论方法设计而获得成功的药物发表和上市(表1)。这标志着该领域的研究已开始向实用化方向迈进，并已成为创新药物研究的核心技术之一。目前，国内外利用CADD 辅助药物设计工具取得了非常了不起的成绩：
表1 国外计算机辅助药物设计成功例子 药物
靶标 公司 Dorzolamid
碳酸酐酶 Merck Sharp and Dohme(Harlow, UK) Saquinavir
HIV 蛋白水解酶 Roche(Welwyn, UK) Relenza 神经氨酸苷酶 Biota (Melbourne, Australia)
AG85, AG337, AG331 胸腺核酸合成酶
Agouron (La Jolla, CA, USA) Ro466240
凝血酶 Roche (Basel, Switzerland) Gleveca Abl-酪氨酸激酶
Novartis (Basel)
Dorzolamid
表2 国内药物设计成功的例子
计算机和信息技术大量用于药物筛选
传统的药物筛选过程是先对动物进行多种指标的试验，再进入人体临床试验，过程长，组合种类少，效率低。现在计算机技术甚至大型计算机应用于药物筛选，分子设计和建立基因图谱库等，大大提高了效率。上海药物所采用神威2号超大型计算机用于药物筛选，原来需要几年的计算量，现在仅用几周时间。大量基因药物用计算机与基因图谱做对比，便于分析、基因修复和分子设计。因此，信息技术手段的广泛采用将是医药产业未来发展的重点。
如药物的分子设计，计算功能强大的超级计算机在计算生物学和药物设计中的应用，给药物先导结构的发现带来了新的机遇，特别是虚拟高通量筛选技术(High Throughput Virtual Screening：HTVS)一种并行分子对接(Parallel Molecualr Docking)技术的发展，药物分子设计无论是速度还是成功率均有了突飞猛进的提高。美国的Locus Discovery Inc.(LDI) 公司,是一个新的计算药物设计公司，成立于1999年，其核心技术是HTVS和计算蛋白质组方法，利用这些方法为大制
药公司设计先导化合物。LDI仅用两年时间，即得到了具有促进血红细胞生长功能的小分子化合物和高活性的抗HIV分子。
计算功能强大的超级计算机在计算生物学和药物设计中的应用，给药物先导结构的发现带来了新的机遇，特别是虚拟高通量筛选技术(High Throughput Virtual Screening, HTVS)，一种并行分子对接(Parallel Molecualr Docking)技术的发展，药物分子设计无论是速度还是成功率均有了突飞猛进的提高。将HTVS作为发现药物先导结构的核心技术，许多公司的发展给出了许多药物研究成功的经验。美国结构生物信息公司(Structural Bioinformatics, Inc., SBI)利用HTVS 方法为美国Johnson和日本Yamanouchi 等几大制药公司设计了一系列先导化合物，在药物设计和新先导化合物发现研究领域处于国际领先地位， IBM、Informax、Johnson和Yamanouchi等计算机、生物信息和制药公司纷纷投注大量资金给SBI，用于进行新药研究；Protherics生物技术公司设立在英国的Protherics Molecular Design Ltd.发展了高通量虚拟筛选方法DockCrunch, 目前正用此方法针对雌激素受体筛选一百多万个化合物的数据库；另一个发展势头较好的药物设计公司是美国的Locus Discovery Inc.(LDI), 该公司是一个新的计算药物设计公司，成立于1999年，其核心技术是HTVS和计算蛋白质组方法，利用这些方法为大制药公司设计先导化合物。LDI仅用两年时间，即得到了具有促进血红细胞生长功能的小分子化合物和高活性的抗HIV分子。这些例子说明，HTVS方法将会在创新药物研究中发挥更大的作用。
表 3. 1999年17大制药公司RD经费投入统计情况
从1999年国际上17家大制药公司的投资情况来看(表3)，小分子药物设计(包括化学信息学、生物信息学和合理药物设计)占了总投资的25%，这从另一方面反映了药物设计的发展趋势以及在创新药物研究的重要地位。目前药物设计的发展主要趋势如下：
充分利用基因组和蛋白质组研究结果，从基因组和蛋白质组数据库中寻找药物作用新靶点线索；
超级计算机在药物设计中的应用越来越广泛。发展了许多并行算法，包括高通量蛋白质结构预测方法、高通量虚拟筛选方法和快速分子模拟方法；
从过去的单一分子设计转向团队研究，研究工作由分子生物学、结构生物学、分
计算机专业的未来发展趋势
计算机专业的未来发展趋势 计算机专业一直是人们口中的热门专业，近年来，高校的计算机专业也不断扩招。随着互联 网的发展，计算机专业人才的缺乏也没有得到有效缓解。国内的软件开发人才，网络技术、 信息安全等方面的人才缺乏比较严重。那些高水平的系统分析师，资深项目策划人员非常少，从事程序开发的程序员也比较缺乏。 计算机就业方向: 软件方向，软件就业方向有软件开发，软件架构师，软件测试，应用软件(包括手机程序)的 调试、运行、测试、维护及质量管理等技术岗位的工作。JAVA软件开发，软件公司中Java 软件工程师、网络工程师、数据库工程师等相关职位。网络方向，IT企业、政府机关、企事 业单位、各类外资企业、电力、电信、汽车、房地产、金融、保险、税务、教育、科研等各 个行业从事计算机网络建设、运行、维护和管理工作。 计算机的就业趋势: 从总体上讲，社会对计算机人才总需求量有明显变化，但毕业生就业岗位分布和岗位层次将 更加宽泛，需求的主体由政府机关、金融单位、电信系统、国有企业转向教育系统、非公有 制经济实体等中小用人单位，由于毕业生人数剧增，就业率与供求比例明显相差大。企业是 吸纳人才的主力，随着国有企业改革步伐加大，对高新技术人才、计算机专业大学生的需求 会迅速增长，高新技术企业每年产值增长在20%以上，中国加入WTO，外国资本、公司的 涌入，需要招聘大批高素质的计算机专业人才，毕业生的就业选择和人才流动会偏向外资企业。 计算机专业就业前景: 随着科技的进步和信息事业的发展，尤其是计算机技术的发展与网络应用的逐渐普及。计算 机已成为人们工作和生活中不可缺少的东西。IT行业迅猛发展，就业工作岗位也比比皆是。 在最近几年内IT在职场排行榜中仍旧处于所有行业中的“老大”。计算机专业学生就业方向也 应该有所提高。虽然说计算机这行就业单位很多，但是面临的竞争也非常激烈。只有对基础 知识的学习才可以受用终身。
计算机辅助设计与制造
精心整理 计算机辅助设计与制造 闭卷考试； 考试题型：名词解释 单选 填空 综合 判断 第1章 1.4 广义 狭义 设计；NC自动编程；计算机辅助测试技术；动态仿真；工程数据管理； 4.CAD/CAM系统大致分为两类：通用集成化（CADAM,UG-II,Pro/ENGINEER, I-DEAS,CV）；单功能系统（GDS,GNC,PLOYSURE,GEMS）; 5.CAD技术与CAM技术结合起来，实现设计、制造一体化具有的明显优越性： （1）有利于发挥设计人员的创造性，将他们从大量繁琐的重复劳动中解放出来。 （2）减少设计、计算、制图、制表所需时间，缩短设计周期。
（3）由于采用了计算机辅助分析技术，可以从多方案中进行分析、比较，选出最佳方案，有利于实现设计方案的优化。 （4）有利于实现产品的标准化、通用化和系列化。 （5）减少零件早车间的流通时间和在机床上装卸、调整、测量、等待切削的时间，提高了加工效率。 （6）先进的生产设备既有较高的生产过程自动化水平，又能在较大范围内适应加工对象的变化，有利于企业提高应变能力和市场竞争力。 （7 （8） 第2章 1. 2.根据以大型 3.根据 立的） 4.根据 5. （1 （2 磁带类、光盘类（光盘存储器）； （3）显示器、键盘、鼠标。 6.输入设备（填空、选择、判断）：键盘；鼠标和操纵杆；数字化仪；图形版（图形输入板）；光笔；触摸屏；扫描输入设备；语音输入设备；数据手套；位置传感器； 7.输出设备（填空、选择、判断）：显示器；打印机；绘图机；立体显示器；3D听觉环境系统；生产系统设备[加工设备（各类数控机床、加工中心）；物流搬运设备（有轨小车、无轨小车、机器
计算机三维建模
CAD三维建模技术的发展和应用 摘要 三维建模技术的崛起以及虚拟现实技术的出现，为生产设计和创新提供了一种非常好的工作平台。设计人员可以直接从三维概念和构思入手，通过模型仿真来分析和评价设计方案的可行性和可靠性。随着三维建模理论的日趋成熟，出现了许多优秀的建模技术与软件，其应用领域也越来越广泛。 关键词：CAD 三维建模
1、CAD的基本概念 计算机辅助设计（CAD）技术是在产品开发过程中使用计算机系统辅助产品创建、修改、分析和优化的有关技术。这样，任何嵌入了计算机程序和在设计过程中使工程变得容易进行的应用程序，都归类人CAD软件。换言之，CAD工具包括了从创建形体的几何建模工具到诸如分析、优化应用程序的所有工具。目前，可以使用的典型工具包括公差分析、质量属性计算、有限元建模和分析结果的可视化。CAD 最基本的功能是定义设计的几何形状，这里所说的设计可以是机械零件、建筑结构、电子电路和建筑平面布局等的设计，这是因为设计的几何形状是产品周期中后续各项工作的基础。计算机辅助绘图系统和几何建模系统典型地应用于这一目的，这也是这些系统被称为CAD软件的原因。此外，这些系统所建立的几何模型是执行后续CAE和CAM 中其他功能的基础，这是CAD最大的优点之一，因为它可以节省重新定义几何形状所需要的大量时间，也可以减小因此而造成的出错概率。因此，我们说计算机辅助绘图系统和几何建模系统是CAD中最重要的组成部分。 2、CAD技术的产生和发展 CAD是指使用计算机系统进行设计的全过程，包括资料检索、方案构思。零件造型、工程分析、工程制图、文档编制等。在设计的各个阶段，计算机都能发挥其辅助作用，因此CAD概念一产生，就成为一门新兴的学科，引起了工程界的关注和支持，并迅速得到发展和日益完善起来。
计算机发展现状与未来发展趋势
计算机发展现状 微处理器微处理器的发展很提高了计算机的性能，表现在 缩小处理器芯片晶体管的尺寸上，基本方法在于改进光刻技术，即使用短波长的曝光源，然后经过掩膜曝光，把硅片上的晶体管做小，连接晶体管的导线做细，曝光源主要指紫外线但有几个限制： 1 ）条宽接近或小于光的波长时，刻蚀技术会失败； 2 ）电子行为的限制； 3 ）量子 效应的限制等 纳米电子电子元件对计算机技术的发展十分重要，但随着计算 机技术的发展，现有的电子元件已不能满足计算机微型化和智能化的要求了，集成度和处理速度成为了计算机发展的双重制约而纳米电子技术解决了这一难题，它代表了一类新型的思维方式，而不仅仅单纯是尺寸的减小 计算机未来的发展趋势展望 随着硅芯片技术的高速发展，硅技术越来越接近了其自身的物理 发展极限，以此，迫切要求计算机从结构变革，到器件与技术的革命这一系列的技术都要产生一次质的飞跃才行新型的量子计算机光子计算机分子计算机和纳米计算机应运而生 1 ）量子计算机量子计算机是基于量子效应基础上开发的，它利 用一种链状分子聚合物的特性来表示开与关的状态，利用激光脉冲来改变分子的状态，使信息沿着聚合物移动，从而进行运算 一个量子位可以存储2个数据（0和1可同时存取），同样数量的 存储位，量子计算机的存储量比普通计算机要大得多，而且能够实行量子并行计算，其运算速度可能比现有的个人计算机的奔腾3的晶片快将近10亿倍 2 ）光子计算机光子计算机即全光数字计算机，以光子代替电子， 光互连代替导线互连，光硬件代替计算机中的电子硬件，光运算代替电运算 光的高速，天然地决定了光计算机有超高速运算速度；与只能在 低温下工作的超高速电子计算机相比，光计算机可在正常室温下工作；光计算机还具有容错性，从这个层面上，可以人脑相媲美；还有如果某一元件损坏，并不影响计算的结果 3 ）分子计算机其运算过程指蛋白质分子与化学介质的相互作用， 计算机的转换开关是酶，而程序在酶合成和蛋白质中表现出来 其完成一项运算，所需的时间仅为10微微秒，是人的思维的100 万倍的速度；DNA分子计算机有1立方米的DNA溶液存储1万亿亿的二进制数据的存储容量；DNA计算机消耗的能量只有电子计算机的十亿分之一；其芯片原材料是蛋白质，所以它既可自我修复，又能直接与生物体相连接
计算机行业发展趋势
计算机行业发展趋势 计算机行业发展趋势 计算机专业毕业后，大致的工作方向是软、硬、网、图四大类，尤其以软件、网络为现今的首选。从岗位上分，又可以分为技术道路、营销道路两大方向。 if 你选择硬件技术，then 从现在开始，牢记:天道酬勤～～～ if 你选择软件技术，then 每天都要用大量的时间学习高级语言，绝对不能仅限于学校的安排。优秀的程序员都是大学阶段就已经自学得非常深入了。 if you选择网络技术，那么你就多多从网上阅读有关资料。 if you 选择营销类，那么，你只要将老师教授的学好就ok，但是，一定要用大量的时间和计算机专业的朋友相交流。 1.首先请你热爱这个专业。只有这样，你才会从抽象的理论中找到实实在在的快乐。如果你不热爱她，或者只因为这是个热门专业，那么极力要求你放弃这个专业，因为计算机是一把双刃剑，学好了你会飞黄腾达，学不好你毕业后会极其痛苦，高不成低不就，没有发展潜力，如同学习英语专业的人到了美国一样。 2.不要用功利眼光对待这个学科，这绝对不是点点鼠标就能挣钱的专业。不要去想做网站挣钱，不要想靠点击率增加广告，这个在4年前已经过时，如果你现在仍然这么想，千万别说出来，因为我会觉得你很土。 3.搞明白计算机“科学”与“技术”的含义。做网页，做图片，做flash， 玩游戏，上网，听歌，录mp3,搞电影字幕，装windows,改注册表，为软件做皮肤……这通通不叫计算机科学与技术，如果你是学计算机的学生，会做以上事情，那是你应该的，不会做，也没什么丢人的，我们需要的不是让别人称作“高手”。
4.明确你最终的专业方向是软件还是硬件。网络是最优秀的软件工程师、最优秀的硬件工程师与最优秀的通信工程师的智慧结晶。如果你是软件方向，请你在学精一揽子数学、数据结构、算法设计、数值分析、汇编语言、操作系统、编译原理、数据库原理、软件工程之类课程后，仔细的听一听硬件课程，他对你有用。软件工程绝对不是背背就能过的课，计算机理论可能是一个人就能研究出来，软件工程是成千万网软件工程师几十年来失败的教训凝结成的结晶，请认真听课。不要问我应该学什么语言，计算级专业的人必须具备任何语言1小时上手的能力，最起码要在10分钟把;hello world;做出来。如果说有必须学的两种语言，那他们是c++与java,学他们不是在学语言，而是在学会思考他们的原理，一个是软件的基础理论，一个是面向对象的基础理论，从来没有人听说过“thinking in basic”。如果你说c++过时了，那么千万别告诉别人你的名字，因为很丢人。老师只会教给你c，不会教给你++，所以不要被他蒙蔽，大胆的问他++，如果他不会，干脆换老师。 5.即使你学好了以上课程，我们仍然差得很远，我们只弄清学什么了，但是还不知道做什么。我们的课程设计太小儿科了，别对你在国外的同学说，否则会被笑话，所以我们要尽可能的多做设计，别一个人们闷着头做，两三个人合作一个项目，不会交流的计算机人员30岁以后肯定会下岗。题目呢，尽量是一些简单的底层开发，可以去国外大学网站上搜一搜，要自信你一定能做出来，毕竟不是什么难题，而是我们应当具备的素质。 6.如果你对网络有意，在具备了一定动手能力后从协议或者底层硬件的角度去学习它。否则你将会变成从一名高贵的计算机专业人员堕落为做着沉重机械体力劳动的民工。对网络安全感兴趣，那么你就在学会使用各种工具的一个月后从编程的角度深入学习网络协议和操作系统吧～只会用工具攻击无知人员的漏洞是一种白痴的行为，如果乐此不疲，并到处叫嚷“我是黑客”，那么这种行为可以被称作“白
计算机的发展历程及趋势
计算机的发展历程与趋势 注： 参考相关资料《计算机应用基础教程——Windows7 Office 2010》 百度百科，维基百科，网上相关图片，希望赵老师可以认真批阅， 如有错误地方希望指导更正。
一、计算机的发展历程 我 们现在的社会越来越离不开电脑，各种社会人员，总是 时不时的打开电脑。在我们感受计算机带给我们的方便时候，我们也更要了解计算机的历程，下面就一一地介绍我们的先辈如何通过努力将我们带进一个信息数字化的时代。 1946年2月，美国宾夕法尼亚大学诞生了一台被称为ENIAC的庞然大物，从此便开启了计算机时代的大门。从此计算机技术已经成为20世纪发展最快的一门学科，尤其是微型计算机的出现和计算机网络的发展，使计算机的应用渗透到社会的各个领域，有力地推动了信息社会的发展。一直以为，人们都以计算机物理器件的变革作为标志，故而把计算机的发展分为四代。
1.第一代（1946—1958年）;电子管计算机时代 第一代计算机的内部元件使用的是电子管。世界上第一台电子数字积分式计算机--埃尼克（ENIAC）在美国 宾夕法尼亚大学莫尔学院诞生。 ENIAC犹如一个庞然大物，它 重达30吨，占地170平方米， 内装18000个电子管， 但其运算速度比当时最好的机电 式计算机快1000倍。1949年，第一台存储程序计算机--EDSAC在剑桥大学投入运行，NIAC和EDSAC均属于第一代电子管计算机。电子管计算机采用磁鼓作存储器。磁鼓是一种高速运转的鼓形圆筒，表面涂有磁性材料，根据每一点
的磁化方向来确定该点的信息。第一代计算机由于采用电子管，因而体积大、耗电多、运算速度较低、故障率较高而且价格极贵。本阶段，计算机软件尚处于初始发展期，符号语言已经出现并被使用，主要用于科学计算方面。 2.第二代（1959—1964年）：晶体管计算机时代
计算机辅助设计论文
计算机辅助设计论文：计算机三维辅助软件在机械设计中的应用 摘要：介绍了三维CAD在机械设计中的显著优势，并对目前国内企业机械产品开发过程三维CAD系统应用现状和存在问题进行了分析。从产品开发的实际需求和产品特点与软件功能出发，对企业应用三维CAD过程提出了改进方案，最后介绍了三维CAD技术发展的趋势。 关键词：三维CAD；机械设计；应用 1三维设计软件现状及其应用 产品设计是决定产品外形和产品功能，同时也是决定产品质量最重要的环节，产品的设计工作对产品的成本也起到至关重要的作用。随着计算机的不断发展，CAD技术即计算机辅助设计已成为设计人员不可缺少的工具。CAD技术正从二维CAD向三维CAD过渡。三维设计软件具有工程及产品的分析计算、几何建模、仿真与试验、绘制图形，工程数据库的管理，生成设计文件等功能。三维CAD技术诞生以来，已广泛地应用于机械、电子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等领域，产品的设计效率得以迅速提高。我国CAD技术的研究、开发和推广已取得较大进展，产品设计已全面完成二维CAD技术的普及，结束了手工绘图的历史，对减轻人工劳动强度、提高经济效益起到了明显的作用。有相当一部分CAD 应用较早的企业已完成了从二维CAD向三维CAD转换，并取得了巨大的经济效益和社会效益。随着市场经济的逐步深入，市场竞争日趋激烈，加强自身的设计能力是提高企业对市场变化和小批量、多品种要求的迅速响应能力的关键。 2三维设计软件的优势 2.1 CAD技术应用在机械设计的多个方面 2.1.1零件的实体建模 设计软件为三维建模提供了多种工具，包括最基本的几何造型如球体、圆柱等，对简单的零件，可通过对其结构进行分析，将其分解成若干基本体，对基本体进行三维实体造型，之后再对其进行交、并、差等布尔运算，便可得出零件的三维实体模型。对于较复杂的图形，软件提供了草图工具，设计人员可以通过它先勾勒出截面，再拉伸出较复杂的几何形体。为了满足人们不断提高的审美要求，目前主要流行的几款三维设计软件基本上都提供面片模块，该模块为设计人员提供了非常方便的曲面设计工具。对于具有大块曲面的零件，设计师可以方便地对单个面或片体进行变形处理，以达到需要的曲面。 2.1.2产品造型修改简便 企业生产的产品往往是按系列区分，各系列中每一代产品与上一代产品之间的区别较小，也许只是增加了一个功能部件或是产品造型尺寸上有所改动。三维CAD可以方便地修改一些参数就能达到设计师更改造型的目的。三维CAD在建模中一般使用参数化建模，整个建模的步骤和产品的外型尺寸被参数化，这些参数是与产品的造型直接关联的。若要对尺寸或造型进行局部的更改，只需要更改相关参数，整个造型将被自动更新。这样不仅大大减少了设计人员的工作量，还保证了产品外造型的延续性。 2.1.3生成实体装配图 实体装配不仅能让设计人员直观地看到各零件装配后的状态，还可以测量各零件之间的空间大小，方便零件的布置。在装配完成后，零件可以被隐藏或设置成半透明的状态，方便设计人员观察内部结构。此外，在装配状态下，软件提供的标准件库，也方便了设计人员对标准件型号的选择。装配状态下的干涉分析也是常用的功能，计算机通过计算各装配零件的体积的大小和位置来确定是否有相交的部分，并确定各零件是否干涉，自动生成分析报告，明确指出互相干涉零件的名称和干涉的尺寸。方便设计师修改产品设计尺寸。 2.2模具CAD/CAM的集成制造 随着科学技术的不断发展，为了减轻人工劳动强度，提高产品的精度，制造行业装备从
计算机行业的发展前景
计算机行业的发展前景 计算机专业一直是人们口中的热门专业，近年来，高校的计算机专业也不断扩招。随着互联网的发展，计算机专业人才的缺乏也没有得到有效缓解。国内的软件开发人才，网络技术、信息安全等方面的人才缺乏比较严重。那些高水平的系统分析师，资深项目策划人员非常少，从事程序开发的程序员也比较缺乏。 计算机就业方向 软件方向，软件就业方向有软件开发，软件架构师，软件测试，应用软件(包括手机程序)的调试、运行、测试、维护及质量管理等技术岗位的工作。JAVA软件开发，软件公司中Java软件工程师、网络工程师、数据库工程师等相关职位。 网络方向，IT企业、政府机关、企事业单位、各类外资企业、电力、电信、汽车、房地产、金融、保险、税务、教育、科研等各个行业从事计算机网络建设、运行、维护和管理工作。 计算机的就业趋势 从总体上讲，社会对计算机人才总需求量有明显变化，但毕业生就业岗位分布和岗位层次将更加宽泛，需求的主体由政府机关、金融单位、电信系统、国有企业转向教育系统、非公有制经济实体等中小用人单位，由于毕业生人数剧增，就业率与供求比例明显相差大。企业是吸纳人才的主力，随着国有企业改革步伐加大，对高新技术人才、计算机专业大学生的需求会迅速增长，高新技术企业每年产值增长在20%以上，中国
加入WTO，外国资本、公司的涌入，需要招聘大批高素质的计算机专业人才，毕业生的就业选择和人才流动会偏向外资企业。 计算机专业就业前景 随着科技的进步和信息事业的发展，尤其是计算机技术的发展与网络应用的逐渐普及。计算机已成为人们工作和生活中不可缺少的东西。IT 行业迅猛发展，就业工作岗位也比比皆是。在最近几年内IT在职场排行榜中仍旧处于所有行业中的“老大”。计算机专业学生就业方向也应该有所提高。虽然说计算机这行就业单位很多，但是面临的竞争也非常激烈。只有对基础知识的学习才可以受用终身。 就业状况 2017 年以来，我国计算机产业维持稳中有升的态势。一季度，国内生产的微型计算机设备总计6,570 万台，同比增长2.1%，其中笔记本电脑3,903 万台，同比增长10%，平板电脑1,604 万台，同比下降16%。软件层面，第一季度我国完成软件业务收入11,383 亿元，同比增长12.9%，增速同比回落2.6 个百分点。值得关注的是，2017 年前4 个月的软件业务同比增速呈现逐渐增长的势头。2016 年全年，我国软件业务收入为4.9 万亿元，同比增长14.9%，增速比2015 年回落0.8 个百分点。整体来看，计算机行业已经从前几年的高速成长逐渐过渡到目前稳健成长的阶段，虽然行业增速逐渐回落，但计算机行业整体处在稳中有升的发展阶段。从国家统计局关于企业景气程度的数据来看，2017 年第一季度的“信息传输、计算机服务和软件业”以及“计
计算机辅助设计制造习题解答
1、计算机辅助设计（CAD）概念：利用计算机强有力的计算功能和高效率的图形处理能力，辅助设计人员完成工程或产品的设计、分析计算及图样绘制等工作，从而获得理想的设计目标并获得预期成果的一种技术。 2、CAD/CAM技术的发展过程 3、CAD技术的发展趋势：目前CAD技术正在向集成化、智能化、网络化的方向发展。 4、CAD系统结构硬件：中央处理器、输入设备、输出设备、存储器、网络通信设备。CAD系统结构软件：系统软件、支撑软件、应用软件。 二维图形的变换形式：图形不变坐标系改变、图形改变坐标系不变。 5、设计资料的类型：数表和线图。 设计资料的处理方法：公式化、数据文件、数据库。 6、设计数据的差值方法：线性插值法、抛物线插值法、拉格朗日插值法。 7、设计曲线的拟合方法和原理 设计曲线的拟合方法：最小二乘法。 最小二乘法原理：将由实验得到或绘图经离散后得到的m个点在坐标系中画出来，假设这些点得到的拟合公式为y=f（x），每个节点处的偏差为=f（）-，i=1,2,2...m，如果将每个点的偏差值直接代数相加，则有可能因为正负偏差的抵消而掩盖整个误差程度，不能正确反映拟合公式的精确度，为此，将所有节点的偏差取平方值并求和，得到=，让偏差平方和达到最小，即最小二乘法的曲线拟合。 8、几种坐标系的概念：用户坐标系、设备坐标系、假想设备坐标系。 用户坐标系（世界坐标系）：坐标轴上的单位由用户自己确定，用来定义二维或三维世界中的物体。 设备坐标系（物理坐标系）：图形显示器或绘图机自身的一个坐标系。 假想设备坐标系（标准设备坐标系）：从世界坐标系到设备坐标系的变换中插入的一个坐标系，使所编制的软件方便地应用于不同的设备上。 二维图形的变换方法：比例变换、平移变换、旋转变换、对称变换、错切变换。 1、几何建模的概念：将物体的几何信息以及相关的属性输入计算机，计算机以数据的形式将物体的信息储存起来。 2、几何建模的三种方式：线框建模、表面建模、实体建模。 线框建模：采用点、直线、圆弧及自由曲线来构造三维模型的方法。 表面建模：通过对物体表面进行描述的建模方法。 实体建模：利用一些体素通过布尔运算构成所需的简单或复杂的实体的方法。 实体建模的表示方法和定义 a边界表示法B-REP：采用“点-边-面-体”的方式来表示物体，他以物体的边界为基础，通过描绘实体的表面边界来描述实体。 b实体结构几何法CSG：利用已有的基本体素，根据实体的结构将实体视为由不同的基本体素通过布尔运算而得到。 c混合模式B-REP+CSG表示法 4、特征建模的定义：它是几何建模技术发展的最新阶段，用符合设计思想的特征来定义零件，是实现CAD/CAPP/CAM集成的重要手段，也是网络化制造研究中进行产品图形设计的基础。 5、a特征的定义：一个对象上所具有的全部信息，不仅仅局限于实体的形状、结构，而且包含了对象从设计到制造全过程的所有信息，包括该对象的几何形状、功能和属性。
计算机辅助药物设计(完整版)
计算机辅助药物设计完整版 第1章概论 一、药物发现一般过程 新药的研究有三个决定阶段：先导化合物的发现，新药物的优化研究，临床与开发研究。计算机辅助药物设计的主要任务就是先导化合物的发现与优化。 二、合理药物设计 1、合理药物设计（rational drug design）是依据与药物作用的靶点，即广义上的受体，如酶、受体、离子通道、病毒、核酸、多糖等，寻找和设计合理的药物分子。通过对药物和受体的结构在分子水平甚至电子水平的全面准确了解进行基于结构的药物设计和通过对靶点的结构、功能、与药物作用方式及产生生理活性的机理的认识基于机理的药物设计。CADD通过内源性物质或外源性小分子作为效应子作用于机体的靶点，考察其形状互补，性质互补（包括氢键、疏水性、静电等），溶剂效应及运动协调性等进行分子设计。 2、方法分类 （1）合理药物设计有基于靶点结构的三维结构搜索和全新药物设计等方法。后者分为模板定位法、原子生长法、分子碎片法。 （2）根据受体是否已知分为直接药物设计和间接药物设计。前者即通过结构测定已知受体或受体-配体复合物的三维结构，根据受体的三维结构要求设计新药的结构。受体结构测定方法：同源模建（知道氨基酸序列不知道空间结构时），X射线衍射（可结晶并得到晶体时），多维核磁共振技术（在体液即在水溶液环境中）。后者通过一些配体的结构知识（SAR，计算机图形显示等）推测受体的图像，提出假想受体，采用建立药效团模型或3D-QSAR和基于药效团模型的三维结构搜索等方法，间接进行药物设计。 三、计算化学 计算化学包括分子模型、计算方法、计算机辅助分子设计（CAMD）、化学数据库及有机合成设计。 计算方法基本上可分为两大类：分子力学（采用经典的物理学定律只考虑分子的核而忽略外围的电子）和量子力学（采用薛定谔方程考虑外围电子的影响，分为从头计算方法和半经验方法）。 常用的计算应用有：（1）单点能计算：根据模型中原子的空间位置给出相应原子坐标的势能；（2）几何优化：系统的修改原子坐标使原子的三维构象能量最小化；（3）性质计算：预测某些物理化学性质，如电荷、偶极矩、生成热等；（4）构象搜索：寻找能量最低的构象；（5）分子动力学模拟：模拟分子的构象变化。 方法选择主要有三个标准：（1）模型大小；（2）可用的参数；（3）计算机资源 四、计算化学中的基本概念 1、坐标系统 分为笛卡尔坐标（三维空间坐标）和内坐标（Z矩阵表示，参数为键长、键角、二面角数据）。前者适合于描述一系列的不同分子，多用于分子力学程序，有3N个坐标；后者常用于描述单分子系统内各原子的相互关系，多用于量子力学程序，有3N-6个坐标。 2、原子类型：用来标记原子属性。 3、势能面 体系能量的变化被认为能量在一个多维的面上运动，这个面被称为势能面。坐标上能量的一阶导数为零的点为定点（原子力为零，局部或全局最稳定）。 4、面积 Van der Waals面积：原子以van der Waals为半径的球的简单堆积。
变电架构的三维分析及计算机辅助设计
变电架构的三维分析及计算机辅助设计 发表时间：2018-09-12T15:46:09.763Z 来源：《基层建设》2018年第22期作者：张雪莉1 李骞2 屈曼3 高雄飞4 王英5 [导读] 摘要：本文所介绍的是对变电架构的三维分析及计算机辅助设计方法，包括三维有限元分析方法及其程序设计，它改变了传统的简化方法，提高了设计精度和速度；同时包括有限元分析中的自动排序功能，该功能的实现减轻了设计者应用本软件的数据准备工作量；还包括本软件所能实现的自动绘图功能，这些功能满足了初步设计和施工设计的要求。 1/3/4/5中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司陕西西安 710054；2国网陕西省电力公司西安供电局陕西西安 710054 摘要：本文所介绍的是对变电架构的三维分析及计算机辅助设计方法，包括三维有限元分析方法及其程序设计，它改变了传统的简化方法，提高了设计精度和速度；同时包括有限元分析中的自动排序功能，该功能的实现减轻了设计者应用本软件的数据准备工作量；还包括本软件所能实现的自动绘图功能，这些功能满足了初步设计和施工设计的要求。 关键词：变电架构；三维分析；辅助设计 一、变电架构的三维有限元分析方法 变电架构的三维分析方法，是将变电架构作为空间杆系按照有限元法进行分析，它的力学原理是位移法。空间杆系的位移法是根据平衡条件求出结构上的基本位移（节点位移），再利用杆端力和杆端位移之间的角变位移方程式求出杆端力，从而计算其它截面的内力。 对于空间杆系结构，每个节点六个位移，其中三个线位移，另三个是转角位移。将杆件的局部坐标系转换到结构的总体坐标以后，可按照“对号入座”的方式叠加形成整个结构的位移法方程： [K][X]=[P] 式中：[K]一系数矩阵，即总刚度矩阵； [X]一所有的位移。 等式右面的[P]由两部分组成：一部分为作用在节点上的外力，另一部分为原来在等式左面的固端内力分移到等式右面去的。上式中，每个方程式的意义都表示与某一位移对应的节点内外力的平衡。应用线性代数知识求解上述位移法方程组就可以求得各组荷载作用下的节点位移，进而可以求得杆件内力。 关于大型线性代数方程组的求解、对称稀疏矩阵的存贮以及特征值问题，早有比较成熟先进的算法，本文不再引述。下面简要叙述变电架构作为空间杆系的程序设计方法，将通用的位移法原理在具体问题的程序中实现，要做好数据文件的组织，选择好计算方法，并根据规范要求完成内力组合及构件的强度及稳定校核。 在程序设计中，考虑的数据文件如下：（1）总的引导信息；（2）杆件两端节点编号数组；（3）杆件截面积数组；（4）节点坐标数组；（5）杆件截面力学特性数组；（6）关于坐标转换矩阵的指示信息；（7）关于节点荷载和杆上荷载的信息；（8）关于共面节点的指示信息；（9）关于质量矩阵的信息；（10）关于地震力方面的信息。以上数组，对于通用结构可以按照本软件所定的格式填写。这种方法适应范围广，但数据量大、繁杂，并要求力学概念清楚，空间思维明确。 本软件对于变电架构的常用形式，提供了自动排序自动生成上述数组的功能，只要提供少量的控制参数，就可以完成所需的内力分析与组合、构件的强度与稳定校核，并提供与绘图程序所需的接口。在程序实现中，对于总刚度矩阵采用了一维变带冤存贮方式，求解大型线性代数方程组采用改进的平方根法，求解动力计算的特征值方程采用同时迭代法。 二、变电架构计算机辅助设计 1变电架构的绘图功能 变电架构计算机辅助设计软件包是面向屋外变电站架构初步设计及施工图设计的专用软件，除可以完成变电架构的分析计算外，还可以用参数式设计或交互式设计的方法绘制以下各设计阶段的主要图纸。 1）绘制架构透视图并对构件进行分类统计； 2）绘制架构基础平面布置图并对基础进行分类统计； 3）绘制架构梁的加工详图并自动统计材料用量； 4）绘制架构柱身的加工详图并自动统计材料用量； 5）根据用户给定的参数，绘制架构基础的施工详图并自动统计材料用量； 6）应用本构件提供的菜单，绘制土建结构的其它图纸； 7）应用本软件提供的图形汉字库方便地输入图形的汉字说明。 2输电线路三维可视化辅助设计系统 输电线路三维可视化辅助设计系统推荐采用自下而上的4层次型软件体系结构。这种体系结构综合考虑了现有的软硬件技术水平和系统需求的因素，充分体现了软件体系结构设计的系统性和可扩充性，是一套面向可视化输电线路设计的、具有高重用度的软件体系结构。系统各层功能和设计考虑如下： （1）专业应用层。专业应用层构成了辅助设计系统与用户交互的界面，包括各种可视化的输电线路显示、查询、设计、数据管理、图表输出等功能。 （2）模型对象层。主要功能是把多数据源的地理数据转化为单一的、综合的、基于数据模型的对象，从而有效地解决了GIS中多数据源多数据类型的问题。在模型对象层中，设置了代表三维场景中的地形、覆盖在地形上的矢量对象（如公路、地区边界、河流等）、立体建模的地物对象（如主要的居民地、重要的河流、输电线路上主要的跨越和标注等）和输电线路上的电力器件对象（如输电线、避雷线、杆塔和绝缘子等）。 （3）数据层。在数据层中，采用文件系统加关系数据库来构成系统的基础数据库，由关系数据库来管理系统的属性数据，由文件系统来管理系统的空间数据。考虑到三维GIS中对空间数据查询、显示以及分析的特殊要求，需要对管理空间数据的文件系统采用多种形式的优化。 （4）转换通信层。转换通信层包含数据转换和连接通信两个子层，通信子层的设立屏蔽了各种物理通信介质和网络通信协议的差别，为数据转换子层提供统一格式的数据；数据转换子层负责将不同分系统间的数据分类、转换、融合后上传到数据层；通信层实现了与
计算机专业未来的发展趋势怎么样
计算机专业未来的发展趋势怎么样 计算机专业一直是人们口中的热门专业，近年来，高校的计算机专业也不断扩招。随着互联网的发展，计算机专业人才的缺乏也没有得到有效缓解。国内的软件开发人才，网络技术、信息安全等方面的人才缺乏比较严重。那些高水平的系统分析师，资深项目策划人员非常少，从事程序开发的程序员也比较缺乏。 计算机就业方向 软件方向，软件就业方向有软件开发，软件架构师，软件测试，应用软件(包括手机程序)的调试、运行、测试、维护及质量管理等技术岗位的工作。JAVA软件开发，软件公司中Java软件工程师、网络工程师、数据库工程师等相关职位。 网络方向，IT企业、政府机关、企事业单位、各类外资企业、电力、电信、汽车、房地产、金融、保险、税务、教育、科研等各个行业从事计算机网络建设、运行、维护和管理工作。计算机的就业趋势从总体上讲，社会对计算机人才总需求量有明显变化，但毕业生就业岗位分布和岗位层次将更加宽泛，需求的主体由政府机关、金融单位、电信系统、国有企业转向教育系统、非公有制经济实体等中小用人单位，由于毕业生人数剧增，就业率与供求比例明显相差大。
企业是吸纳人才的主力，随着国有企业改革步伐加大，对高新技术人才、计算机专业大学生的需求会迅速增长，高新技术企业每年产值增长在20%以上，中国加入WTO，外国资本、公司的涌入，需要招聘大批高素质的计算机专业人才，毕业生的就业选择和人才流动会偏向外资企业。 计算机专业就业前景 随着科技的进步和信息事业的发展，尤其是计算机技术的发展与网络应用的逐渐普及。计算机已成为人们工作和生活中不可缺少的东西。IT行业迅猛发展，就业工作岗位也比比皆是。在最近几年内IT在职场排行榜中仍旧处于所有行业中的“老大”。计算机专业学生就业方向也应该有所提高。虽然说计算机这行就业单位很多，但是面临的竞争也非常激烈。只有对基础知识的学习才可以受用终身。
计算机辅助设计应用
计算机辅助设计应用 西南交通大学材料学院授课教师：黄兴民
第一章绪论教学容安排细化方案
开场白 大家好，上课之前简单的介绍下自己…… 在学习的课程中，我个人希望大家记住两点：
1.教与学是一个互动的过程。老师在讲授和演示的时候，大家应有积极反馈。 2.师生之间应该彼此尊重。讲台下是朋友，课堂上是师生，希望大家不要迟到，早退，遵守好课堂纪律。有什么good idea 可以一起分享。 一、容铺垫 进入二十一世纪，随着科学技术的发展，计算机的软硬件技术的不断得到发展，其计算功能越来越强大，性能也越来越稳定。与此同时，计算机及软件使用渗透到人类生活每个方面。比如：普遍使用的office 软件，杀毒软件，瑞星，卡巴斯基，游戏软件魔兽世界，极品飞车等，图形处理软件photoshop，文献阅读软件，Adobe Reader ，CAJviewer，网络资源下载软件：Bt，迅雷，网际快车，网络聊天工具：QQ，MSN，skype等。 另外一方面，这是个知识爆炸的时代，新知识和新理论层出不穷专业划分愈来愈细，大脑的物理容量相对有限。因此，在工业生产和科学研究上，计算机软件发挥着越来越重要的辅助作用。不同领域，不同行业，不同公司，都在不同程度上使用和依赖着一种以上的专业计算机软件。 提问？同学们已经接触到或者了解过的计算机辅助软件有哪些？ AUTOCAD ,Pro/Engineer，Solidworks，Solidedge，UniGraphics（全拼），CATIA等专业绘图软件，AUTOCAD, Pro/E,UG CATIA,SOLIDWORKS,SOLIDEGDE,等等。 在科研领域，也常常使用到一些辅助分析软件。 比如：Jad 5.0 有助于处理X射线衍射数据， originPro 8.0用于实验数据的处理和绘制
中国药科大学计算机辅助药物设计CADD整理
第1章概论 一、药物发现一般过程 新药的研究有三个决定阶段：先导化合物的发现，新药物的优化研究，临床与开发研究。计算机辅助药物设计的主要任务就是先导化合物的发现与优化。 二、合理药物设计 1、合理药物设计（rational drug design）是依据与药物作用的靶点，即广义上的受体，如酶、受体、离子通道、病毒、核酸、多糖等，寻找和设计合理的药物分子。通过对药物和受体的结构在分子水平甚至电子水平的全面准确了解进行基于结构的药物设计和通过对靶点的结构、功能、与药物作用方式及产生生理活性的机理的认识基于机理的药物设计。CADD通过内源性物质或外源性小分子作为效应子作用于机体的靶点，考察其形状互补，性质互补（包括氢键、疏水性、静电等），溶剂效应及运动协调性等进行分子设计。 2、方法分类 （1）合理药物设计有基于靶点结构的三维结构搜索和全新药物设计等方法。后者分为模板定位法、原子生长法、分子碎片法（碎片连接法和碎片生长法）。 （2）根据受体是否已知分为直接药物设计和间接药物设计。前者即通过结构测定已知受体或受体-配体复合物的三维结构，根据受体的三维结构要求设计新药的结构。受体结构测定方法：同源模建（知道氨基酸序列不知道空间结构时），X射线衍射（可结晶并得到晶体时），多维核磁共振技术（溶液状态）。后者通过一些配体的结构知识（SAR，计算机图形显示等）推测受体的图像，提出家乡受体，采用建立Pharmacophore模型或3D-QSAR和基于药效团模型的三维结构搜索等方法，间接进行药物设计。 三、计算化学 计算化学包括分子模型、计算方法、计算机辅助分子设计（CAMD）、化学数据库及有机合成设计。 计算方法包括很多种，但基本上可以分为两大类：分子力学和量子力学（分为从头计算方法和半经验方法）。常用的计算应用有：（1）单点能计算：根据模型中原子的空间位置给出相应原子坐标的势能；（2）几何优化：系统的修改原子坐标使原子的三维构象能量最小化；（3）性质计算：预测某些物理化学性质，如电荷、偶极矩、生成热等；（4）构象搜索：寻找能量最低的构象；（5）分子动力学模拟：模拟分子的构象变化。 四、计算化学中的基本概念 1、坐标系统 分为笛卡尔坐标（三维空间坐标）和内坐标（Z矩阵表示，参数为键长、键角、二面角数据）。前者适合于描述一系列的不同分子，多用于分子力学程序；后者常用于描述单分子系统内各原子的相互关系，多用于量子力学程序。 2、原子类型：标记原子属性（程序中一般用于分配参数）。 3、势能面 体系能量的变化被认为能量在一个多维的面上运动，这个面被称为势能面。坐标上能量的一阶导数为零的点为定点（原子力为零，局部或全局最稳定）。 4、面积 Van der Waals面积：空间填充模型或CPK模型。 分子面积：试探分子（常为半径1.4?的水分子）在Van der Waals面积上滚动的面积（接触面积+悬空面积）。 可接近面积：试探分子原点产生的面积。 5、单位：键长多用?（埃，angstroms），键能多用kcal/mol表示。
计算机科学前沿热点及发展趋势
计算机科学前沿热点及发展趋势 摘要:计算机科学围绕信息、知识、智能等主题发展迅速。文章系统地介绍了信息处理、文字与自然语言的理解、数据仓库和数据挖掘；知识科学；人工智能、人工神经网络的研究、遗传算法、逻辑学等领域研究中前沿的若干问题，并提出未来计算机科学的发展趋势。 关键词:信息技术知识科学智能技术发展趋势 在短短的60年里，计算机科学发展至今，取得了巨人的成就。从观念上改变了人们对世界的认识，将人类社会带入了信息时代。加速T人类社会的发展。在今天计算机科学技术已经成为人们日常生活工作中不可或缺的重要组成部分，而计算机技术的发展也将越来越多影响人类社会的进步。 1 计算机科学前沿热点 近年来，计算机科学中前沿的问题主要围绕信息、知识、智能三大研究领域展开讨论。本文中所指的信息是指客观事物的属性。而知识不同于信息，它是人们对信息经过大脑的加工与处理后，形成的规律、规则、方法及认识。智能则是指大脑从历史信息、知识的基础之上形成的对现有信息、知识的推理、演绎、判断的方法。 根据研究分析表明，在三大研究领域中，主要有以下前沿热点研究： (1)信息方面:信息处理、数据仓库和数据挖掘、生物信息学。 (2)知识方面：以知识科学与知识工程为主要研究的问题。 (3)智能方面：以人工神经网络的研究,机器证明,人工智能与专家系统,遗传算法,代数逻辑学形成了本研究领域的主要特色。 1.1 信息科学 1.1.1信息处理技术 信息处理技术是当今计算机科学发展的重点，目前计算机处理的信息可分为符号和数据，因而一切要由计算机处理的对象首先是符号化和数字化。信息科学正在形成和迅速发展，现在主要的研究课题集中在以下六个方面: (1)信息源理论和信息的获取。主要研究自然信息源和社会信息源,以及从信息源提取信息的方法和技术。 (2)信息的传输、存储、检索、转化和处理。 (3)信号的测量、分析、处理及显示。 (4)模式信息处理。研究对文字、声音，图像等信息的处理、分类和识别，研制机器图像和语音识别系统。 (5)知识信息处理。研究知识的表示、获取和应用，建立具有推理和自动解决问题能力的知识信息处理系统，即专家系统。 (6)决策和控制。在对信息的采集、分析、处理、识别和理解的基础上作出判断、决策或控制，从而建立各种控制系统、管理信息系统和决策支持系统。 1.1.2数据挖掘技术 传统的数据库技术是单一的数据资源，即以数据库为中心，对事务处理、批处理到决策分析等各种类型的数据处理工作。近年来，随着计算机技术的发展,对数据库中数据操作提出了更高的要求，希望计算机能够更多的参与数据分析与决策的制定等领域。数据库处理可以大致划分为两大类:操作型处理和分析型处理(或信息型处理)。这种分离,划清了数据处理的分析型环境与操作型环境之间的界限,从而由原来的以单一数据库为中心的数据环境发展为一种体系化环境,因而产生了数据挖掘技术。在这方面目前主要解决的前沿问题有: (1)异构数据的接口机制；(2)数据仓库的体系结构问题；(3)数据仓库的数据优化问题；(4)
计算机辅助药物分子设计
计算机辅助药物分子设计 计算机辅助药物分子设计的方法开始于20世纪８0年代早期。当今，随着人类基因组计划的完成、蛋白组学的迅猛发展,以及大量与人类疾病相关基因的发现,药物作用的靶标分子急剧增加；同时，在计算机技术推动下,计算机药物辅助设计在近几年取得了巨大的进展。 计算机辅助药物设计（computer aｉdｅｄｄrｕｇ deｓign）是以计算机化学为基础,通过计算机的模拟、计算和预算药物与受体生物大分子之间的关系，设计和优化先导化合物的方法。计算机辅助药物设计实际上就是通过模拟和计算受体与配体的这种相互作用,进行先导化合物的优化与设计,从而达到防治疾病、纠正失调的机体内环境的目的。 那么，要做好药物分子设计，需要掌握哪些知识呢? （1）理论基础的学习,主要来自书籍和文献。 （2）软件的学习和使用,主要来自各个软件的说明书或者使用手册。 （3）来自和相关方向研究者的交流，另外还需要掌握一些生物学方面的知识。 原理: 计算机辅助药物设计的一般原理是，首先通过X-单晶衍射等技术获得受体大分子结合部位的结构，并且采用分子模拟软件分析结合部位的结构性质,如静电场、疏水场、氢键作用位点分
布等信息。然后再运用数据库搜寻或者全新药物分子设计技术，识别得到分子形状和理化性质与受体作用位点相匹配的分子,合成并测试这些分子的生物活性,经过几轮循环,即可以发现新的先导化合物。因此，计算机辅助药物分子设计大致包括活性位点分析法、数据库搜寻、全新药物设计。 １．活性位点分析法 该方法可以用来探测与生物大分子的活性位点较好地相互作用的原子或者基团。用于分析的探针可以是一些简单的分子或者碎片,例如水或者苯环,通过分析探针与活性位点的相互作用情况,最终可以找到这些分子或碎片在活性部位中的可能结合位置。由活性位点分析得到的有关受体结合的信息对于全新药物的设计具有指导性。目前，活性位点分析软件有DRID、GＲＥＥN、HSITE 等。另外还有一些基于蒙特卡罗、模拟退火技术的软件如MCSS、HIＮT、ＢUＣＫETＳ等。 2. 数据库搜寻 目前数据库搜寻方法分为两类。一类是基于配体的，即根据药效基团模型进行三维结构数据库搜寻。该类方法一般需先建立一系列活性分子的药效构象,抽提出共有的药效基团,进而在现有的数据库中寻找符合药效基团模型的化合物。该类方法中比较著名的软件有Caｔalyst和Unｉｔy,而以前者应用更普遍。另一类方法是基于受体的,也称为分子对接法，即将小分子配体对接到受体的活性位点，并搜寻其合理的取向和构象,使得配体与受体的形