BDF输入文件的结构

BDF极简输入有四个功能块组成，如下：

 #!bdf.sh
 B3lyp/TDDFT/3-21G nroots=10

 geometry 
 O  0.00000   0.00000    0.36937
 H  0.00000  -0.78398   -0.18468 
 H  0.00000   0.78398   -0.18468 
 end geometry 

 $tddft
  itda
  1
 $tddft

第一输入块

只有一行，以 “#!” 开始，后面为输入脚本名字，例如 #!ch2.bdf

第二输入块

从第二行开始，至geometry行前一行结束。这一输入块，可能由多行组成，是BDF的命令行控制行，用于指定BDF做什么计算任务，采用什么方法，命令行内容以空格作为间隔分开不同的关键词。

第三输入块

本块输入几何结构，从 geometry行起始，到end geometry结束。几何结构可以按照直角坐标，内坐标，或指定xyz文件的形式输入。注意，geometry域可以指定 1 简单分子结构输入。 2 通过指定xyz文件定义分子结构 3 简单内坐标模式 4 内坐标模式，定义势能面扫描 5 内坐标模式，定义冗余内坐标进行结构优化 5 定义分子片，支持FLMO，Onim等计算模式。

例1: 直角坐标形式输入几何结构

Geometry
O  0.00000   0.00000    0.36937
H  0.00000 -0.78398   -0.18468 
H  0.00000   0.78398   -0.18468 
End geometry

例2: 内坐标形式输入

Geometry
O
H  1   0.9
H. 1   0.9. 2. 109.0
End geometry

例3: 内坐标形式输入

Geometry
O
H  1   R1
H. 1   R1.  2  A1

R1 = 0.9
A1 = 109.
End geometry

例4: 内坐标形式输入,势能面扫描 H2O的坐标输入，势能面扫描，键长从0.75 开始，按照0.05 step，计算20个点。

Geometry
O
H  1   R1
H. 1   R1  2  109

R1. 0.75 0.05 20
End geometry

例5: 内坐标形式输入,势能面扫描 H2O的坐标输入，势能面扫描，键长从0.75 开始，按照0.05 step，计算20个点。SCF通过Read获取初始猜测轨道。

B3lyp/3-21G Scan Guess=read

Geometry
O
H  1   R1
H. 1   R1  2  A1

A1 = 109.0

R1 0.75 0.05 20
End geometry

第四输入块

End geometry行后的所有行为第四个部分，与BDF的传统输入格式相同，用于精确控制各BDF计算模块的参数。这些参数将被加入BDF输入中，具有最高的控制优先级。

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BDF输入文件的结构

第一输入块

第二输入块

第三输入块

第四输入块

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+Additions are marked like this.
 Line 1:
+BDF极简输入指南

<<TableOfContents()>>

= BDF输入文件的结构  =

BDF极简输入有四个功能块组成，如下：
{{{
 #!bdf.sh
 B3lyp/TDDFT/3-21G nroots=10

 geometry 
 O  0.00000   0.00000    0.36937
 H  0.00000  -0.78398   -0.18468 
 H  0.00000   0.78398   -0.18468 
 end geometry 

 $tddft
  itda
  1
 $tddft
}}}

== 第一输入块 ==
只有一行，以 “#!” 开始，后面为输入脚本名字，例如 #!ch2.bdf

== 第二输入块 ==
从第二行开始，至geometry行前一行结束。
这一输入块，可能由多行组成，是BDF的命令行控制行，用于指定BDF做什么计算任务，采用什么方法，命令行内容以空格作为间隔分开不同的关键词。
-Line 3:
+Line 32:
-BDF simplified input
+== 第三输入块 ==
本块输入几何结构，从 geometry行起始，到end geometry结束。几何结构可以按照直角坐标，内坐标，或指定xyz文件的形式输入。
注意，geometry域可以指定 
1 简单分子结构输入。
2 通过指定xyz文件定义分子结构
3 简单内坐标模式  
4 内坐标模式，定义势能面扫描 
5 内坐标模式，定义冗余内坐标进行结构优化 5 定义分子片，支持FLMO，Onim等计算模式。
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+Line 41:
-BDF极简输入包括4部分
+例1: 直角坐标形式输入几何结构
{{{
Geometry
O  0.00000   0.00000    0.36937
H  0.00000 -0.78398   -0.18468 
H  0.00000   0.78398   -0.18468 
End geometry
}}}
-Line 7:
+Line 50:
-第一行，以 “#!” 开始，后面为输入脚本名字，例如
#!ch2.bdf

第二行到以 geometry开始的行之前是BDF的命令行控制行，用于指定BDF做什么计算任务，采用什么方法，命令行内容以空格作为间隔分开不同的关键词。

第三部分为几何结构输入，从 geometry行起始，到end geometry结束。几何结构可以按照直角坐标，内坐标，或指定xyz文件的形式输入。
注意，geometry域可以指定 1 简单分子结构输入。2 通过指定xyz文件定义分子结构
3 简单内坐标模式  4 内坐标模式，定义势能面扫描 5 内坐标模式，定义冗余内坐标进行结构优化 5 定义分子片，支持FLMO，Oninm等计算模式。

例: 1直角坐标形式输入几何结构
Geometry
H. 0.00. 0.00 0.00
H. 0.00. 0.00 0.00
End geometry

2 内坐标形式输入
+例2: 内坐标形式输入
{{{
-Line 28:
+Line 57:
+}}}
-Line 29:
+Line 59:
+例3: 内坐标形式输入
{{{
-Line 37:
+Line 69:
+}}}
-Line 38:
+Line 71:
-#H2O的坐标输入，势能面扫描，键长从0.75 开始，按照0.05 step，计算20个点。
+例4: 内坐标形式输入,势能面扫描
H2O的坐标输入，势能面扫描，键长从0.75 开始，按照0.05 step，计算20个点。
{{{
-Line 46:
+Line 81:
+}}}
-Line 47:
+Line 83:
-End geometry后的行为第四个部分，与BDF的传统输入格式相同，用于精确控制各BDF计算模块的参数。这些参数将被加入BDF输入中，具有最高的控制优先级。
+例5: 内坐标形式输入,势能面扫描
H2O的坐标输入，势能面扫描，键长从0.75 开始，按照0.05 step，计算20个点。SCF通过Read获取初始猜测轨道。
{{{ 
#! h2o.sh
B3lyp/3-21G Scan Guess=read
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+Line 89:
+Geometry
O
H  1   R1
H. 1   R1  2  A1
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+Line 94:
-BDF simplified input 处理流程
+A1 = 109.0
-Line 52:
+Line 96:
-Bdftaskflow
    |
read_bdf_simplified_input(inputfile)  
    |
bdfenergy， bdfopt, pdfts, bdfscan
    |
Write input into a hide file named “.bdfinput” in BDF_TMPDIR directory
+R1 0.75 0.05 20
End geometry
}}}
-Line 60:
+Line 100:
-#

1 python函数 read_bdf_simplified，用于读输入文件，返回字典 bdfcontrol， userinput， geom
bdfcotrol包含的键 pecmethod，energymethod, xcfun, basis, keywordlist
pecmethod， pecmethod，energymethod, xcfun, basis, 允许的键值分别定义
在bdfdb.py中的相关列表中
另外的键 nuclearcharge，charge， spin 分别定义总原子核电荷，电荷和自旋多重度，其中charge和spin用于定波函数，spin=2S+1

userinput 中返回用户在第四个输入域中输入的BDF个计算模块的控制参数，将被直接插入BDF个模块输入，userinput的控制参数具有最高的优先级，可以覆盖程序默认的参数。

geom返回几何结构信息。

2 bdfenergy产生BDF能量计算任务的输入，并返回到列表inputli中,runlist返回BDF给定能量计算任务所调用的模块顺序，

bdfenergy(method,geom,basis,keywords,userinput)
参数method指定能量计算方法，SCF，TDDFT，MCSCF，MP2等
Geom      分子结构
basis     基组
keywords  用户在BDF输入中指定的关键词及其值，所许可的关键词定义在bdfdb.py中的bdfcontrlkeys中。这些关键词可能用于控制BDF计算模块的参数，也可控制计算流程。
Userinput 是用户定义的高级输入，将被直接插入BDF输入文件。
  

bdfenergy的处理流程
1 确定runlist
2 根据runlist产生最小输入文件，插入默认关键词及值
3 在compass中插入几何结构，基组
4 根据具体计算任务插入或删除默认关键词
5 根据BDF输入第二部分控制域关键词修改runlist中相应计算模块的关键词
6 根据userinput插入用户定义的控制关键词， 注意，userinput最后处理，所有有最高的控制优先级。

BDF输入类 class_bdfmoduleinp
BDF的输入处理采用了面向对象的编程思想，类class class_bdfmoduleinp的数据段为字典input，字典input的键对应着BDF计算模块控制关键词，键值是关键词的值。

class_bdfmoduleinp的操作有：
init_bdfmoduleinp操作，对每个BDF的计算模块，class_bdfmoduleinput在初始化时产生该模块的默认输入集合，默认关键词与值在bdfdb.py中的字典bdfinpdb中定义。

ResetKeywords操作，重新初始化本模块的输入
AddKeywords操作，  插入关键词及值，如果关键词已存在，用新值覆盖旧值，本操作通过调用SetKeywordValue操作实现。

DeleteKeyword 操作, 删除指定关键词

SetKeywordValue 操作， 设置关键词及值，注意：这个操作会根据已登记的BDF关键词检查输入数据是否合法。
+== 第四输入块 ==
End geometry行后的所有行为第四个部分，与BDF的传统输入格式相同，用于精确控制各BDF计算模块的参数。这些参数将被加入BDF输入中，具有最高的控制优先级。