FDMNES インストール

実習の前に確認すること
自分の windows が64bit 版なのか？ 32bit版なのか？

(3)(1) 検索を開く+S(2) システムと入力(3) システムをクリック

(2)

(1)

64bit Windows ならば(32bit)x86-ベースPC事前にダウンロードしていますか？
GNUPLOT

ダウンロードFDMNES

ダウンロードGNUPLOT は事前にインストールしてますか？
(*) 実習でインストール可能です

GNUPLOT

インストールFDMNES は実習でインストールします

FDMNES

実習でインストールしますFDMNES のダウンロードファイル（とバージョン)
2016年の実習で用いたバージョン
fdmnes_2016_01_08.zip
2023年の実習で用いるバージョン

Fdmnes_Win64_2022_06_15.zip

今回の実習では基本的には2016年と同じことをしますが、

1) 計算結果が若干異なります。
2) 入出力ファイルが変わります
3) 出力ファイルの情報の書式が変わります
FDMNES はバージョンの差異が結構あるので注意fdmnes_2018_11_30.zip

Numerical improvements for simulation of surface resonant
diffraction. Bulk atoms calculated first.
Sometimes small
numerical differences with previous versions, for simulations
using FDM.
fdmnes_2019_01_29.zip
Numerical instability when spin-orbit + Hubbard fixed. E3E3
component has been set to zero for some versions. Now it isok. Numerical difference when spin-orbit + complex energy
fdmnes_2019_02_12.zip
bug-fix
Note that a numerical instability when spin-orbit + Hubbard issometimes still there... Sorry.

インストールした自分の GNUPLOT が64bit 版か 32版かご存じですか？

64 windows のとき

インストール先ディレクトリ

C:¥Program Files (x86)¥gnuplot
32版 GNUPLOTC:¥Program Files¥gnuplot

64版 GNUPLOT
32 windows のとき
C:¥Program Files¥gnuplot

32版 GNUPLOTGNUPLOT for windows
インストール(1)本家版(2)角藤版(3)松岡版

本講習では本家版をDL指定しまし
たがどれでも良いです2019.02.18

クリック

クリック

OSが自動判別されるのでそのOS向けになります。

英語でも問題ありません(1)言語選択

インストール先を覚えておく(3) インストール先(2) セットアップスタート

デフォルトで良い日本語対応のチェックを入れて無くても問題ないです(デフォルトではチェックは入っていません)あとで設定可能（ここで設定しておくと少しだけ楽）
インストールの時点でこの項目にチェックしておくのがおすすめ

FDMNES インストールcドライブ直下にfdmnesというディレクトリを作りそこにzipファイルを解凍した中身をすべて入れるFdmnes_Win64_2022_06_15.zip
cドライブ直下にfdmnes ディレクトを作って解凍したファイルを全部入れるfdmnes ディレクトリの中身

サンプル
FDMNES入力ファイル指定
windows 版64bit

FDMNES 実行プログラム
Fdmnes_Win64_2022_06_15.zip

旧版から update (上書きしたとき) の注意
2017年 10月 17日 のバージョン以降、必要ファイルが減っています

空間群に関しての設定ファイル- spacegroup.txt- xsect.dat
ファイルが不要になっています(存在しても問題ないです）

インストール後の設定
GNUPLOT 及び FDMNES 用の環境変数の設定

環境変数設定画面を出す(1) 検索を開く+S(2) 環境変数と入力(3) システム環境変数を編集
(3)

(1)

(2)

環境変数の設定が出来るウィンドウが表示される環境変数をクリックユーザ個別の環境変数
こちらを書き換えていくシステムの環境変数
ここはいじらない環境変数のPath 項目がある場合(ない場合もある)

Path を選択してから編集を押す

好きなフォルダを環境変数Pathにセットできる
新規をクリックする好きなフォルダを環境変数Pathにセットできる

新規をクリックする

新しい行が編集可能になる

参照をクリック

追加したいフォルダを選択fdmnes のフォルダが登録されている環境変数 Path がなにも登録されていない場合

環境変数のPath 項目がない場合

新規をクリックする変数名にPathと入力

変数値に登録したいフォルダ名を記述

変数値に登録したいフォルダを参照して登録が出来る

変数Pathにfdmnesのフォルダが登録された

gnuplot でも同じことをする

64bit版をインストールしている人C:¥Program Files¥gnuplot¥bin

32bit版をインストールしている人 (32bit OS上に)C:¥Program Files¥gnuplot¥bin

32bit版をインストールしている人 (64bit OS上に)C:¥Program Files (x86)¥gnuplot¥bin手動導入

GNUPLOT を含めたパス設定(新規に登録したいフォルダが二つ以上あるとき）

スペース

変数名(N): Path
変数値(V): C:¥fdmnes;C:¥Program Files¥gnuplot¥bin
GNUPLOT をインストールした先コロン :セミコロン ;

大文字小文字の区別なし

インストールした GUNPLOT が 32bit か 64bit か？
で変わるので注意

32bit GNUPLOT on 64bit windows
スペース

セミコロン ;スペース

変数名(N): Path
変数値(V): C:¥Program Files (x86)¥gnuplot¥bin;C:¥fdmnes
コロン :入力が終わったらＯＫを押す

半角の括弧

コロン :

変数名(N): Path
変数値(V): C:¥Program Files¥gnuplot¥bin;C:¥fdmnes

Mac 上で 英語キーボードを使っていてVMWare Fusion 上の Windows 7のときはパスがうまく通らないことがある¥マークに見えても文字コードが実は¥でない事がある「えん」と入力して漢字変換して[半角]で¥の文字を出すと確実にパス区切りで使う 円記号になる

PowerShell の起動の方法
環境変数が正しくセットされているかの確認
shell からの gnuplot の起動

0) PowerShell を開く(A) 検索を開く+S(B) PowerShell と入力(C) PowerShellを選択して起動

(C)

(B)
(A)

PowerShell の起動

コマンドプロンプト(cmd.exe)の拡張/高機能版

Linux とほぼ同じように使えるコロン:$Env:Path

環境変数Pathの確認(PowerShell)
入力して Enter(大文字小文字の区別なし)

ユーザ環境変数に追加した項目がが最後に付加されるスペース

コマンドが使えるかどうかのチェック

1) gcm wgnuplot2) gcm fdmnes_win64

このメッセージならばOK

このメッセージならばOK

コマンドが使えるかどうかのチェックもし、32bit windows の場合は・・・

3) gcm fdmnes_win32

このメッセージならばOK余談…

前回の実習(2016.01) の fdmnes_win64.exe の実行にはVisual C++ 2010 のランタイムが必要

2018.11.30版の fdmnes_win64.exe には特に必要なランタイムはない(staticにビルドされている)

C:¥Program Files¥gnuplot¥bin が Path に追加されているのならば、どこでも gnuplot が起動できるPowerShell 上でwgnuplot入力して Enter(window をもった gnuplot を起動)

スペース

gnuplot 上でplot sin(x)動作確認(例)
入力して Entersin関数がプロットされる

gnuplot はプロットが終わったらquit しておく
qを入力して Enter*) quit する習慣が無いと混乱の元になる

wgnuplot の履歴機能について
先ほど閉じた wgnuplot をもう一度開く
PowerShell 上でwgnuplotを入力して Enter

カーソルキーの↑を押す(GNUPLOT を立ち上げる)カーソルキーの↑を押すたびに入力したコマンドの履歴が表示される

一回目の↑入力

先ほど入力した q コマンドが履歴に出てくる

カーソルキーの↑を押すたびに入力したコマンドの履歴が表示される二回目の↑入力

先ほど入力した plot sin(x) コマンドが履歴に出てくる

マウスで選択し、右クリックでメニューを出す
Copy to Clipboard を選択右クリックでPaste を選択

ペースとされます

ここでのGNUPLOTの操作は終わりなので q でGUNUPLOT を閉じる

PowerShell の使い方

テキストのコピペ

PowerShell の基本

1) コピー：リージョン選択をして Enter でコピー

２) ペースト：右クリックで貼り付け

デフォルトでは簡易編集モードがON (コピペなどが出来る)!!!注意!!!
簡易編集モードがONのときはプログラム実行中にシェルの画面をクリックすると、実行中のプログラムが一旦停止になる。
もしこの機能を制御(ON/OFF)するならばタイトルバーを右クリックプロパティを選択

PowerShell の基本
pwd

現在自分がいる場所(カレントディレクトリー)
pwd コマンドを入力しなくてもデフォルトでカレントディレクトリーが表示される

PowerShell の基本
指定ディレクトリのファイル一覧表示

ls

今いるディレクトリ
C:¥Users¥nakada

ファイル一覧

属性
d: ディレクトリ
a: アーカイブ(ファイル)
r: 読み取り専用
s: システムh: 隠しファイル(ドット二つ)PowerShell の基本

スペース

cd ..

一つ上の階層のディレクトリに移動
一つ上の階層へ移動

自分の今いる場所の確認

C:¥Users¥nakada から C:¥Users へカレントディレクトリを移動した

PowerShell の基本
いつでもどこでもホームディレクトリに戻る
スペース

cd ~

チルダ（にょろ)ディレクトリの移動

PowerShell の基本

絶対パス指定でディレクトリを移動するスペース

cd ¥fdmnes¥fdmnes ディレクトリに移動する

ディレクトリツリーの先頭から(ルートから)の絶対位置で移動先を指定する

ホームディレクトリに戻る
スペース

cd ~ディレクトリの移動

ドット二つ は一つ上のディレクトリを示す

相対パス指定でディレクトリを移動する
スペース¥はディレクトリの区切り

cd ..¥..¥fdmnes¥fdmnes ディレクトリに移動する

カレントディレクトリ
スペース

ドット一つはカレントディレクトリを示す(今いるディレクトリ)

cd .

スペース

cd .¥Documents

今いるディレクトリを基準にして相対的に位置を指定する

タブ補完 とディレクトリ移動
スペースPowerShell の基本

cd ¥fdm と入力する*) C: などのドライブ指定は同じドラ
イブ内移動ならば省略できる

TAB キーを入力する

ディレクトリのお尻の¥記号: タブ補完
で自動で付加されるが、なくても問題ないスペース

今は ¥fdm から始まるディレクトリは ¥fdmnes¥
しか存在しないので自動的に名前が補完される

cd C:¥fdmnes¥

指定したディレクトリに移動するc:¥fdmnes ディレクトリで GNUPLOT を起動

注意GNUPLOT を立ち上げた場所が、GNUPLOT で作業しているカレントディレクトリになる
ファイルのセーブ場所やファイルの読み込み場所がこのディレクトリになる

pwd コマンドで現在位置の確認
GNUPLOT 上でもpwdなどコマンドが使える

GNUPLOT の作業ディレクトリがC:¥fdmnes であることが判る

作業が終わったら、GNUPLOT は必ず閉じる

q コマンドで GNUPLOT を閉じる

c:¥fdmnes ディレクトリで GNUPLOT を立ち上げるとき

c:¥Users¥nakada ディレクトリで GNUPLOT を立ち上げるとき

GNUPLOT の立ち上げ場所によって、GNUPLOT の作業場所が異なる
混乱しないように、作業を終えたら常に GUNUPLOT は閉じる

コマンド履歴PowerShell では過去に入力したコマンドを↑キーで呼び出せる↑キーを押す↑キーを押す過去に入力したコマンドが次々と表示される

過去に入力したコマンド履歴の一覧表示

history

スペース&(history -id 7)

7番目のヒストリを実行する

計算で使うディレクトリを作る
cd ¥ルートディレクトリ(C:¥) に移動する

同一ドライブ(C:)ならば ドライブ名(C:)は省略できる
cd C:¥ と入力するのと cd ¥ はこの場合同じになるC:¥ 以下にスペース

cal という名前のディレクトリを作る

mkdir cal
もし mkdir コマンドが使えないとき
スペース

スペース

ni cal -t dスペースni —> New-Item の略ls

ファイル一覧を見る

cal という名前のディレクトリが出来ている

スペース

ドット

PowerShell の基本

start .
ドットは現在のディレクトリの意味
現在のディレクトリで Explorer を開く

Explorer が立ち上がる

現在のディレクトリをダブルクリックしたの同じ意味

スペース

start ¥fdmnes¥fdmnes をダブルクリックしたのと同じ意味を持つ¥fdmnes ディレクトリが開かれる

スペース

start ¥fdmnes¥Doc¥readme.txt¥fdmnes¥Doc¥readme.txt をダブルクリックしたのと同じ事前に覚えておきたい PowerShell の使い方の基礎

ディレクトリ名を PowerShell に ドラックできる事前に覚えておきたい PowerShell の使い方の基礎
スペース

cd

事前にコマンドを入れておくドラッグするドラッグしたフォルダ名が入力されるスペース

start .

PowerShell —> Explorer

フォルダのドラッグ

Explorer —> PowerShellPowerShell 必須コマンド対応一覧
コマンドエイリアス

for UNIXfor CMD

Get-ChildItem

gci, ls, dirls

dirNew-Item -type dni -type d

mkdir

md

Get-Content

gc, cat, typecat

typeMove-Itemmi, mv, movemv

move

Remove-Itemri, rm, rmdir, del,erase, rdrmrdCopy-Itemcpi, cp, copycp

copy

Get-Locationgl, pwd

pwd

cd (引数なし)

Get-Commandgcm, which

which