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第一性原理态密度计算的意义和用途-测试GO
第一性原理态密度分析的意义和用途在探索材料微观世界时，态密度（Density of States, DOS）犹如一把精密的电子扫描器，揭示电子在材料中能量分布的关键密码。 基于量子力学基本原理，不依赖经验参数的第一性原理态密度计算，正成为理解材料特性本质、预测并设计新材料的有力工具。 一、态密度分析的意义DOS 描述了材料中电子态在能量上的密集程度，即单位能量区间内可被电子占据的量子态数量。 积分态密度（Integrated DOS）：含义： 从能量最低点积分到指定能量 E 所包含的电子态总数。信息： 反映直到能量 E 为止的累积状态数，在计算电子总数时很有用。 第一性原理态密度分析通过计算并解读总态密度（TDOS）、投影态密度（PDOS）、局域态密度（LDOS）等关键数据，我们能精准定位材料的费米能级、精确计算带隙、深入解析复杂化学成键、揭示磁性微观机制、识别潜在的反应活性位点
51310编辑于 2025-07-24 - 来自专栏全栈程序员必看
像素密度计算
为解决Android设备碎片化，引入一个概念density，也就是密度.它指的是在一定尺寸的物理屏幕上显示像素的数量,一般使用dpi(dots per inch,每英寸像素数)作为单位. 比如设备分辨率为240×320,屏幕物理尺寸为1.5英寸x2英寸(对角线为2.5), 它的密度可以用分辨率/尺寸表示:240/1.5或者即320/2，密度为160dpi。 对于用户来说,密度越大的屏幕显示效果越精细,因为每英寸显示的像素数量更多。 以上的描述就是一个蓝本(此蓝本对应于mdpi). 是怎么计算出来的呢? 将(480的平方+800的平方)开方=932.9523031 然后932.9523031/屏幕尺寸3.7=252.14927,此结果为此手机的屏幕密度. 然后按照上面的蓝本,就应该要计算在该手机上1dp对于多少px.计算如下: 160 1dp=1px 252.14927 1dp=?
97210编辑于 2022-07-01 - 来自专栏量子化学
基态-激发态电子密度差等值面绘制
基态-激发态电子密度差可以比较直观地展示体系激发后电子的流向，分析体系的电子激发属性。关于电子密度，可以参看《从密度矩阵产生自然轨道-理论篇》一文。 再次点击New Cube，Type中依然选择Total Density，而Density Matrix中选择CI，即生成激发态电子密度的cube文件。 4. 创建基态-激发态电子密度差的cube文件。 可修改一下顺序，使第一个为激发态电子密度，第二个为基态电子密度。不改也无妨，结果相差负号而已。 5. 可将此激发态指认为氧上的孤对电子向π*轨道的跃迁。 二、用Multiwfn绘制等值面 在上面计算激发态时，我们将激发态的波函数保存在了HCHO-TD.wfn中。除此之外，我们还需要基态的波函数信息。 ,基态wfn文件的路径，其中减号表示求两个电子密度之差；选择1，计算电子密度；选择3，高质量格点；选择-1，即可显示等值面： ?
3K40发布于 2021-05-11 - 来自专栏全栈程序员必看
关于用户态和内核态的理解和认识_计算机内核态和用户态
3）用户态和内核态 现在我们从特权级的调度来理解用户态和内核态就比较好理解了，当程序运行在3级特权级上时，就可以称之为运行在用户态，因为这是最低特权级，是普通的用户进程运行的特权级，大部分用户直接面对的程序都是运行在用户态 虽然用户态下和内核态下工作的程序有很多差别，但最重要的差别就在于特权级的不同，即权力的不同。 运行在用户态下的程序不能直接访问操作系统内核数据结构和程序，比如上面例子中的testfork()就不能直接调用 sys_fork()，因为前者是工作在用户态，属于用户态程序，而sys_fork()是工作在内核态 ，属于内核态程序。 用户态和内核态的转换 1）用户态切换到内核态的3种方式 a.
59530编辑于 2022-10-02 - 来自专栏全栈程序员必看
计算机内核态和用户态,用户态和内核态的区别是什么
用户态和内核态的区别是，内核态运行操作系统程序，操作硬件，用户态运行用户程序；当程序运行在3级特权级上时，可以称之为运行在用户态，当程序运行在0级特权级上时，称之为运行在内核态。 举例：控制转移 算数运算 取数指令 访管指令(使用户程序从用户态陷入内核态) 3.特权级别 特权环：R0、R1、R2和R3 R0相当于内核态，R3相当于用户态； 不同级别能够运行不同的指令集合； 4.CPU 状态之间的转换 用户态—>内核态：唯一途径是通过中断、异常、陷入机制(访管指令) 内核态—>用户态：设置程序状态字PSW 5.内核态与用户态的区别 内核态与用户态是操作系统的两种运行级别，当程序运行在3 级特权级上时，就可以称之为运行在用户态。 因为这是最低特权级，是普通的用户进程运行的特权级，大部分用户直接面对的程序都是运行在用户态； 当程序运行在0级特权级上时，就可以称之为运行在内核态。
5.3K10编辑于 2022-09-30 - 来自专栏量子化学
激发态计算入门
一次激发态计算只能得到该结构下的垂直吸收或发射能，例如，对基态进行几何结构优化，对优化过的结构做激发态计算，则得到图中的垂直吸收；若对激发态进行几何结构优化，并对优化过的结构做激发态计算，则得到图中的垂直发射 曾经比较流行的激发态计算方法，但是由于精度不是很高，目前已经基本被TDDFT方法取代了。 TD-HF、TD-DFT：含时的Hartree−Fock或密度泛函方法。 在激发态计算中，常常需要设置以下几个选项： root=n 指定需要研究第n个激发态。默认值为1，即计算能量最低的激发态的相关性质。 nstates=m 计算能量最低的m个激发态，默认值为3。 TD-DFT的计算过程是先做基态计算，再基于基态的波函数进行激发态的计算。在激发态计算的输出文件中，最重要的部分如下： ? 本文介绍了激发态计算的基本概念。近期我们还会继续推送一些激发态计算的教程，例如荧光的计算、磷光的计算、自然跃迁轨道分析等等。
10.8K31发布于 2020-07-27 - 来自专栏量子化学
激发态计算中的溶剂效应
关于隐式溶剂模型的介绍，可参见《理论计算中的溶剂效应模型》一文。本文着重介绍在激发态计算中使用隐式溶剂模型时的相关要点，为后面介绍荧光和磷光的计算打个基础。 在激发态的计算中，垂直吸收和发射的过程非常迅速，因此要使用非平衡溶剂，而对几何结构优化过程，有足够的时间进行响应，使用平衡溶剂模型，所以，垂直吸收和发射以及绝热过程的准确计算方式为 ? LR和cLR的反应场都是根据基态的电子密度定义的。 （3）态特定（state-specific, SS）方法，使激发态的电子密度与溶剂的反应场达到自洽，高斯中使用SCRF(ExternalIteration)关键词实现，精度高，但比较耗时，且对TD没有解析梯度 在高斯中，使用SCRF关键词时，默认使用LR方法，且对激发能的计算默认使用非平衡溶剂（LR, neq），而对激发态的几何结构优化，则使用平衡溶剂（LR, eq），这正好符合激发能和几何结构优化的计算要求
2.9K50发布于 2020-07-27 - 来自专栏全栈程序员必看
内核态与用户态_linux内核态和用户态通信
堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见，堆获得的空间比较灵活，也比较大。 2.4 申请效率的比较： 栈：由系统自动分配，速度较快。但程序员是无法控制的。 （4）现在假设我们有如下一个情景： 在进程A中通过系统调用sethostname(constchar *name,seze_t len)设置计算机在网络中的“主机名”. 5.8.2 任务的堆栈 每个任务都有两个堆栈，分别用于用户态和内核态程序的执行，并且分别称为用户态堆栈和内核态堆栈。 在定位了新堆栈（内核态堆栈）之后，CPU就会首先把原用户态堆栈指针ss和esp压入内核态堆栈，随后把标志寄存器eflags的内容和返回位置cs、eip压入内核态堆栈。 此时内核代码就会使用该任务的内核态堆栈进行操作。同样，当进入内核程序时，由于特权级别发生了改变（从用户态转到内核态），用户态堆栈的堆栈段和堆栈指针以及eflags会被保存在任务的内核态堆栈中。
2.2K20编辑于 2022-10-01 - 来自专栏技术之路
计算机操作系统-CUP的态
CPU的态 CPU的工作状态 对资源和指令使用权限的描述 1.态的分类 核态 能够访问所有资源和执行所有的指令 用户态（目态） 仅能访问部分资源，其他资源受限 管态 介于核态和用户态之间 2.态的转换 用户态向核态转换 1）用户请求OS提供服务 2）发生中断 3）用户进程产生错误（内部中断） 4）用户态企图执行特权命令 核态向用户态转换 1）中断返回 3.Inter CPU的态 Ring0 -Ring3(Ring0最核心，Ring3最外层) 程序段A访问程序段B时进行权限检查（态）（会对比RPL和DPL） 程序段：请求特权级。
32210编辑于 2024-04-23 - 来自专栏Java实战博客
用户态、内核态
随着学习的不断深入，用户态、内核态知识的缺失，也就暴露出来。不过好在，知道反省自己。于是今天将操作系统用户态、内核台研究透！ 我们线程是程序运行的最小单位。 用户态、内核台都是CPU的状态，且有自己的专用内存空间 CPU从用户态切换内核态需要传递许多变量、参数给到内核。内核态会存储用户态的信息，当内核态在切换用户态的时候，才能使得用户态正常工作。 CPU就划分出两个权限等级：用户态、内核态 用户态 访问内存受限。不允许访问外置设备，无占用CPU的能力，也就是说用户态的线程会被别的程序占用。 内核态 访问内存所有数据。 用户态、内核态的切换 我们的用户程序都是运行在用户态的。有些时候我们可能需要访问外置设备的内存数据，我们就需要从用户态切换到内核态了。 注意，既然用户态受限，我干脆直接使用内核态不就完了么？ 事实是，用户应用程序的内核态只能由用户态切换过来。 如何让触发用户态到内核态的切换？
1.1K30编辑于 2022-11-14 - 来自专栏联远智维
vasp-vtst过渡态计算过程
——课题组概况 vasp-vtst计算过渡态 1935年，Eyring，Evans和Polanyi在统计热力学和量子力学的基础上提出了过渡态理论，可以通过基本物性（分子震动频率、质量、核间距等）计算反应速率常数 Eyring equation（势垒与温度决定反应速率） 过渡态计算之NEB方法 过渡态结构指的是势能面上反应路径上的能量最高点，它通过最小能量路径连接着反应物和产物的结构。 然而，由于实验过程中过渡态结构存在时间极短，很难通过实验方法获得，因此，计算化学方法在目前是预测过渡态的强有力武器。 当前过渡态、反应路径的计算方法有很多，限于精力不可能面面展开，本文针对常用的NEB算法进行简单介绍。 NEB方法：撒点，弹簧力 CL-NEB方法：其中一个点跑到势能面鞍点，即过渡态 vasp-vtst提供的NEB优化算法（IOPT参数） VASP计算过程 过渡态计算的收敛准则只与力相关，即设置EDIFFG
4K30编辑于 2022-01-20 - 来自专栏全栈程序员必看
linux 内核态与用户态_linux内核态和用户态通信
>用户态 内核态中，可以完成对用户文件系统任意文件的访问。 因此，可以在内核态将要输出的信息写入文件，写入后用户态程序直接读取文件就可以完成从内核空间向用户空间的数据传递。 4/内核态<->用户态 proc文件系统，是当前内核或内核模块，和用户交互的主要方式，它通过将虚拟的文件系统挂载在/proc下，利用虚拟文件读写在用户和内核态间传递信息。 向内核中注册/proc下文件的调用是create_proc_entry 5/内核态<->用户态 netlink是一种特殊的socket，用于用户态与内核态的双向通讯。 在用户态中，netlink的使用与标准的socket API相同，在内核态，则需要使用专门的API。
2.7K30编辑于 2022-10-02 - 来自专栏程序员
内核态和用户态
内核态（也称管态，核心态）： 内核态具有对硬件的完全访问权，可以执行机器能够执行的任何指令。 用户态： 只能执行机器的部分指令，使用全部指令集的一个子集。 能影响机器的控制指令或者是I/O操作指令，在用户态都是不被允许的。当然也不能更改PSW中模式位为内核态。 用户程序为了获取操作系统服务，必须使用系统调用。系统调用陷入内核并调用操作系统。 TRAP指令把用户态切换成内核态，并启用操作系统。 程序计数器（PC）： 它保存下一条将要执行的指令在内存中的地址。在指令被取出之后，程序计数器就需要更新。 程序状态字（PSW）： 它包含了CPU优先级，模式（内核态或者用户态），条件码位，以及各种其他控制位。通常在PSW中有1个二进制位用来控制CPU处于内核态还是用户态。
1.8K20发布于 2020-08-20 - 来自专栏量子化学
自动做多参考态计算的程序MOKIT
多组态或多参考态方法计算步骤复杂，要求用户有丰富的计算经验和较强的化学直觉，很多计算（注意仅是写输入文件就）需要有电子结构方法的基础知识。 在此基础上，MOKIT提供了自动做多参考态计算的automr小程序。 对自然轨道不了解的小伙伴可以阅读 从密度矩阵产生自然轨道-理论篇 从密度矩阵产生自然轨道_实战篇（上） 传统做法是局限在某个量化软件中做CASSCF计算，往往只能用其特定的可视化软件看轨道，十分受限 MOKIT当前有一些限制，例如 （1）无法直接进行激发态的多参考计算，不含自动产生激发态活性空间的算法。但用户可以基于automr算完产生的文件继续（手动）做激发态计算。 （2）无法使用任何对称性。 不讲明这些细节的多参考态计算是没有意义的。
3K31发布于 2021-01-04 - 来自专栏科学计算
信号的频谱 频谱密度 功率谱密度 能量谱密度
对于非周期性的功率信号，原则上可以看成周期等于无穷大，仍然可以按照以上公式，但是实际上的积分是难以计算的。 因此傅里叶变换的结果就是能量信号的频谱密度，但为了统一说法，我们一般也叫频谱。 (我们平时所说的做个fft看频谱，其实是指的频谱密度） 那为什么叫频谱密度呢？ 有了冲激函数，我们就可以把功率信号当做能量信号看待，计算其频谱密度，功率信号在某些频率上的功率密度为无穷大。但是我们可以用冲击函数来表示这些频率分量。比如： ? 称为能量信号的能量谱密度，它表示在频率f处宽度为df的频带内的信号能量，或者可以看做是单位频带内的信号能量。 功率信号的功率谱（密度）： 这里为什么要把密度加括号呢？ 设 表示信号的功率谱密度，则有 ? 因此，信号的功率谱密度为： ?
4.4K30发布于 2020-06-29 - 来自专栏全栈程序员必看
用户态和内核态切换开销_进程切换在用户态还是内核态
切换方式 从用户态到内核态切换可以通过三种方式，或者说会导致从用户态切换到内核态的操作： 系统调用，这个上面已经讲解过了，在我公众号之前的文章也有讲解过。 代价何在 当发生用户态到内核态的切换时，会发生如下过程（本质上是从“用户程序”切换到“内核程序”） 设置处理器至内核态。 保存当前寄存器（栈指针、程序计数器、通用寄存器）。 而之后从内核态返回用户态时，又会进行类似的工作。 3. 如何避免频繁切换 用户态和内核态之间的切换有一定的开销，如果频繁发生切换势必会带来很大的开销，所以要想尽一切办法来减少切换。 3.1 减少线程切换 因为线程的切换会导致用户态和内核态之间的切换，所以减少线程切换也会减少用户态和内核态之间的切换。那么如何减少线程切换呢？ 无锁并发编程。 首先要同意这个说法，即I/O会导致系统调用，从而导致内核态和用户态之间的切换。因为对I/O设备的操作是发生在内核态。那如何减少因为I/O导致的系统调用呢？答案是：使用户进程缓冲区。
3.5K10编辑于 2022-10-02 - 来自专栏云深之无迹
RMS 噪声：根据系统带宽和噪声密度计算
这个是评论区的一个朋友给出的，也可以拿这个计算一下，也写一篇文章，之后会翻看更加专业的书籍做更改，大家注意辨别，这个计算也可以等效为：已知系统的等效带宽和噪声密度（V/√Hz），如何快速计算总 RMS 是最常用的工程级噪声估算公式 从公式看只要知道带宽（Hz）和噪声密度（V/√Hz），就能快速评估噪声底线。 个人觉得如果公式对的话，计算热噪音和运放、ADC 输入噪声会很快：前者用 ，带入上式，后者是使用 datasheet 提供的 ，结合带宽 √ 计算。 RMS 噪声计算 其中： 符号 含义 单位 噪声密度（Noise Density） V/√Hz（常见为 nV/√Hz） 有效带宽（Bandwidth） Hz 总 RMS 噪声 V（通常为 µV 或 nV） 算一个看看～ 假设：运放输入噪声：；有效带宽： 计算： 把常见的带宽算几个～ 噪声密度 (nV/√Hz) 带宽 (Hz) RMS 噪声 (µV) 1 1 kHz 0.032 µV 5 10
51800编辑于 2025-05-10 - 来自专栏全栈程序员必看
什么是用户态和内核态_进程的用户态和内核态
现在我们就可以再来说下用户态和内核态的概念了，用户态和内核态粗略的说就是进程工作在内核空间下就叫用户态，进程工作在内核空间下就叫内核态。 当正在执行用户程序而突然中断时，此时用户程序也可以象征性地处于进程的内核态。因为中断处理程序将使用当前进程的内核态。 然后我们细细的说一下用户态和内核态的区别和联系，说道这里，就不得不提一下CPU的三种运行级别了，工作在内核态下的进程拥有最高级别Ring0，工作在用户态下的进程拥有最低级别Ring3，在Ring3状态下是不能访问 也就是说，进程在用户态下是没法访问到内核空间中的数据的，那么我们就看出这样做的好处了，通过内核态和用户态就产生了一个保护机制，用户无法随意的进入所有进程共享的内核空间。 那么进程是如何完成用户态到内核态的切换的呢？具体的步骤大致如下： （1）从当前进程的描述符中提取其内核栈的ss0及esp0信息。
1.4K20编辑于 2022-09-29 - 来自专栏全栈程序员必看
线程的用户态和内核态_缺页发生在用户态还是内核态
(1)用户态和内核态的概念？ —>内核态: CPU可以访问内存所有数据, 包括外围设备, 例如硬盘, 网卡. —>由于需要限制不同的程序之间的访问能力, 防止他们获取别的程序的内存数据, 或者获取外围设备的数据, 并发送到网络, CPU划分出两个权限等级 :用户态 和 内核态 (3)用户态与内核态的切换? 用户态和内核态的概念区别 究竟什么是用户态，什么是内核态，这两个基本概念以前一直理解得不是很清楚，根本原因个人觉得是在于因为大部分时候我们在写程序时关注的重点和着眼的角度放在了实现的功能和代码的逻辑性上 3）用户态和内核态 现在我们从特权级的调度来理解用户态和内核态就比较好理解了，当程序运行在3级 特权级上时，就可以称之为运行在用户态，因为这是最低特权级，是普通的用户进程运行的特权级，大部分用户直接面对的程序都是运行在用户态 用户态和内核态的转换 1）用户态切换到内核态的3种方式 a.
1.7K20编辑于 2022-10-02 - 来自专栏灰子学技术
1.内核态与用户态
本篇文章是第1篇文章，也是后续知识的基础，笔者觉得只有真正弄清楚了内核态和用户态，才能更好的理解后续的知识。 一、内核态与用户态的介绍 ? Linux操作系统的体系架构分为用户态和内核态（或者用户空间和内核）。 1.内核：从本质上看是一种软件——控制计算机的硬件资源，并提供上层应用程序运行的环境。 2.内核态执行操作：进入3GB-4GB中的内核地址空间去执行这些代码完成操作。 3.切回用户态：内核态执行完之后，切换用户态。 备注：这样操作的好处在于用户态的程序就不能随意操作1内核地址空间，具有一定的安全保护作用。 二、操作系统区分内核和用户态的原因 1. 设计用户态和内核态，并且用户态成运行程序需要调用内核态的原因？ 三、内核态与用户态的交互 运行于用户态的进程可以执行的操作和访问的资源都会受到极大的限制，而运行在内核态的进程则可以执行任何操作并且在资源的使用上没有限制，下面是用户态转换成内核态的几种方式： 1.
2K20发布于 2020-10-19
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