Informàtica.- Es l’acrònim de “Informació Automàtica”. Podem definir la informàtica com la ciència que estudia el tractament automàtic i racional de la informació.
Bioinformàtica.- La bioinformàtica és l'aplicació de tecnologies computacionals i l'estadística a la gestió i anàlisi de dades biològiques; amb la intenció d'estudiar, analitzar i processar informació genètica, molecular i clínica per generar nou coneixement, noves eines diagnòstiques i noves teràpies.
És un sufix grec que significa molts, en aquest cas moltes opcions per treballar sobre les lleis de la genètica.
Genètica és l'estudi d'un gen: cromosomes, herència...
Rosalind Franklin
Creadora de la foto de l'ADN i la doble hèlix. (anys 50) Quan es va publicar el descobriment van atorgar tot el mèrit a 2 dels investigadors de l'equip, que els van donar el premi Nobel, i a ella no. Fins fa pocs anys no se li ha donat el reconeixement que mereixia, molts anys després de la seva mort. La ESA (Agència Especial d'Europa) ha fabricat un robot anomenat Rosalind Franklin, que investigarà la superfície del planeta Mart.
Genòmica és l'estudi de molts gens.
Gràcies al descobriment de la secuenciació completa de l'ADN aplicant la informàtica, que es va aconseguir l'2000,la genòmica ha avançat moltíssim.
Altres ciències ômniques són:
- Protenòmica
- Transcriptòmica
- Lipidòmica
- Filogenòmica
- (Història de l'ADN)
https://www.dreamgenics.com/2022/04/25/dia-internacional-del-adn/
- Influencer de ciència i biologia, jove que fa videos molt interessants:
Entorn UF2 - Basat en Docker. A la UF1 estava basat en Conda. Pt1 -> Biopython, per a tractar informació de gens. Pt2 -> Alineament de diversos gens i bases de dades de gens.
Para la Pt2 usaremos el algoritmo del BLAST. BLAST usa una matriz de sustitución de aminoácidos o nucleótidos para calificar sus alineamientos de genes. També haurem de practicar expressions regulars:
Validador expressions regulars:
Joc practicar expressions regulars:
Tambén us vindrà bé usar Pandas y Seaborn per a presentar els resultats.
Primerament, hem de comparar Docker amb un programari que realitza operacions aparentment simulars, que és VirtualBox, un un generador de màquines virtuals. També hi ha altres virtualitzadors com VMWare, QEMU.
| VirtualBox | Docker |
|---|---|
| - Programari emulat | - Programari emulat |
| - SO emulat (o guest): Linux, Mac, Windows, Android, iOS ... | - SO emulat (o guest): Linux, Mac, Windows, Android, iOS ... |
| - Hardware emulat: VDI, RAM, ISO, ... | - Hardware emulat: VDI, RAM, ISO, ... |
| - Virtualizador: VirtualBox, VMWare, QEMU. | - Container Engine-> Docker Daemon |
| - Sistema Operatiu (host): Linux, Mac, Windows, Android, iOS ... | - Sistema Operatiu (host): Linux, Mac, Windows, Android, iOS ... |
| - Hardware (host): 16 GB RAM, Intel / AMD processador | - Hardware (host): 16 GB RAM, Intel / AMD processador |
VirtualBox emula el hardware (les VDI, processadors, RAM ...) i això té un cost considerable. Un exemple típic: necessitem 2 nuclis de CPU i 6GB de RAM per la VM de Linux i almenys 2GB i 1 CPU per mantenir actiu el SO Host de Windows.
A diferència de VirtualBox, no hi ha una emulació a Docker; comparteixein el hardware del host.
Si tinc un processador amb 8 nuclis al meu PC, a Docker també els tenim, no n'hem de reservar pel SO host.
![[Docker vs VirtualBox]](/TheVic489/dawbio2-m14-bioinformatica-uf1-uf2/blob/main/UF2_Sessions1%2B2_Docker/containers-vs-virtual-machines.jpg)
Un contenidor (de Docker) és un procés aïllat. Està basat en el format estàndard de contenidors de Linux (LXC) i permet córrer aplicacions en ambients aïllats de manera lleugera; de la mateixa manera que en el transport de mercaderies s'utilitzen contenidors amb un tamany estàndard independentment del que portin.
Per això, el logo de docker és una balena que porta contenidors a sobre (com un vaixell).
Gràcies a compartir el mateix hardware (el mateix vaixell), Docker és més ràpid i consumeix menys memòria (tant de RAM com de disc dur).
- Deployment. Sobre com desplegar aplicacions en servidors web(PHP,MySQL,...) ho veureu a altres mòduls.
- Development. És en el que ens centrarem en aquests apunts.
L'avantatge d'usar Docker en el Deploymnet és que ja no cal instal·lar els serveis web: Apache, PHP, MySQL. També aporta flexibilitat si volem canviar versions d'aquests programes (de PHP 7 a 8) o a programes similars (usar MariaDB en comptes de MySQL)
Un segon avantatge és que ens assegurem que els serveis i el programari que usen els coincideix
Evitem el meme: "a la meva màquina funciona".
![[Meme: a la meva màquina funciona]](https://external-preview.redd.it/aR6WdUcsrEgld5xUlglgKX_0sC_NlryCPTXIHk5qdu8.jpg?auto=webp&s=5fe64dd318eec71711d87805d43def2765dd83cd)
-
Docker Desktop -> Ens oblidem, és una escurabutxaques com WinRAR. És programari privatiu.
-
Docker Engine -> Ës el sistema que usarem.
És FOSS -> Free and Open Source Software.
[https://docs.docker.com/get-docker/]
www.docker.com -> Docs -> Download and Install
No usarem exactament els passos que proposa la pàgina. Usarem els següents:
Obrim terminal d'Ubuntu:
ubuntu-user$sudo apt update
ubuntu-user$sudo apt install docker.io
ubuntu-user$sudo apt install docker-composeEl docker-compose no l'usarem per ara però ens vindrà bé quan tinguem molts contenidors i volguem orquestrar-los (decidir en quin ordre s'executen i com interactuen entre ells). També hi ha Kubernates que és més avançat, si voldeu ser un perfil devops (dev+admin)
A les últimes versions d'Ubuntu (i PopOS) es diu docker compose.
Primer, hem d'assignar-nos el grup de docker (que s'ha creat automàticament a l'instal·lar docker) al nostre usuari.
sudo usermod -aG docker $USERL'any que es va crear la Shell de Unix, també es van crear aquestes variables d'entorn ($USER,$PATH...), que avui en dia s'usen en tots els sistemes operatius.
systemctl status dockerResultat esperat:
● docker.service - Docker Application Container Engine
Loaded: loaded (/lib/systemd/system/docker.service; enabled; vendor preset: enabled)
Active: active (running) since Fri 2022-12-16 17:18:59 CET; 10min ago
TriggeredBy: ● docker.socketMirem que s'ha creat el daemon de docker.
- Daemon -> Procés del sistema, que s'executa en segon pla (background)
L'equivalent de Windows són els serveis.
- Options
- Management
- Commands.
Usem les management commands; són més fàcils de recordar i d'aprendre.
De builder fins a volume.
Moltes són semblants a Git, per facilitar la integració amb aquest.
Ârbre de fitxers i directoris comprimits que contenen tot el que necessita el meu entorn. Les imatges son només de lectura. Les guardarem al nostre PC, amb un sistema de fitxers especial. Analogia: Semblant al codi instal·lable d'un programa.
Opcions de docker image:
docker image --helpProcés aïllat que s'executa a partir de una imatge. Així obtenim més seguretat (no afectarà al sistema si cau un contenidor) Analogia: Un procés de qualsevol sistema, que és un programa en execució. A priori són també de lectura; per garantir estabilitat. Es podria escriure per configurar-lo. També estan preparats per a ser reiniciats fàcilment si els contenidors cau.
Podem arrencar i parar un contenidor quan vulguem.
Opcions de docker image:
docker container --help- Entorn amb Apache, PHP i MySQL.
- Entorn amb Python, Pandas, Flask i Biopython.
De DockerHub. Provem cercar una imatge de Flask a Dockerhub, per a fer aplicacions web amb Python
Una altra opció semblant és Django; però per ara Flask està creixent molt amb popularitat.
El Laravel és el framework de generació de págines web amb PHP. Per generar pàgines web automàtiques amb Python tenim Flask i Django.
Triem la segona:
- rapidfort/flaskapp
Docker Official Image => Feta pels de docker amb versions estables.
Busquem hello-world i agafem la primera
https://hub.docker.com/_/hello-world
No agafem la comanda per defecte de Dockerhub, fem la comanda management:
docker image pull hello-world
(base) mamorosal@pop-os:~$ docker image pull hello-world
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/hello-world
2db29710123e: Pull complete
Digest: sha256:c77be1d3a47d0caf71a82dd893ee61ce01f32fc758031a6ec4cf1389248bb833
Status: Downloaded newer image for hello-world:latest
docker.io/library/hello-world:latestTag: La versió. Si surt lastest és que és la última versió.
Hash: És un codi que conté la firma que idenfifica un usuari de forma segura en un servidor. En aquest cas usa l'algoritme d'encriptació amb SHA256. Té el més important d'un fitxer.
Per entendre-ho, quan fem commit a Git des del terminal surt el codi de Hash.
Apliquem la comanda docker image ls
(base) mamorosal@pop-os:~$ docker image ls
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
hello-world latest feb5d9fea6a5 14 months ago 13.3kBdocker container run nom_de_la_imatge
(base) mamorosal@pop-os:~$ docker container run hello-world
Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.
To generate this message, Docker took the following steps:
1. The Docker client contacted the Docker daemon.
2. The Docker daemon pulled the "hello-world" image from the Docker Hub.
(amd64)
3. The Docker daemon created a new container from that image which runs the
executable that produces the output you are currently reading.
4. The Docker daemon streamed that output to the Docker client, which sent it
to your terminal.
To try something more ambitious, you can run an Ubuntu container with:
$ docker run -it ubuntu bash
Share images, automate workflows, and more with a free Docker ID:
https://hub.docker.com/
For more examples and ideas, visit:
https://docs.docker.com/get-started/☺☺ Enhorabona, ja hem arrencat el nostre primer programa amb Docker. ☺☺