Лабораторная работа №3

Бобришов Роман, МКН-418Б

Запуск расчётов в контейнерах Docker и с помощью Docker Compose

Описание

В рамках лабораторной работы №3 были реализованы Docker-образы для запуска скриптов из лабораторных работ №1 и №2, а также разработано клиент-серверное приложение с использованием docker-compose.

Цель работы — изолировать окружение для выполнения вычислительных задач, обеспечить воспроизводимость результатов и автоматизировать процесс сборки, запуска и сохранения данных с использованием контейнеризации.

Требования

• Docker Engine ≥ 20.10
• Docker Compose ≥ 2.0
• Доступ к репозиториям с кодом лабораторных работ №1 и №2

Сборка и запуск

1. Сборка образов вручную

# Сборка для лабораторной №1
docker build -t lab1_image .
docker run --rm lab1_image
docker run --rm -v "%cd%/results:/app/results" lab1_image

# Сборка для лабораторной №2
docker build -t lab2_image .
docker run --rm lab2_image
docker run --rm -v "%cd%/results:/app/results" lab2_image

2. Запуск через Docker Compose

docker-compose up --build

При запуске:

• Клиент (lab01) и сервер (lab02) запускаются в отдельных контейнерах;
• Выполняются вычисления с разными параметрами (шаг сетки, значение параметра и т.д.);
• Результаты замеров времени сохраняются в локальную папку ./results/.

Реализация

Образы Docker

Для лабораторной №1:

• Базовый образ: python:3.11-slim
• Установлены зависимости через pipenv
• Создана виртуальная среда
• Скрипты скопированы из репозитория lab01
• Выполняются замеры времени при различных параметрах

Для лабораторной №2:

• Базовый образ: python:3.11-slim с установленным g++
• Установлены зависимости (pybind11, numpy, pipenv)
• Выполняется сборка C++ расширения внутри контейнера
• Скрипты запускаются аналогично lab01

Docker Compose

Файл docker-compose.yml описывает:

• Два сервиса: client и server
• Общий volume ./results:/app/results для сохранения результатов на хост
• Зависимость запуска: server стартует первым

Результаты

Во время выполнения скрипты генерируют файлы

Каждый файл содержит:

• Значение параметра (например, шаг сетки)
• Время выполнения (в секундах)
• Версию скрипта и окружения