Это платформа .NET и среда Visual Studio .NET

Совокупность средств, с помощью которых программы пишут, корректируют, преобразуют в машинные коды, отлаживают и запускают, называют средой разработки, или оболочкой. Среда разработки обычно содержит:

· Текстовый редактор, предназначенный для ввода и корректировки текста программы;

· Компилятор, с помощью которого программа переводится с языка, на котором она написана, в машинные коды;

· Средства отладки (поиска ошибок) и запуска программ;

· Общие библиотеки, содержащие многократно используемые элементы программ;

· Справочную систему и другие элементы.

Под платформой понимается нечто большее, чем среда разработки для одного языка. Платформа .NET(произносится "дотнет") включает не только среду разработки для нескольких языков программирования, называемую Visua Studio.NET, но и множество других средств, например, механизмы поддержки баз данных, электронной почты и коммерции.

Среда разработки Visual Studio.NET предоставляет мощные и удобные средства написания, корректировки, компиляции, отладки и запуска приложений, использующих .NET-совместимые языки. Корпорация Microsoft включила в платформу средства разработки для четырех языков: C#, VB.NET, C++ и J#.

Платформа .NET является открытой средой. Это значит, что компиляторы для нее могут поставляться и сторонними разработчиками. Для обеспечения переносимости компиляторы, входящие в состав платформы, переводят программу не в машинные коды, а в промежуточный язык (Common Intermediate Language, CIL, или просто IL), который не содержит команд, зависящих от языка, операционной системы и типа компьютера. Программа на этом языке выполняется не самостоятельно, а под управлением системы, которая называется общеязыковой средой выполнения (Common Language Runtime, CLR).

Среда CLR может быть реализована для любой операционной системы. При выполнении программы CLR вызывает так называемый JIT-компилятор, переводящий код с языка IL в машинные команды конкретного процессора, которые немедленно выполняются. JIT означает "just in time", что можно перевести как "вовремя", то есть компилируются только те части программы, которые требуется выполнить в данный момент. Каждая часть программы компилируется один раз и сохраняется в КЭШе для дальнейшего использования.

Компилятор в качестве результата своего выполнения создает так называемую сборку — файл с расширением exeили dll, который содержит код на языке IL и метаданные. Метаданные представляют собой сведения об объектах, используемых в программе, а также сведения о самой сборке. Они позволяют организовать межъязыковое взаимодействие, обеспечивают безопасность и облегчают развертывание приложений, то есть установку программ на компьютеры пользователей.

Во время работы программы среда CLR следит за тем, чтобы выполнялись только разрешенные операции, осуществляет распределение и очистку памяти и обрабатывает возникающие ошибки. Это многократно повышает безопасность и надежность программ.

Платформа .NET содержит огромную библиотеку классов, которые можно использовать при программировании на любом языке .NET. Подробное изучение библиотеки классов .NET — необходимая, но и наиболее трудоемкая задача программиста при освоении этой платформы. Библиотека классов вместе с CLR образуют каркас (framework), то есть основу платформы.

Все .NET-совместимые языки должны отвечать требованиям общеязыковой спецификации (Common Language Specification, CLS), в которой описывается набор общих для всех языков характеристик. Это позволяет использовать для разработки приложения несколько языков программирования и вести полноценную межъязыковую отладку. Все программы независимо от языка используют одни и те же базовые классы библиотеки .NET.

Приложение в процессе разработки называется проектом. Проект объединяет все необходимое для создания приложения: файлы, папки, ссылки и прочие ресурсы. Несколько проектов можно объединить в решение (solution). Это облегчает совместную разработку проектов

Схема выполнения программы в .NET

Давайте поподробнее рассмотрим саму среду visual studio.NET

После запуска среды, для начала составления программы, необходимо создать новый проект (Файл/Создать/Проект). Откроется окно создания проекта.

Слева среда нам предлагает выбрать язык на котором мы будем писать, справа возможности.

Что мы можем создать в этой среде:

1. Приложение Window Form - отвечает за разработку графического интерфейса.

2. Приложение WPF - система создания графических интерфейсов, использующая язык разметки XAML. В отличие от Windows Forms использует графическую технологию DirectX, что обеспечивает более быструю работу за счет аппаратного ускорения графики.

3. Консольное приложение – отсутствие графического интерфейса,устройство ввода – клавиатура, устройство вывода – монитор. Идеально для обучения.

4. Веб приложение ASP.NET - технология разработки веб-сайтов, веб-приложений и веб-сервисов

5. Общий проект

6. Библиотека классов

7. Приложение службы WCF - система обмена данными между приложениями .Net. Используется для создания распределённых приложений.

И др.

Мы будем для начала разрабатывать консольные приложения на языке С#

Поэтому выбираем слева язык С#, справа консольное приложение, снизу вводим имя нашего проекта, указываем его местоположение и нажимаем кнопку ОК.

После создания проекта на экране появится текстовый редактор, в котором уже будет введен некий шаблон программы. В верхней части экрана располагается главное меню и панели инструментов. В верхней левой части экрана располагается окно управления проектомОбозреватель решений(если оно не отображается, следует воспользоваться командой Вид/Обозреватель решений). В окне перечислены все ресурсы, входящие в проект. После составления программы, ее надо запустить. Запуск консольного приложения лучше всего выполнять с помощью клавиш F5(или командой меню Отладка Запуск). Компилятор может обнаружить в тексте программы синтаксические ошибки. Он сообщает об этом в окне, расположенном в нижней части экрана. Что такое отладка и как работать в отладчике мы рассмотрим чуть позже.

Этапы построения программы

1.Постановка задачи — выполняется специалистом в предметной области на естественном языке (русском, английском и т. д.). Необходимо определить цель задачи, ее содержание и общий подход к решению.

2.Анализ задачи и моделирование — определяются исходные данные и результат, выявляются ограничения на их значения, выполняется формализованное описание задачи и построение математической модели, пригодной для решения на компьютере.

3.Разработка или выбор алгоритма решения задачи — выполняется на основе ее математического описания. Многие задачи можно решить различными способами. Программист должен выбрать оптимальное решение. Неточности в постановке, анализе задачи или разработке алгоритма могут привести к скрытой ошибке — программист получит неверный результат, считая его правильным.

4.Проектирование общей структуры программы — формируется модель решения с последующей детализацией и разбивкой на подпрограммы, определяется "архитектура" программы, способ хранения информации (набор переменных, массивов и т. п.).

5. Кодирование — запись алгоритма на языке программирования.

6.Отладка и тестирование программы.

Тестирование – поиск ошибок в программе.

Отладка – устранение ошибок.

Тестирование должно охватывать все возможные ветвления в программе, т. е.проверять все ее инструкции, и включать такие исходные данные, для которых решение невозможно.

В программе могут возникать ошибки.

Виды ошибок:

Синтаксические– неверно написан код, ошибка в названии функции и т.п.

Логические– программа работает, но выдает неверный результат, ошибка при составлении мат. модели

Ошибки времени выполнения– происходят в том случае, когда программа пытается выполнить недопустимую операцию. Например, деление на переменную, которая в какой-то момент времени приняла значение ноль.