Инфраструктура .NET и инструментальные средства.
Это, прежде всего, среда выполнения .NET Framework (frame – окно, work – работа); Visual Studio 20xx (интегрированная среда разработки); семейство корпоративных серверов Enterprise Servers (примеры таких серверов: прежде всего MS SQL Server20xx – средства обеспечивающие хранение, поиск и анализ информации для распределённых приложений, СУБД; MS Mobile Information 20xx Server – средство для доставки информации с серверов на портативные цифровые устройства, включая сотовые телефоны и другие сервера).
Службы .NET.
Одной из целей создания платформы .NET являлось заимствование принципов работы ОС по отношению к среде Internet. Сеть Internet, по сути, сама стала своеобразной ОС. Для реализации этой идеи требуется огромное количество служб (команд). Службы .NET используются в интернет-программировании.
Программное обеспечение для работы на различных устройствах и платформах.
Платформа .NET устраняет ограничения взаимодействия с Internet, связанные с несовместимостью различных устройств. Данные доступны на любых устройствах и гарантируется их безопасность. Это может быть и ПК, и мобильный телефон, и карманный персональный компьютер (КПК). Соответствующие «интеллектуальные» приложения взаимодействуют через Internet с помощью специального программного обеспечения (ПО).
Опыт пользователей.
Широкий круг пользователей обладает опытом работы в среде .NET. Ведь одни и те же данные могут отображаться различными способами в разнообразных устройствах.
Инфраструктура .NET Framework, строительные блоки .NET – CLR, CTS, CLS
Это – основной компонент .NET, среда для разработки и выполнения Windows- и Internet-приложений, основанных на использовании программных компонентов. Эта среда позволяет «мирно» сосуществовать различным языкам программирования, обеспечивает безопасность данных и самих приложений, осуществляет переносимость программ на любые устройства.
.NET Framework не ограничена применением в OС Windows, то есть приложение, разработанное для OС Windows, можно переносить и в другие среды.
Структура .NET Framework
Стандартная (общая) среда выполнения Common Language Runtime (CLR) – составная часть .NET Framework, которая делает программы переносимыми, поддерживает многоязыковое программирование, обеспечивает безопасность. CLR берёт на себя всю низкоуровневую работу:
· автоматическое управление памятью;
· межъязыковое взаимодействие;
· взаимодействие программных компонентов.
Межъязыковое взаимодействие осуществляется с помощью стандартной (общей) системы типов – Common Type System (CTS). CTS описывает все типы данных, поддерживаемые CLR, определяет как одни типы данных могут взаимодействовать с другими и как они будут представлены в формате метаданных .NET.
Метаданныепредставляют собой «клей», связывающий воедино все элементы .NET Framework. Для каждого объекта .NET в метаданных этого объекта записывается вся информация, необходимая для использования: имя объекта (класса), имена всех полей и их типы, имена всех функций объекта и их списки параметров. При наличии такой информации .NET Framework определяет: как создавать объекты, как вызывать их функции и так далее.
Такая унификация очень удобна и для программиста, и для пользователя приложения. Программный код может использоваться во всех .NET-совместимых языках. Кто будет обращаться к метаданным? И сама среда выполнения, и средства разработки (например: средство автокомплектации строк – IntelliSense, вызов: нажатие CTRL+пробел), и сам компилятор, и различные утилиты (Object Browser).
Однако не все языки обладают возможностями достаточными для поддержки всех CTS-типов. Например, в VB нет беззнаковых типов, нет перегрузки операций. Для обеспечения совместимости типов в различных языках предназначена общая языковая спецификация – Common Language Specification (CLS).Она описывает набор свойств, которыми одновременно должны обладать различные языки. Соответствие CLS-спецификации особенно важно при создании программных компонентов, которые могут быть использованы при разработке Windows- и Internet- приложений.
Среди языков, поддерживающих CLS-спецификацию, можно назвать:
· VB
· JavaScript
· C++
· Cobol.NET
· C#
· Fortran.NET
· Pascal.NET
· Perl.NET
· и другие
Базовые классы .NET
Библиотека базовых классов BCL (Base Class Library)– логически сгруппированный набор классов, которые одинаково доступны для всех языков, поддерживающих .NET. Библиотека базовых классов не только прячет обычные низкоуровневые операции (файловый ввод/вывод, обработку графики, взаимодействие с оборудованием компьютера), но и обеспечивает поддержку большого количества служб.
С концептуальной точки зрения отношения между уровнем среды выполнения и библиотекой базовых классов .NET выглядят так:
Некоторые пространства имён, поддерживаемые библиотекой базовых классовBCL:
1) System – содержит все базовые типы данных (Object, Double, Int32 и другие), класс исключений Exception, класс числовых массивов – Array и другие;
2) System.Collections – классы для управления коллекциями объектов разных типов;
3) System.Data – классы для управления базами данных;
4) System.IO – классы для работы с файлами и потоками данных;
5) System.Windows.Forms – управление пользовательским оконным интерфейсом.
Данные и XML.Язык XML (Extensible Markup Language) – расширяемый язык разметки. Он предоставляет единый формат описания данных для обеспечения взаимодействия между Web-службами, установленными на различных устройствах. XML называют языком метаразметки, позволяющим разработчикам точно описывать содержимое передаваемой информации.
Возможности XML для Internet приложений дополняет протокол SOAP (Simple Object Access Protocol) – простой протокол для доступа к объектам, технология для взаимодействия компонентов по сети.
Шаблоны приложений.Это «мастера», которые заготавливают каркасы приложений различных типов:
1) консольные приложения служат для отладки классов, программных компонентов или фрагментов программного кода;
2) Windows-приложения служат для разработки как настольных, так и распределённых Windows-приложений, то есть приложений, которые могут работать с удалённой СУБД.
3) приложения-компоненты;
4) ASP.NET (Active Server Рage)-приложения, то есть разработка сценариев, которые выполняются на сервере, предоставление Web-служб для создания Internet-приложений.
Итак, современное программирование разделяется на две ветви:
· разработка Windows-приложений;
· разработка Internet-приложений.
Для создания оконного интерфейса этих приложений в Visual Studio предоставлена технология (архитектура, механизм) – Windows/Web Forms, которая является полностью объектно-ориентированной средой и обеспечивает удобное взаимодействие с Web-службами (на основе XML и SOAP).