Вопрос 2. Архитектура платформы .Net. Основные компоненты платформы.

.NET платформа упрощает разработку приложений и повышает надежность кода. В частности, она обеспечивает автоматическое управление временем жизни объектов, нейтральные к языкам библиотеки классов и пересекающие границы языков наследование, обработку исключений и отладку.

Архитектура .NET изображена на рисунке. Основные компоненты.

1) Основное назначение Common Language Runtime (CLR) - выполнение приложений, управление выполнением кода, написанного на любом современном языке программирования, соблюдение всех программных зависимостей, управление памятью, обеспечение безопасности, интеграция с языками программирования и т.п. Среда выполнения обеспечивает множество сервисов, облегчающих создание и внедрение приложений, и существенно улучшает надежность последних.

2) Common Language Runtime и базовые классы вместе составляют основу .NET платформы.

Разработчики не взаимодействуют с Common Language Runtime напрямую - все сервисы предоставляются унифицированной библиотекой классов, которая располагается над CLR. Эта библиотека содержит более 1000 классов для решения различных программных задач - от взаимодействия с сервисами операционной системы до работы с данными и XML-документами. Частью указанной библиотеки классов является программная модель для создания Web-приложений, называемая ASP.NET. Она модель содержит классы, компоненты и сервисы, облегчающие создание Web-сервисов и приложений. Отметим, что помимо Web-сервисов и Web-приложений с помощью Microsoft .NET Framework можно создавать и другие типы приложений - консольные приложения, приложения на основе Windows Forms и Windows-сервисы. Но поскольку основной задачей Microsoft .NET Framework является поддержка создания Web-приложений, именно компонент ASP.NET играет наиболее значительную роль в архитектуре Microsoft .NET Framework.

.NET предлагает также высокоуровневые сервисы: ADO+ - новое поколение ADO, которое использует XML и SOAP для обмена данными

3) На самом нижнем уровне нашей диаграммы располагаются сервисы операционной системы. Сервисы платформы Windows обеспечивают поддержку таких технологий, как COM+, а также управление транзакциями, очередями сообщений и т.п.

4) Под Common Language Specification (или CLS) понимается набор правил, определяющих подмножество обобщенных типов данных, в отношении которых гарантируется, что они безопасны при использовании во всех языках .NET.

Вопрос 3. Выполнение приложений на платформе Microsoft .Net.

Common Language Runtime обеспечивает среду выполнения .NET-приложений. Среди предоставляемых этой средой функций следует отметить обработку исключительных ситуаций, обеспечение безопасности, средства отладки поддержки версий. Все эти функции доступны из любого языка программирования, соответствующего спецификации Common Language Specification. Microsoft предоставляет три языка программирования, способных использовать CLR, - Visual Basic .NET, Visual C# .NET и Visual C++ With Managed Extensions.

Компилируемый компилятором код для CLR называется управляемым кодом (managed code). Управляемый код пользуется преимуществами среды выполнения и помимо собственно кода содержит метаданные, которые создаются в процессе компиляции и содержат информацию о типах, членах и ссылках, используемых в коде. Метаданные используются средой выполнения:

1)для обнаружения классов;

2)загрузки классов;

3)генерации кода для конкретной платформы;

4)обеспечения безопасности.

Среда выполнения также следит за временем жизни объектов. В CLR используются счетчики, а удаление объектов из памяти происходит с помощью процесса, называемого сборкой мусора (garbage collection).

CLR также задает общую систему типов, используемую всеми языками программирования. Это означает, например, что все языки программирования будут оперировать целочисленными данными или данными с плавающей точкой единого формата и единой длины, а представления строк тоже будут едиными для всех языков программирования. За счет единой системы типов достигается более простая интеграция компонентов и кода, написанных на разных языках программирования. В отличие от COM-технологии, также основанной на наборе стандартных типов, но представляемых в бинарном виде, CLR позволяет выполнять интеграцию кода (который может быть написан на различных языках программирования) в режиме дизайна, а не в режиме выполнения.

После компиляции управляемый код содержит метаданные, описывающие сам компонент, а также компоненты, использовавшиеся для создания кода. Среда выполнения проверяет, доступны ли все необходимые ресурсы. Использование метаданных позволяет отказаться от необходимости хранить информацию о компонентах в реестре. Следовательно, при переносе компонента на другой компьютер нам больше не требуется регистрировать этот компонент (за исключением глобальной сборки - global assembly, которую мы рассмотрим ниже), а удаление компонента сводится к простому удалению содержащей его сборки.