Общая характеристика платформы MSDN

Платформа MSDN предназначена для разработки и исполнения приложений различных типов:

- автономное консольное приложение с использованием текстового интерфейса пользователя;

- автономное Windows-приложение с использованием графического интерфейса пользователя;

- библиотека классов, которые предназначены для использования в других приложениях;

- Web-приложение, доступ к которому выполняется через браузер и которое по запросу формирует Web-страницу и отправляет ее клиенту по сети;

- Web-сервис – компонент, методы которого могут вызываться через Интернет.

Приложение может выполняться в режиме управляемого кода или небезопасного кода.

В первом случае исходный код должен быть переведен на специально разработанный для платформы промежуточный язык MSIL. Для исполнения кода на промежуточном языке приложения используется специальная программная компонента платформы – общеязыковая среда исполнения CLR.

Во втором случае исходный код должен быть переведен на язык машинных команд. Машинный код исполняется непосредственно под управлением операционной системы.

Основные преимущества платформы проявляются в режиме управляемого кода. Этот режим принят по умолчанию. Все сказанное в дальнейшем относится к этому режиму.

Платформа поддерживает разработку приложений на нескольких языках. Для этого платформа содержит трансляторы для языков программирования C#, С++, Visual Basic, J#. Платформа открыта для включения трансляторов сторонних разработчиков с языков, удовлетворяющих требования общеязыковой спецификации типов (CTS).

Платформа обеспечивает возможность межязыкового взаимодействия, использование обширного набора готовых программных компонент, отслеживание несанкционированных действий со стороны программы по использованию основной памяти и внешних устройств.

Исходные модули транслируются на промежуточный язык MSIL, как показано на Рис.4. Код на промежуточном языке рассматривается средой исполнения CLR как исполняемый модуль. Среда исполнения представляет собой программу, надстроенную над операционной системой Windows ME,98,2000 или XP и выполняемую под ее управлением. C другой стороны, среда исполнения представляет собой функциональный аналог ЭВМ, - виртуальную машину, в которой выполняются программы на промежуточном языке.

При вызове метода среда исполнения активизирует транслятор JIT, который переводит код метода с промежуточного языка в машинный код и сохраняет его в памяти. При повторном вызове метода повторная трансляция не выполняется, используется машинный код, сохраненный в памяти. За счет такого подхода достигается эффективность, соизмеримая с эффективностью неуправляемого кода и экономия расхода основной памяти за счет перевода в машинный код не всей программы, а только тех методов, которые были реально вызваны в процессе выполнения программы.

Таким образом, каркас платформы образуют две компоненты, показанные на Рис.5:

- Статическая компонента – базовая библиотека классов, содержащая обширный набор готовых к использованию программных компонент на промежуточном языке. Базовая библиотека классов является общей для всех языков программирования, поддерживаемых в платформе.

- Динамическая компонента – общеязыковая среда исполнения (CLR).

Указанные компоненты являются обязательными для исполнения программ на промежуточном языке MSIL в случае использования на ЭВМ операционных систем Windows ME,98,2000 или XP. В перспективных операционных системах семейства Windows предполагается включение базовой библиотеки классов и средств исполнения в состав операционной системы.

Интегрированная среда разработки MS Visual Studio.NET представляет собой программную компоненту, поддерживающую процесс разработки программ. Возможности интегрированной среды для приложений на всех языках примерно равноценны, но в наибольшей степени возможности среды раскрываются при разработке программ на языке С#. С помощью средств MS Visual Studio.NET выполняется редактирование исходного кода, выполнение приложения в отладочном режиме, визуальное отображение логической структуры приложения, выдачf справочной информации по самой среде, платформе и языкам программирования, что является традиционным для большинства интегрированных сред. Особенностью MS Visual Studio.NET является возможность автоматической генерации исходного кода по визуальному представлению диаграммы классов в нотации UML и наоборот, построение визуального представления диаграммы классов по исходному коду программы.

В MS Visual Studio.NET может быть интегрировано специализированное инструментальное средство Rational XDE, ориентированное на решение задач анализа и проектирования программ на языке C# на основе объектно-ориентированного подхода, в результате чего возможности среды по анализу, проектированию и документированию существенно расширяются.

Приложение в процессе разработки называют проектом. Проект логически объединяет все необходимые для создания приложения файлы, папки и прочие ресурсы. Типовая структура консольного приложения с некоторыми упрощениями приведена на Рис. 6.

Описание структуры проекта хранится в специальном файле с расширением csproj.

Несколько проектов логически могут быть объединены в одно решение. Структура решения хранится в файле с расширением sln. С помощью инспектора решения Solution Explorer, входящего в состав интегрированной среды можно просматривать логическую структуру всех проектов, включенных в решение и выполнять операции по изменению логической структуры решения и проектов.