دانلود مقاله مبانی دات نت

دات نت ، پلات فرم جدید ماکروسافت بمنظور تحقق نظریه : نرم افزار بعنوان سرویس ، است . دات نت یک محیط پیاده سازی است که بکمک آن می توان اقدام به ایجاد و بکارگیری نرم افزار و نسل جدیدی از عناصر موسوم به سرویس های وب ، نمود. تمامی محصولات اصلی ماکروسافت از ویژوال استودیو دات نت تا ویندوز و نهایتا مجموعه آفیس ، متاثر از پلات فرم فوق شده و خواهند شد . دات نت به پیاده کنندگان این امکان را خواهد داد که با زبان برنامه نویسی مورد علاقه خود ، اقدام به پیاده سازی برنامه ها نمایند. ویژگی ( پتانسیل ) فوق از طریق معرفی CLR)Common Language Runtime )، میسر شده است . در این مقاله قصد داریم به بررسی دات نت پرداخته و پتانسیل ها و قابلیت های آن را تشریح نمائیم .
در جولای سال 2000 ، شرکت ماکروسافت در کنفرانس پیاده کنندگان حرفه ای (PDC ) ، در شهر Orlando ایالت کالیفرنیا ، جزئیات بیشتری از نسل جدید پلات فرم خود ( دات نت ) بمنظور پیاده سازی برنامه های ویندوز و اینترنت را در اختیار علاقه مندان خصوصا پیاده کنندگان نرم افزار قرار داد . محوریت ابتکار فوق ، بر فریمورک دات نت استواربوده ونشاندهنده یک پلات فرم مناسب بهمراه کتابخانه های کلاس گسترده ای است که پتانسیل های متعددی را در اختیار قرار می دهد. یکی از نکات قابل توجه در پلات فرم فوق،استفاده از XML و SOAP بمنظور ارتباط بین نرم افزارها ی موجود در اینترنت ( نرم افزارهای مبتنی بر وب ) ، است . در این راستا مجموعه ای از محصولات مبتنی بر سرویس دهنده با نام سرویس دهندگان Enterprise دات نت، مطرح که بمنزله نسل جدیدی از محصولات Backoffice ماکروسافت ، می باشند.
فریمورک دات نت ، مدلی کاملا جدید بمنظور برنامه نویسی و بکارگیری نرم افزار را ارائه نموده است. بیل گیتس ، در سخنرانی خود در PDC ، بدین نکته اشاره داشتند که در هر پنج تا شش سال ما شاهد یک تحول عمده در رابطه با پیاده سازی نرم افزار بوده ایم . آخرین موارد در این زمینه به سوئیچ از DOS به ویندوز در سال 1990 و گذر از پیاده سازی شانزده بیتی به سی و دو بیتی ( از ویندوز widows 3.x به ویندوز NT/95 ) در اواسط دهه 90 میلادی ، است.
با معرفی دات نت در PDC ، پیاده کنندگان آن را معماری مناسبی برای پیاده سازی نرم افزار ( برنامه های Desktop و برنامه های وب ) مشاهده نمودند . ویژوال استودیو دات نت ، اولین محصول مبتنی بر دات نت ماکروسافت بوده که در سال 2001 در اختیار علاقه مندان قرار گرفت . اهمیت دات نت برای ماکروسافت تا بدین حد است که در سال 2001 ، بیش از هشتاد درصد منابع بخش تحقیق و توسعه این شرکت در رابطه با آن صرف شده است . زبان سی شارپ ، که زبانی جدید برای برنامه نویسی در دات نت است بعنوان زبان استاندارد برای پیاده سازی داخلی در شرکت ماکروسافت پذیرفته شده است .
یک پلات فرم مناسب برای آینده
دات نت، اولین پلات فرم طراحی شده از صدر تا ذیل با در نظر گرفتن واقعیتی با نام اینترنت است . دات نت از یک ماشین مجازی خاص در این زمینه استفاده می نماید . ماهیت ماشین مجازی فوق ، بگونه ای است که از API ویندوز فاصله و در این رابطه از یک کتابخانه کلاس استفاده می نماید که می توان به جرات این ادعا را داشت که تاکنون نظیر آن ، ایجاد نشده است . امکان استفاده از زبانهای متعدد برنامه نویسی ، وجود خواهد داشت .معماری دات نت ، امکان ارتباط بین زبانها را بسادگی فراهم خواهد کرد .دات نت ، یک رویکرد جدید در رابطه با پیاده سازی نر م افزار را مطرح نموده است . نگاه به دات نت ، عمدتا بصورت سیستم های توزیع شده است. با استفاده از XML ،امکان اجرای توابع بر روی کامپیوترهای متفاوت یک سازمان ویا جهان فراهم و جلوه ای زیبا در همیاری بمنظور اجرای یک برنامه ، به نمایش در خواهد آمد. از این منظر ، سیستم ها از سرویس دهندگان تا سیستم های بدون کابل ، قادر به اشتراک پلات فرم عمومی یکسانی خواهند بود . با استفاده از نسخه های دات نت که برای تمام آنها در دسترس خواهد بود، امکان ارتباط مناسب آنها با یکدیگر فراهم خواهد شد. دات نت ، بمنظور طراحی و پیاده سازی برنامه های سنتی نیز راهکارها و امکانات مناسبی را ارائه تا از این طریق امکان پیاده سازی و بکارگیری این نوع از نرم افزارها ، بسادگی انجام گیرد . برخی از تکنولوژی ها ی ارائه شده در دات نت نظیر فرم های ویندوز، تلاشی در این راستا است .
ایده های اولیه
از اواخر سال 1995 ، شرکت ماکروسافت توجهی خاص و قابل توجه نسبت به اینترنت نمود . هدف ماکروسافت در این زمینه پیوند بین پلات فرم ویندوز و اینترنت بود. ماحصل تلاش ماکروسافت در این زمینه ارائه مدل برنامه نویسی Windiws DNA ، بود . در این راستا مجموعه ای از ابزارها و تکنولوژی های مبتنی بر اینترنت ، طراحی و ارائه گردید . ASP ، از اولین تلا ش های ماکروسافت در این زمینه است . عملا در این زمینه ( مطرح شدن اسکریپت ها ی مفسری ) یک برگشت به عقب نسبت به پیاده سازی ساختیافته و شی گراء را شاهد بوده ایم . طراحی ، اشکال زدائی و نگهداری چنین کدهای غیر ساختیافته ای مسائل خاص خود را خواهد داشت . سایر زبانها نظیر ویژوال بیسیک بصورت موفقیت آمیز در رابطه با برنامه نویسی بر روی اینترنت و پلات فرم ماکروسافت استفاده می گردید ولی اغلب از آن بمنظور ایجاد عناصری که از طریق ASP ، بخدمت گرفته می شدند ، استفاده می گردید .در این رابطه تلاش های اندکی نیز در جهت ایجاد یک اینترفیس مبتنی بر وب بر روی زبان های سنتی نظیر webclasses در VB ، نیز انجام شد ولی هیچکدام از تلاش های فوق ، در سطح گسترده ای مورد استقبال و پذیرش قرار نگرفت . ماکروسافت در صدد حل آشفتگی های همراه برنامه های ویندوز DNA بود . ویندوز DNA ، تصویری مناسب از یک معماری Three-Tire و مبتنی بر COM بود که تکنولوژی ASP در لایه Presentation ، اشیاء Bussiness در لایه میانی و یک engine بانک اطلاعاتی رابطه ای در لایه Data ، قرار می گرفت . مفاهیم همراه DNA ،کامل و بی عیب بود اما در زمان استفاده عملیاتی چالش های خاص خود را بدنبال داشت . پیاده سازی عناصر COM ، مستلزم یک سطح مناسب از دانش و مهارت است و می بایست زمان زیادی در این رابطه صرف گردد . بکارگیری نرم افزارهای DNA ، نیز مسائل خاص خود را داشت ( مسائل مربوط به ورژن ، نصب عناصر و عناصری که با آن مرتبط می باشند ) .
بموازات تلاش سایر شرکت ها در رابطه با ارائه راهکارهائی خاص بمنظور پیاده سازی برنامه ها ی وب ، شرکت ماکروسافت در صدد برطرف نمودن محدودیت های مدل برنامه نویسی DNA گردید.
تولد دات نت
در اوایل سال 1998 ، گروهی از پیاده کنندگان نرم افزار در ماکروسافت ، کار خود را بر روی نسخه ای جدید از IIS ( نسخه چهار) ، به اتمام رساندند که دارای چندین ویژگی جدید در رابطه با ASP بود .در این راستا ، قابلیت های جدیدی بمنظور پیاده سازی برنامه های وب در ویندوز NT ، فراهم گردید.گروه پیاده کننده دارای ایده های متعددی برای اعمال اصلاحات جدید بودند . گروه فوق ، کار خود را بر روی یک معماری جدید برای پیاده سازی ایده های مطرح شده ، آغاز نمود . این پروژه ، NGWS)Netx Generation Window Services) ، نامیده گردید. پس از ارائه ویژوال استودیو شش ، در اواخر سال 1998 ، تلاش برای ایجاد نسخه ای جدید از ویژوال استودیو در دستور NGWS ، قرار گرفت . گروه COM+/MTS در مدل پیشنهادی خود از یک Runtime ، عمومی برای تمامی زبانهای استفاده شده در ویژوال استودیو ، استفاده نمودند . تلاش افراد درگیر در پروژه NGWS ادامه تا در نهایت ، شرکت ماکروسافت در کنفرانس پیاده کنندگان حرفه ای (PDC) ، دات نت را معرفی نمود.
مروری بر فریمورک دات نت
فریمورک دات نت ، تمامی لایه های پیاده سازی نرم افزار را از سطح سیستم عامل به بالا ، تحت پوشش قرار می دهد. فریمورک فوق، سطحی مناسب وقدرتمند از ارتباط و همبستگی بین تکنولوژی Presentation ، تکنولوژی های Component و تکنولوژی های Data را ارائه می نماید ( نظیر این ارتباط و همبستگی تاکنون در پلات فرم ویندوز مشاهده نشده است) . معماری فوق ، امکان طراحی و پیاده سازی برنامه های مبتنی بر اینترنت و محیط های Desktop ، را بسادگی فراهم و نیازهای هر گروه از نرم افزارهای فوق را بخوبی جواب می دهد . اجزای اصلی فریمورک دات نت در شکل زیر نشان داده شده است .

فریمورک دات نت از لایه پائین با عملیاتی نظیر مدیریت حافظه آغاز و بسمت بالا بمنظور ارائه اینترفیس های برنامه ها و کاربران ، دنبال می شود . در بین لایه ها ، لایه های سیستمی دیگر که هر یک دارای پتانسیل های خاصی برای پیاده کنندگان می باشند ، وجود دارد.
CLR) Common Language Runtime) ، بمنزله قلب فریمورک دات نت محسوب و engine لازم بمنظور ارائه قابلیت های کلیدی را ارائه می نماید . CLR ، شامل عناصر اساسی دیگری نظیر: (Common Type System (CTS ، است. علاوه بر مدیریت حافظه ، CLR ، مراجعات به اشیاء و عملیات Garbage Collection را نیز انجام می دهد .
در لایه میانی ، ما شاهد نسل جدیدی از سرویس های استاندارد نظیر ADO.NET و XML می باشیم .سرویس های فوق ، تحت کنترل فریمورک بوده و امکان بکارگیری آنها بصورت جامع و استاندارد در بین تمامی زبانها ، فراهم می گردد . بالاترین لایه ، شامل اینترفیس های برنامه و کاربر است . فرم های ویندوز ، روشی جدید بمنظور ایجاد برنامه های Desktop مبتنی بر win32 می باشند. فرم های وب ، یک رابط کاربر مناسب برای برنامه های مبتنی بر وب را ارائه می نمایند. سرویس های وب ، مکانیزمی بمنظور ارتباط برنامه ها از طریق اینترنت و با استفاده از SOAP ، می باشد. سرویس های وب ، قابل مقایسه با عناصر COM و DCOM بوده با این تفاوت مهم که در این راستا از تکنولوژی های متعدد اینترنت ، استفاده می گردد. فرم های وب و سرویس های وب ، اینترفیس اینترنت دات نت را تشکیل و پیاد ه سازی آنان از طریق بخش دیگری در فریمورک دات نت که ASP.NET ، نامیده می شود ، محقق می گردد .
پتانسیل های موجود در هر لایه فریمورک دات نت ، توسط هر یک از زبان های سازگار با دات نت ، قابل استفاده خواهد بود. در پایان لازم است به این نکته اشاره گردد که در این رابطه ( فریمورک دات نت ) می توان از اینترفیس های مبتنی بر متن ( کاراکتری) نیز استفاده کرد . این نوع برنامه ها اصطلاحا Console Application ، نامیده می شوند .
دربخش دوم این مقاله به بررسی CLR و جایگاه آن در فریمورک دات نت، خواهیم پرداخت .
________________________________________
مبانی دا ت نت ( بخش دوم )
در بخش اول این مقاله به بررسی و معرفی فریمورک دانت پرداخته گردید. در این بخش به بررسی CLR ، یکی از مهمترین عناصر موجود در فریمورک دات نت خواهیم پرداخت .
درابتدا لازم است تعریفی از CLR را داشته باشیم. CLR ، محیطی است که برنامه های دات نت بکمک آن اجراء می گردند . برنامه های نوشته شده توسط هر یک از زبان های سازگار با دات نت پس از ترجمه توسط کمپایلر مربوطه به MSIL)Microsoft Intermediate language) ، ترجمه می گردند ( به زبان فوق ، IL نیز گفته می شود ) .