基于.NET的课程管理系统的设计与开发
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资料介绍：
2.1.2 公共语言运行库(Common Language Runtime, CLR)
从Microsoft.NET开发框架的整体架构中可以看到，公共语言运行库(CLR)位于Microsoft.NET架构的底层，作为.NET框架的执行引擎，它是多种语言的统一运行环境，基于CLR开发的代码称为托管代码(Managed Code)。CL R实际上是驻留在内存里的一段代理代码，负责.NET应用程序在整个执行期间的代码管理工作，并为其提供服务。CLR为这些语言提供自动内存管理和资源管理、异常处理、安全性、版本控制、组件通信等系统服务。
托管代码的运行步骤大体分为三步：
1. 使用CLR支持的编程语言编写源代码。
2. 由CLR的编译器将源代码编译为独立于机器的微软中间语言(Microsoft Intermediate Language, MSIL)，同时产生运行所需要的元数据(metadata )。
3. 代码运行时，由CLR的即时编译器(Just In Time Compile, JITC)将中间语言生成机器代码，最后执行这些编译过的机器代码。
汇编是资源、托管代码、以及元数据封装成的一个个单元。一个汇编可以专属于某个应用程序，也可以为多个应用程序共享。
元数据 (metadata) 被称为“数据的数据”，包含着数据及其运行时所需的资源，它以汇编清单的形式存在，主要有三个部分组成：
1. 对部署单元组装的描述(名字、版本、语言、输出类型等)
2. 对类的描述(基类、接口、成员等)
3. 由编译器、框架或由用户定义的其他属性。
在Java 中，有一个核心概念：虚拟机(JVM, Java Virtual Machine)，JVM是仅含有指令集的一个通用的虚拟机器，它能够将中高级语言的程序编译为虚拟机的机器语言程序，再通过虚拟机的即时编译器(JIT, Just In Time Compile)，将这些机器码转换成可在本地执行的实体机器的机器码。MSIL就相当于虚拟机的机器码，它是一种于机器平台、操作系统都无关的虚拟机的语言。利用MSIL，可以实现跨语言的合作。
同时，由 于MSIL在沿用Windows平台使用的PE (Portable Executable)的基础上对PE作了扩充，把程序的Metadata一并写入可执行文件中，使MSIL程序具有了自我解释能力，从而避免了DLL的版本和更新问题(常称为DLL Hell)，大大简化了应用程序的发布和升级。CLR的核心是一个执行引擎，它加载、执行和曾理已经编译为MSIL格式的代码，这种代码不被解释，在执行之前通过内置在CLR中的JIT将它编译成本机的二进制代码。VS.NET充分发挥CLR的潜力，为开发者提供了一个统一的集成开发环境和调试器。
2.1.3 基础类库(Base Class Library, BCL)
在. NET Framework中，BCL位于CLR之上。BCL是一套操作系统层级的对象函数库，其中包含了托管代码运行所需的各种具有庞大功能集的软件组件，可供程序语言调用使用。它为.NET应用程序提供了一个统一的、面向对象的、层次化、可扩展的编程接口，为数据输入输出、安全性等提供了服务和对象模型。这种统一的编程模式彻底解决了过去由于调用不同类库采用不同的约定而造成系统不稳定的情况。
在基础类库之上，.NET框架为我们提供了诸如数据访问、创建WEB服务器应用程序、创建Windows客户端界面所需的其他功能强大的类库。
类库类似于Windows API函数，但它不像Windows API那样“随意堆砌”在动态链接库(DLL)文件当中。.NET Framework中的任何东西，比如ASP.NET页面、消息框等，都被视为对象。这些对象被放置在叫做命名空间(namespace)的逻辑分组中，类似Java中的包(Package)。其好处是使庞大的类库变得结构清晰，易于掌握和使用。因此，在使用时，开发者只需在自己的应用中添加对所需的基础类库的引用，就可以使用这个类库中所有的方法、属性等等。
2.1.4 ADO.NET和XML
ADO.NET是负责.NET框架下访问数据的类库。ADO.NET与以前的ADO相比，主要改进是通过一系列新的对象和编程模型，并与XML紧密结合，使得数据操作十分方便和高效。本文将在第本章的第二节中较为详细地阐述ADO.NET技术。
2.1.5 ASP.NET和Win Forms
在.NET Framework中，ASP.NET和Win Forms是建立在BCL之上的两种高层应用。Win Forms是传统的、基于Windows的应用，为.NET Framework提供了美观的、客户端图形用户界面.它包含现有的VB组件库(VB component library)和Windows基础类库(Windows Foundation Classes)和高效易用的底层Wind32API的所有优点。ASP.NET从传统的服务器处理技术ASP (Active Server Pages)发展而来，加入.NET提供的高级特性后脱胎换骨，从解释型的编程框架飞跃到编译型的编程框架，采用了客户端处理技术仿真事件驱动模型，使得建造、运行、发布网络应用程序像开发传统Windows应用程序一样容易而且强大。 [资料来源：http://THINK58.com]
2.1.6 开发工具
.NET 开 发平台上的开发工具主要有两个方面：(1)由CLR支持的各种编程语言，用来创建运行于CLR之上的应用程序；(2)用于开发、测试应用程序的集成开发环境——Visual Studio.NET。
.NET Framework 中定义了一套通用语言规范(Common Language Specification, CLS )，规定公共语言运行库如何利用各种语言的规范。凡遵照CLS的语言，就是CLR支持的语言，可以用来创建运行在CLR上的应用程序。CLS使不同语言之间互用成为可能。CLR运行时在中间语言(IL)层次影响代码，对IL的修改可以使所有被CLR支持的语言受益，因为这些语言只是和代码如何被解释为中间语言有关，这样的技术使得.NET编程语言之间的语言差别很小，他们均在同一个层面使用一个共同的通用类型模型(Common Type Systems, CTS)，这样的机制使得所有遵照CLS规范的语言之间实现跨语言继承代码和多语言开发应用程序成为可能。
Visual Studio.NET为CLR支持的所有开发语言提供统一的代码编辑器，同时也针对每种语言提供专用的特性。编辑器除了支持程序设计语言的编辑，还支持HTML文档、层叠样式表、XML的开发。Visual Studio.NET集成多语言支持，大大提高了开发效率。
在开发语言方面，.NET提供了VB、VC++、C #、JavaScript等多种语言支持；微软也支持第三方生产针对Microsoft.NET的编译器和开发工具，这意味着几乎所有市场上的编程语言都有可能应用于Microsoft.NET开发框架。另外，微软在Microsoft.NET中推出了C#语言，C#针对.NET做了特别设计。C#是一种从C++和Java继承而来的、简单的、现代的、面向对象的语言，它综合了Visual Basic高产和C++底层高效的特性，并支持无用内存回收、内存自动管理等许多特性。
本文所述的课程管理系统就是在Visual Studio.NET集成开发环境下使用C#来完成的。
从Microsoft.NET开发框架的整体架构中可以看到，公共语言运行库(CLR)位于Microsoft.NET架构的底层，作为.NET框架的执行引擎，它是多种语言的统一运行环境，基于CLR开发的代码称为托管代码(Managed Code)。CL R实际上是驻留在内存里的一段代理代码，负责.NET应用程序在整个执行期间的代码管理工作，并为其提供服务。CLR为这些语言提供自动内存管理和资源管理、异常处理、安全性、版本控制、组件通信等系统服务。
托管代码的运行步骤大体分为三步：
1. 使用CLR支持的编程语言编写源代码。
2. 由CLR的编译器将源代码编译为独立于机器的微软中间语言(Microsoft Intermediate Language, MSIL)，同时产生运行所需要的元数据(metadata )。
3. 代码运行时，由CLR的即时编译器(Just In Time Compile, JITC)将中间语言生成机器代码，最后执行这些编译过的机器代码。
汇编是资源、托管代码、以及元数据封装成的一个个单元。一个汇编可以专属于某个应用程序，也可以为多个应用程序共享。
元数据 (metadata) 被称为“数据的数据”，包含着数据及其运行时所需的资源，它以汇编清单的形式存在，主要有三个部分组成：
内容来自think58
[来源：http://think58.com]
1. 对部署单元组装的描述(名字、版本、语言、输出类型等)
2. 对类的描述(基类、接口、成员等)
3. 由编译器、框架或由用户定义的其他属性。
在Java 中，有一个核心概念：虚拟机(JVM, Java Virtual Machine)，JVM是仅含有指令集的一个通用的虚拟机器，它能够将中高级语言的程序编译为虚拟机的机器语言程序，再通过虚拟机的即时编译器(JIT, Just In Time Compile)，将这些机器码转换成可在本地执行的实体机器的机器码。MSIL就相当于虚拟机的机器码，它是一种于机器平台、操作系统都无关的虚拟机的语言。利用MSIL，可以实现跨语言的合作。
同时，由 于MSIL在沿用Windows平台使用的PE (Portable Executable)的基础上对PE作了扩充，把程序的Metadata一并写入可执行文件中，使MSIL程序具有了自我解释能力，从而避免了DLL的版本和更新问题(常称为DLL Hell)，大大简化了应用程序的发布和升级。CLR的核心是一个执行引擎，它加载、执行和曾理已经编译为MSIL格式的代码，这种代码不被解释，在执行之前通过内置在CLR中的JIT将它编译成本机的二进制代码。VS.NET充分发挥CLR的潜力，为开发者提供了一个统一的集成开发环境和调试器。
2.1.3 基础类库(Base Class Library, BCL)
在. NET Framework中，BCL位于CLR之上。BCL是一套操作系统层级的对象函数库，其中包含了托管代码运行所需的各种具有庞大功能集的软件组件，可供程序语言调用使用。它为.NET应用程序提供了一个统一的、面向对象的、层次化、可扩展的编程接口，为数据输入输出、安全性等提供了服务和对象模型。这种统一的编程模式彻底解决了过去由于调用不同类库采用不同的约定而造成系统不稳定的情况。
[资料来源：http://think58.com]
在基础类库之上，.NET框架为我们提供了诸如数据访问、创建WEB服务器应用程序、创建Windows客户端界面所需的其他功能强大的类库。
类库类似于Windows API函数，但它不像Windows API那样“随意堆砌”在动态链接库(DLL)文件当中。.NET Framework中的任何东西，比如ASP.NET页面、消息框等，都被视为对象。这些对象被放置在叫做命名空间(namespace)的逻辑分组中，类似Java中的包(Package)。其好处是使庞大的类库变得结构清晰，易于掌握和使用。因此，在使用时，开发者只需在自己的应用中添加对所需的基础类库的引用，就可以使用这个类库中所有的方法、属性等等。
2.1.4 ADO.NET和XML
ADO.NET是负责.NET框架下访问数据的类库。ADO.NET与以前的ADO相比，主要改进是通过一系列新的对象和编程模型，并与XML紧密结合，使得数据操作十分方便和高效。本文将在第本章的第二节中较为详细地阐述ADO.NET技术。
2.1.5 ASP.NET和Win Forms
在.NET Framework中，ASP.NET和Win Forms是建立在BCL之上的两种高层应用。Win Forms是传统的、基于Windows的应用，为.NET Framework提供了美观的、客户端图形用户界面.它包含现有的VB组件库(VB component library)和Windows基础类库(Windows Foundation Classes)和高效易用的底层Wind32API的所有优点。ASP.NET从传统的服务器处理技术ASP (Active Server Pages)发展而来，加入.NET提供的高级特性后脱胎换骨，从解释型的编程框架飞跃到编译型的编程框架，采用了客户端处理技术仿真事件驱动模型，使得建造、运行、发布网络应用程序像开发传统Windows应用程序一样容易而且强大。 [资料来源：http://THINK58.com]
2.1.6 开发工具
.NET 开 发平台上的开发工具主要有两个方面：(1)由CLR支持的各种编程语言，用来创建运行于CLR之上的应用程序；(2)用于开发、测试应用程序的集成开发环境——Visual Studio.NET。
.NET Framework 中定义了一套通用语言规范(Common Language Specification, CLS )，规定公共语言运行库如何利用各种语言的规范。凡遵照CLS的语言，就是CLR支持的语言，可以用来创建运行在CLR上的应用程序。CLS使不同语言之间互用成为可能。CLR运行时在中间语言(IL)层次影响代码，对IL的修改可以使所有被CLR支持的语言受益，因为这些语言只是和代码如何被解释为中间语言有关，这样的技术使得.NET编程语言之间的语言差别很小，他们均在同一个层面使用一个共同的通用类型模型(Common Type Systems, CTS)，这样的机制使得所有遵照CLS规范的语言之间实现跨语言继承代码和多语言开发应用程序成为可能。
Visual Studio.NET为CLR支持的所有开发语言提供统一的代码编辑器，同时也针对每种语言提供专用的特性。编辑器除了支持程序设计语言的编辑，还支持HTML文档、层叠样式表、XML的开发。Visual Studio.NET集成多语言支持，大大提高了开发效率。
在开发语言方面，.NET提供了VB、VC++、C #、JavaScript等多种语言支持；微软也支持第三方生产针对Microsoft.NET的编译器和开发工具，这意味着几乎所有市场上的编程语言都有可能应用于Microsoft.NET开发框架。另外，微软在Microsoft.NET中推出了C#语言，C#针对.NET做了特别设计。C#是一种从C++和Java继承而来的、简单的、现代的、面向对象的语言，它综合了Visual Basic高产和C++底层高效的特性，并支持无用内存回收、内存自动管理等许多特性。
think58 [来源：http://think58.com]
本文所述的课程管理系统就是在Visual Studio.NET集成开发环境下使用C#来完成的。