مطالب
آشنایی با CLR: قسمت پنجم
اجرای کدهای اسمبلی

همانطور که قبلا ذکر کردیم یک اسمبلی شامل کدهای IL و متادیتا هاست. IL یک زبان غیر وابسته به معماری سی پی یو است که مایکروسافت پس از مشاوره‌های زیاد از طریق نویسندگان کامپایلر و زبان‌های آکادمی و تجاری آن را ایجاد کرده است. IL یک زبان کاملا سطح بالا نسبت به زبان‌های ماشین سی پی یو است. IL می‌تواند به انواع اشیاء دسترسی داشته و آن‌ها را دستکاری نماید و شامل دستورالعمل هایی برای ایجاد و آماده سازی اشیاست. صدا زدن متدهای مجازی بر روی اشیاء و دستکاری المان‌های یک آرایه به صورت مستقیم، از جمله کارهایی است که انجام می‌دهد. همچنین شامل دستوراتی برای صدور و کنترل استثناء هاست . شما می‌توانید IL را به عنوان یک زبان ماشین شیء گرایی تصور کنید.
معمولا برنامه نویس‌ها در یک زبان سطح بالا چون سی شارپ به نوشتن می‌پردازند و کمپایلر کد IL آن‌ها را ایجاد می‌کند و این کد IL می‌تواند به صورت اسمبلی نوشته شود. به همین علت مایکروسافت ابزار ILASM.exe و برای دی اسمبل کردن ILDASM.exe را ارائه کرده است.
این را همیشه به یاد داشته باشید که زبان‌های سطح بالا تنها به زیر قسمتی از قابلیت‌های CLR دسترسی دارند؛ ولی در IL Assembly توسعه دهنده به تمامی قابلیت‌های CLR دسترسی دارد. این انتخاب شما در زبان برنامه نویسی است که می‌خواهید تا چه حد به قابلیت‌های CLR دسترسی داشته باشید. البته یکپارچه بودن محیط در CLR باعث پیوند خوردن کد‌ها به یکدیگر می‌شود. برای مثال می‌توانید قسمتی از یک پروژه که کار خواندن و نوشتن عملیات را به عهده دارد بر دوش #C قرار دهید و محاسبات امور مالی را به APL بسپارید.

برای اجرا شدن کدهای IL، ابتدا CLR باید بر اساس معماری سی پی یو کد ماشین را به دست آورد که وظیفه‌ی تبدیل آن بر عهده Jit یا Just in Time است . شکل زیر نحوه انجام این کار را انجام می‌دهد:



قبل از اجرای متد Main، ابتدا CLR به دنبال ارجاعاتی می‌گردد که در این متد استفاده شده است تا یک ساختار داده داخلی، برای ارجاعات این متد در حافظه تشکیل شود. در شکل بالا یک ارجاع وجود دارد و آن هم شیء کنسول است. این ساختار داده داخلی شامل یک مدخل ورودی (آدرس آغاز در حافظه) به ازای هر متد تعریف شده در نوع کنسول است. هر مدخل ورودی شامل آدرسی است که متدها در آنجا پیاده سازی شده‌اند. موقعیکه این آماده سازی انجام می‌گیرد، آن‌ها را به سمت یک تابع مستند نشده در خود CLR به نام Jit Compiler ارسال می‌کند.
موقعیکه کنسول اولین متدش مثلا WriteLine را فراخوانی می‌کند، کامپایلر جیت صدا زده می‌شود. تابع کامپایلر جیت مسئولیت تبدیل کدهای IL را به کدهای بومی آن پلتفرم، به عهده دارد. از آنجایی که عمل کامپایل در همان لحظه یا در جا اتفاق می‌افتد (Just in time)، عموم این کامپایر را Jitter یا Jit Compiler می‌نامند.

موقعیکه صدا زدن آن متد به سمت jit انجام شد، جیت متوجه می‌شود که چه متدی درخواست شده و نحوه‌ی تعریف آن متد به چه صورتی است. جیت هم در متادیتای یک اسمبلی به جست و جو پرداخته و کدهای IL آن متد را دریافت می‌کند. سپس کدها را تایید و عملیات کامپایل به سمت کدهای بومی را آغاز می‌کند. در ادامه این کدهای بومی را در قطعه‌ای از حافظه ذخیره می‌کند. سپس جیت به جایی بر می‌گردد که CLR از آنجا جیت را وارد کار کرده؛ یعنی مدخل ورودی متد writeline و سپس آدرس آن قطعه حافظه را که شامل کد بومی است، بجای آن قطعه که به کد IL اشاره می‌کند، جابجا می‌کند و کد بومی شده را اجرا و نهایتا به محدوده‌ی main باز می‌گردد.
در شکل زیر مجددا همان متد صدا زده شده است. ولی از آنجا که قبلا کد کامپایل شده را به دست آوردیم، از همان استفاده می‌کنیم و دیگر تابع جیت را صدا نمی‌زنیم.


  توجه داشته باشید، در متدهای چند ریختی که شکل‌های متفاوتی از پارامترها را دارند، هر کدام کمپایل جداگانه‌ای صورت می‌گیرد. یعنی برای متدهای زیر جیت برای هر کدام جداگانه فراخوانی می‌شود.
WriteLine("Hello");
WriteLine();

در مقاله‌ی آینده عملکرد جیت را بیشتر مورد بررسی قرار می‌دهیم و در مورد دیباگ کردن و به نظرم برتری CLR  را نسبت به زبان‌های مدیریت نشده، بررسی می‌کنیم.

نظرات مطالب
اهمیت code review
اما گذشته از بحث مثالی که زدم(اشتباه و بی اهمیت بودن برنامه نویس به چیزی که خلق می کند!) واقعا وجود امکانات هم در نوشتن کد تمیز و اصولی واقعا تاثیر گذاره.یعنی با وجود هزارتا داستان مثل Intellisense و ابزارهای Refactor که با IDE ای با قدرت VS موجود هستند،دیگه بی انصافیه که طوری کد نوشته شود که دیگران از آن چیزی متوجه نشوند...
نظرات نظرسنجی‌ها
آیا در کنفرانس‌های توسعه دهندگان داخلی شرکت می‌کنید؟
من خودم خیلی مشتاق شرکت در همچین کنفراس هایی هستم ولی متاسفانه بیشتر رویداد ها  در حوزه استارتاپ ها  و معرفی آنها می‌باشند .
به نظرم کنفراس‌های در حوزه نرم افزار خیلی در روند رشد و آگاهی برنامه نویسان تاثیر داره و اگر اساتید حوزه نرم افزار داخلی در این راستا اقدام کنند کمک بزرگی خواهد بود .
برای  نمونه TehranDb  کار خوب و کاربردی برای افراد فعال در زمینه دیتابیس هستش .
مطالب
قسمت دوم -- نگاهی دقیق تر به اولین پروژه VC++ (درک مفهوم فایلهای سرآیند و فضای نام ، ویژگیهای زبان ++C و برخی قوانین برنامه نویسی در ++C)
در این قسمت نگاهی دقیق‌تر به فایلهای سرآیند ، فضای نام ، ویژگیهای زبان ++C  و برخی قوانین برنامه نویسی ++C  خواهیم داشت و همچنین در مورد  اولین پروژه توضیحات جامع‌تری ارائه میکنیم .

یک برنامه مجموعه ای از دستورات است که توسط کامپیوتر اجرا میگردد ، برنامه نویسان برای نوشتن این دستورات از زبانهای برنامه نویسی استفاده میکنند ، برخی از این زبانها مسقیما قابل فهم توسط کامپیوتر بوده و برخی نیاز به ترجمه دارند . زبانهای برنامه نویسی را میتوان به سه دسته تقسیم نمود :
1 -  زبانهای ماشین
2 - زبانهای اسمبلی
3 - زبانهای سطح بالا

زبانهای ماشین :
  زبانی که مستقیما و بدون نیاز به ترجمه قابل فهم توسط کامپیوتر می‌باشد . هر پردازنده یا processor  زبان خاص خود را دارد !... در نتیجه تنوع زبان ماشین بستگی به انواع پردازنده‌های موجود دارد و اگر دو کامپیوتر دارای پردازنده‌های یکسان نباشتد ، زبان ماشین آنها با یکدیگر متفاوت و غیر قابل فهم برای دیگری می‌باشد . زبان ماشین وابسته به ماشین یا Machine independent  می‌باشد . تمامی دستورات در این زبان توالی از 0 و 1 می‌باشند . برنامه‌های اولیه را با این زبان می‌نوشتند در نتیجه نوشتن برنامه سخت و احتمال خطا داشتن در آن زیاد بود . ار آنجا که نوشتن برنامه به این زبان سخت و فهم برنامه‌های نوشته شده به آن دشوار بود ، برنامه نویسان به فکر استفاده از حروف بجای دستورات زبان ماشین افتادند ( پیدایش زبان اسمبلی )

زبانهای اسمبلی :
به زبانی که دستورات زبان ماشین را با نمادهای حرفی بیان میکند، زبان اسمبلی  (Assembley Language) می‌گویند . چون این زبان مستقیما قابل فهم برای کامپیوتر نیست باید قبل از اجرا آن را به زبان ماشین ترجمه کرد ، به این مترجم اسمبلر گفته میشود . برنامه‌های نوشته شده به این زبان قابل فهم برای برنامه نویس بود اما از آنجا که به ازای هر دستور زبان ماشین یک دستور زبان اسمبلی داشتیم از حجم برنامه‌ها کاسته نشد ! .. بعلاوه چون زبان اسمبلی همانند زبان ماشین از دستورات پایه ای و سطح پایین استفاده میکرد نوشتن برنامه با این زبان هم سخت و مشکل بود . لذا اهل خرد به فکر ابداع نسلی از زبانهای بهتر بودند (پیدایش زبانهای سطح بالا)

زبانهای سطح بالا :
زبانهای سطح بالا قابل فهم بودند و این امکان را داشتند تا چند دستور زبان ماشین یا اسمبلی را بتوان در قالب یک دستور نوشت ( منظور توابع کتابخانه ای در ++C/C) . پس هم فهم ، هم نوشتن برنامه در این زبانها راحت و هم تعداد خطوط کد کمتر شد . این زبانها به زبانهای برنامه نویسی سطح بالا یا High-Level Programming Language  معروفند . البته برنامه نوشته شده در این زبان نیز برای کامپیوتر قابل فهم نبوده و باید به زبان ماشین ترجمه شوند ، این وظیفه بر عهده کامپایلر می‌باشد . اولین زبانهای برنامه نویسی سطح بالا مانند  FORTRAN ، COBOL ، PASCAL و C  می‌باشند . زبان برنامه نویسی ++C تکامل یافته زبان  میباشد .
هر یک از زبانهای برنامه نویسی سطح بالا یک روش برنامه نویسی را پشتیبانی میکند به طور مثال زبان C  و  PASCAL  از روشهای برنامه نویسی  ساخت یافته ای و پیمانه ای و زبانهای مانند ++C و JAVA  از روش برنامه سازی شی گرا یا Object Oriented Programming یا به اختصار (OOP) استفاده میکنند . زبان ++C  چون زبان C را بطور کامل در بر  دارد پس از هر سه روش برنامه نویسی ساخت یافته و پیمانه ای و شی گرا استفاده میکند .

تا اینجا با تاریخچه ای از زبانها و مراحل تکامل آنها آشنا شدیم . حال ویژگیها و دلایل استفاده از زبان  ++C  را مرور میکنیم :

زبان C  در سال 1972 توسط دنیس ریچی طراحی شد . زبان C تکامل یافته زبان  BCPL است که طراح آن مارتین ریچاردز می‌باشد ، زبان BCPL نیز از زبان B  مشتق شده است که طراح آن  کن تامسون بود . (خداوند روح دنیس ریچی را همچون هوگو چاوز با مسیح بازگرداند ! ...) .
از این زبان برای نوشتن برنامه‌های سیستمی ، همچون سیستم عامل ، کامپایلر ، مفسر ، ویرایشگر ، برنامه‌های مدیریت بانک اطلاعاتی ، اسمبلر استفاده میکنند .
زبان C  برای اجرای بسیاری از دستوراتش از توابع کتابخانه ای استفاده میکند و بیشتر خصوصیات وابسته به سخت افزار را به این توابع واگذار میکند لذا نرم افزار تولید شده با این زبان به سخت افزار خاصی بستگی ندارد و با اندکی تغییرات می‌توانیم نرم افزار مورد نظر را روی ماشینهای متفاوت اجرا کنیم ، در نتیجه برنامه نوشته شده با C  قابلیت انتقال (Portability) دارند . بعلاوه کاربر میتواند توابع کتابخانه ای خاص خودش را بنویسد و از آنها در برنامه هایش استفاده کند .
برنامه‌های مقصدی که توسط کامپیلرهای C  ساخته میشود بسیار فشرده و کم حجم‌تر از برنامه‌های مشابه در سایر زبانهاست ، این امر باعث افزایش سرعت اجرای آنها میشود .
++C  که از نسل  C  است تمام ویژگیهای ذکر شده بالا را دارد ، علاوه بر آن شی گرا نیز می‌باشد . برنامه‌های شی گرا منظم و ساخت یافته اند و قابل آپدیت هستند و به سهولت تغییر و بهبود می‌یابند و قابلیت اطمینان و پایداری بیشتری دارند .

تحلیل  اولین پروژه :



در اولین پروژه  کد فوق را بکار بردیم ، حال به شرح دستورات آن می‌پردازیم .
#include <iostream>
دستوراتی که علامت # پیش از آنها قرار میگیرد ، دستورات راهنمای پیش پردازنده هستند . این خط یک دستور پیش پردازنده است که توسط پیش پردازنده و قبل از شروع کامپایل ، پردازش میشود . این کد فایل iostream  را به برنامه اضافه میکند . کتابخانه استاندارد  ++C  به چندین بخش تقسیم شده است و هر بخش فایل سرآیند خود را دارد . دلیل قرار گرفتن این دستور در ابتدای برنامه این است  که ، پیش از استفاده از هر تابع و فراخوانی کردن آن در برنامه ، کامپایلر لازم است اطلاعاتی در مورد آن تابع داشته باشد .  در خط کد بالا فایل سرآیند  iostream  استفاده نمودیم زیرا شامل توابع مربوط به I/O  ( ورودی / خروجی ) می‌باشد .

int  main()
{
 
   return 0;
}
دستور فوق بخشی از هر برنامه ++C  است ، main  تابع اصلی هر برنامه ++C است که شروع برنامه از آنجا آغاز می‌شود . کلمه  int  در ابتدای این خط ، مشخص میکند که تابع main پس از اجرا و به عنوان مقدار برگشتی (;return 0)  یک عدد صحیح باز می‌گرداند .

std::cout<<"Hello world ...\n";
دستور فوق یک رشته را در خروجی استاندارد که معمولا صفحه نمایش می‌باشد ارسال میکند . std  یک فضای نام است . فضای نام محدوده ای است که چند موجودیت در آن تعریف شده است . مثلا موجودیت cout  در فضای نام std در فایل سرآیند iostream تعریف شده است .


در زبان ++C  هر دستور به ; (سیموکالن) ختم میشود .


 

اشتراک‌ها
13 ویژگی برتر ASP.NET Core که لازم است بدانید

ASP.NET is one of the most successful web application development frameworks by Microsoft. With every update, new and extended features are added that help developers deploy highly scalable and high-performance web applications.

When coupled with application monitoring and other performance tools, such as a profiler, ASP.NET becomes a powerful solution for building incredible apps.

Within the framework itself, there are myriad features to help you overcome common development challenges, do more with your apps, and boost performance. 

13 ویژگی برتر ASP.NET Core که لازم است بدانید
نظرات مطالب
ارتقاء به ASP.NET Core 1.0 - قسمت 17 - بررسی فریم ورک Logging
استفاده از تامین کننده Console در حین ارائه نهایی نیز به شدت باعث کند شدن و کاهش کارآیی برنامه خواهد شد. بهتر است این تامین کننده را صرفا در محیط Development تنظیم کنید:
public static IWebHostBuilder CreateWebHostBuilder(string[] args) =>
    WebHost.CreateDefaultBuilder(args)
        .UseDefaultServiceProvider((context, options) =>
        {
            options.ValidateScopes = context.HostingEnvironment.IsDevelopment();
        })
        .ConfigureLogging((hostingContext, logging) =>
        {
            logging.AddConfiguration(hostingContext.Configuration.GetSection("Logging"));
            logging.AddDebug();
            
            if (hostingContext.HostingEnvironment.IsDevelopment())
            {
                logging.AddConsole();
            }
        })
        .UseStartup<Startup>();