Microsoft .NET

.NET es un framework de Microsoft que hace un énfasis en la transparencia de redes, con independencia de plataforma de hardware y que permite un rápido desarrollo de aplicaciones. Basada en ella, la empresa intenta desarrollar una estrategia horizontal que integre sus productos, desde el sistema operativo hasta las herramientas de mercado.

.NET podría considerarse una respuesta de Microsoft al creciente mercado de los negocios en entornos Web, como competencia a la plataforma Java de Oracle Corporation y a los diversos framework de desarrollo web basados en PHP. Su propuesta es ofrecer una manera rápida y económica, a la vez que segura y robusta, de desarrollar aplicaciones –o como la misma plataforma las denomina, soluciones– permitiendo una integración más rápida y ágil entre empresas y un acceso más simple y universal a todo tipo de información desde cualquier tipo de dispositivo.

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Consideraciones

La plataforma .NET de Microsoft es un componente de software que puede ser añadido al sistema operativo Windows. Provee un extenso conjunto de soluciones predefinidas para necesidades generales de la programación de aplicaciones, y administra la ejecución de los programas escritos específicamente con la plataforma. Esta solución es el producto principal en la oferta de Microsoft, y pretende ser utilizada por la mayoría de las aplicaciones creadas para la plataforma Windows.

.NET Framework se incluye en Windows Server 2008, Windows Vista y Windows 7. De igual manera, la versión actual de dicho componente puede ser instalada en Windows XP, y en la familia de sistemas operativos Windows Server 2003. Una versión "reducida" de .NET Framework está disponible para la plataforma Windows Mobile, incluyendo teléfonos inteligentes.

La norma (incluido en ECMA-335, ISO/IEC 23271) que define el conjunto de funciones que debe implementar la biblioteca de clases base (BCL por sus siglas en inglés, tal vez el más importante de los componentes de la plataforma), define un conjunto funcional mínimo que debe implementarse para que el marco de trabajo sea soportado por un sistema operativo. Aunque Microsoft implementó esta norma para su sistema operativo Windows, la publicación de la norma abre la posibilidad de que sea implementada para cualquier otro sistema operativo existente o futuro, permitiendo que las aplicaciones corran sobre la plataforma independientemente del sistema operativo para el cual haya sido implementada. El Proyecto Mono emprendido por Ximian pretende realizar la implementación de la norma para varios sistemas operativos adicionales bajo el marco del código abierto.

Componentes

Los principales componentes del marco de trabajo son:

El conjunto de lenguajes de programación.
La biblioteca de clases base o BCL.
El entorno común de ejecución para lenguajes, o CLR (Common Language Runtime) por sus siglas en inglés.

Debido a la publicación de la norma para la infraestructura común de lenguajes (CLI por sus siglas en inglés), el desarrollo de lenguajes se facilita, por lo que el marco de trabajo .NET soporta ya más de 20 lenguajes de programación y es posible desarrollar cualquiera de los tipos de aplicaciones soportados en la plataforma con cualquiera de ellos, lo que elimina las diferencias que existían entre lo que era posible hacer con uno u otro lenguaje.

Algunos de los lenguajes desarrollados para el marco de trabajo .NET son: C#, Visual Basic .NET, Delphi (Object Pascal), C++, F#, J#, Perl, Python, Fortran, Prolog (existen al menos dos implementaciones, el P#^[1] y el Prolog.NET^[2]), Cobol y PowerBuilder.

Common Language Runtime

Artículo principal: Common Language Runtime

El CLR es el verdadero núcleo del framework de .NET, entorno de ejecución en el que se cargan las aplicaciones desarrolladas en los distintos lenguajes, ampliando el conjunto de servicios del sistema operativo (W2k y W2003). Permite integrar proyectos en distintos lenguajes soportados por la plataforma .Net, como C++, Visual Basic, C#, entre otros.

La herramienta de desarrollo compila el código fuente de cualquiera de los lenguajes soportados por .NET en un código intermedio, el CIL (Common Intermediate Language) antes conocido como MSIL (Microsoft Intermediate Language), similar al BYTECODE de Java. Para generarlo, el compilador se basa en la especificación CLS (Common Language Specification) que determina las reglas necesarias para crear el código MSIL compatible con el CLR.

Para ejecutarse se necesita un segundo paso, un compilador JIT (Just-In-Time) es el que genera el código máquina real que se ejecuta en la plataforma del cliente. De esta forma se consigue con .NET independencia de la plataforma de hardware. La compilación JIT la realiza el CLR a medida que el programa invoca métodos. El código ejecutable obtenido se almacena en la memoria caché del ordenador, siendo recompilado de nuevo sólo en el caso de producirse algún cambio en el código fuente.

Características

Es el encargado de proveer lo que se llama código administrado, es decir, un entorno que provee servicios automáticos al código que se ejecuta. Los servicios son variados:

Cargador de clases: permite cargar en memoria las clases.
Compilador MSIL a nativo: transforma código intermedio de alto nivel independiente del hardware que lo ejecuta a código de máquina propio del dispositivo que lo ejecuta.
Administrador de código: coordina toda la operación de los distintos subsistemas del Common Language Runtime.
Recolector de basura: elimina automáticamente de memoria objetos no utilizados.
Motor de seguridad: administra la seguridad del código que se ejecuta.
Motor de depuración: permite hacer un seguimiento de la ejecución del código aun cuando se utilicen lenguajes distintos.
Verificador de tipos: controla que las variables de la aplicación usen el área de memoria que tienen asignado.
Administrador de excepciones: maneja los errores que se producen durante la ejecución del código.
Soporte de multiproceso (hilos): permite desarrollar aplicaciones que ejecuten código en forma paralela.
Empaquetador de COM: coordina la comunicación con los componentes COM para que puedan ser usados por el .NET Framework.
Biblioteca de Clases Base que incluye soporte para muchas funcionalidades comunes en las aplicaciones.

Estandarización y licenciamiento

En agosto de 2000, Microsoft, Hewlett-Packard e Intel trabajaron conjuntamente para estandarizar el lenguaje de programación C# y una Infraestructura de Lenguaje Común (CLI por sus siglas en inglés). Para diciembre de 2001, ambos fueron ratificados por los estándares Internacionales ECMA.^[3]^[4] ISO también siguió los pasos para abril de 2003.

Mientras Microsoft y sus socios de negocios ganaban patentes para los lenguajes CLI y C#, ECMA e ISO solicitaron que era esencial que la implementación estuviera disponible bajo “términos no discriminatorios”. Además de alcanzar estos términos, las compañías también accedían a dejar estas patentes disponibles. Sin embargo, esto no aplicó para la parte del .NET Framework, que no está cubierto por los estándares ECMA/ISO. Esto incluye Windows Forms, ADO.NET y ASP.NET.

.NET Core

Artículo principal: .NET Core

Hasta 2015, .NET brindaba únicamente soporte para Windows, además de que su código tenía una licencia patentada. Ello derivó en la creación de implementaciones libres, tales como Mono. No obstante, Mono seguía teniendo limitaciones frente a .NET, sobre todo en lo relacionado con WinForms (herramienta para interfaces gráficas de Windows), además de ciertos problemas de patentes. Por ello, Microsoft decidió liberar parte del framework .NET bajo el nombre de .NET Core. Posteriormente, se le añadió soporte para ASP .NET, ML .NET y WinForms. Se espera que .NET Core reemplace a .NET Framework en un futuro.

El futuro de .NET

A largo plazo Microsoft pretende reemplazar el API Win32 o Windows API con la plataforma .NET. Esto debido a que el API Win32 o Windows API fue desarrollada sobre la marcha, careciendo de documentación detallada, uniformidad y cohesión entre sus distintos componentes, provocando múltiples problemas en el desarrollo de aplicaciones para el sistema operativo Windows. La plataforma .NET pretende solventar la mayoría de estos problemas proveyendo un conjunto único y expandible con facilidad de bloques interconectados, diseñados de forma uniforme y bien documentados, que permitan a los desarrolladores tener a mano todo lo que necesitan para producir aplicaciones sólidas.

Debido a las ventajas que la disponibilidad de una plataforma de este tipo puede darle a las empresas de tecnología y al público en general, muchas otras empresas e instituciones se han unido a Microsoft en el desarrollo y fortalecimiento de la plataforma .NET, ya sea por medio de la implementación de la plataforma para otros sistemas operativos aparte de Windows (Proyecto Mono de Ximian/Novell para GNU/Linux/Mac OS X/BSD/Solaris), el desarrollo de lenguajes de programación adicionales para la plataforma (Lexico para hispanoparlantes, ANSI C de la Universidad de Princeton, NetCOBOL de Fujitsu, Delphi de Borland, PowerBuilder de Sybase entre otros) o la creación de bloques adicionales para la plataforma (como controles, componentes y bibliotecas de clases adicionales); siendo algunas de ellas software libre, distribuibles bajo la licencia GPL.

Con esta plataforma, Microsoft incursiona de lleno en el campo de los Servicios Web y establece el XML como norma en el transporte de información en sus productos y lo promociona como tal en los sistemas desarrollados utilizando sus herramientas.

Biblioteca de clases base de .NET

La biblioteca de clases base (BCL por sus siglas en inglés) maneja la mayoría de las operaciones básicas que se encuentran involucradas en el desarrollo de aplicaciones, incluyendo entre otras:

Interacción con los dispositivos periféricos
Manejo de datos (ADO.NET)
Administración de memoria
Cifrado de datos
Transmisión y recepción de datos por distintos medios (XML, TCP/IP)
Administración de componentes Web que corren tanto en el servidor como en el cliente (ASP.NET)
Manejo y administración de excepciones
Manejo del sistema de ventanas
Herramientas de despliegue de gráficos (GDI+)
Herramientas de seguridad e integración con la seguridad del sistema operativo
Manejo de tipos de datos unificado
Interacción con otras aplicaciones
Manejo de cadenas de caracteres y expresiones regulares
Operaciones aritméticas
Manipulación de fechas, zonas horarias y periodos de tiempo
Manejo de arreglos de datos y colecciones
Manipulación de archivos de imágenes
Aleatoriedad
Generación de código
Manejo de idiomas
Auto descripción de código
Interacción con el API Win32 o Windows API.
Compilación de código

Esta funcionalidad se encuentra organizada por medio de espacios de nombres jerárquicos.

La Biblioteca de Clases Base se clasifica, en cuatro grupos clave:

ASP.NET y Servicios Web XML
Windows Forms
ADO.NET
.NET

Ensamblados

Artículo principal: Ensamblado (Microsoft .NET)

Un ensamblado es un compilado EXE o DLL que contiene código CIL que se genera desde los diferentes lenguajes .NET, y que es ejecutado por el CLR. Puede contener una o varias clases al igual que uno o varios namespaces.^[5]

Los ensamblados pueden tener diferentes decoradores que definen el entorno de ejecución de los mismos COM+, DCOM, Remoting, etc.

Versiones

Número de versión	Versión de CLR	Lanzamiento	Incluido en Windows
1.0 SP2	1.0	07-08-2002	XP SP1
1.1 SP1	1.1	30-08-2004	XP SP2 y SP3
2.0	2.0	27-10-2005	N/A
3.0	2.0	06-11-2006	Vista
3.5 SP1	2.0	11-08-2008	7 SP1
4.0	4	12-04-2010	N/A
4.5	4	15-08-2012	8
4.5.1	4	17-10-2013	8.1
4.5.2	4	05-05-2014	N/A
4.6	4	20-07-2015	10 v1507
4.6.1	4	30-11-2015	10 v1511
4.6.2	4	02-08-2016	10 v1607
4.7	4	05-04-2017	10 v1703
4.7.1	4	17-10-2017	10 v1709
4.7.2	4	30-04-2018	10 v1803 y 10 v1809
4.8	4	18-04-2019	10 v1903, 10 v1909, 10 v2004, 10 v20H2 10 v21H1, 10 v21H2 y Windows 11
4.8.1	4	09-08-2022	N/A

Notas:

Los CDs de instalación de las ediciones Home y Professional de Windows XP SP1 vienen con los paquetes de instalación de .NET Framework 1.0, SP2 y SP3 vienen con los paquetes de instalación de .NET Framework 1.1.
.NET Framework 3.5 no se instala automáticamente con Windows 8, 8.1, 10 y 11. Debe instalarse desde los medios de instalación de Windows o desde Internet a pedido.