Programming in C# (MS 20483)

Программирование на C# (MS 20483)
Продолжительность: 5 дней.

Цель курса – предоставить слушателям знания и навыки программирования, необходимые для разработки Windows приложений с использованием языка программирования C#. Курс охватывает основы построения программ на языке C#, синтаксис языка и детали реализации приложений на платформе .NET Framework 4.7.

Аудитория
Этот курс предназначен для опытных разработчиков, которые уже имеют опыт программирования на C, C++, JavaScript, Objective-C, Microsoft Visual Basic или Java и понимают концепции объектно-ориентированного программирования.

По окончании курса слушатели смогут:
Описать синтаксис и ключевые особенности C#;
Создавать и вызывать методы, перехватывать и обрабатывать исключения, описывать требования к мониторингу масштабируемых приложений;
Реализовать базовую структуру и основные элементы типичного настольного приложения;
Создавать классы, определять и реализовать интерфейсы, а также создавать и использовать коллекции;
Использовать наследование для создания иерархии классов и расширять классы .NET Framework;
Читать и записывать данные с помощью методов файлового ввода/вывода, потоков, сериализовать и десериализовать данные в различных форматах;
Создавать и использовать модель данных (Entity Data Model) для доступа к базам данных и с помощью LINQ-запросов обновлять данные;
Создавать графический интерфейс пользователя средствами XAML;
Повышать удобство и снижать время отклика приложений с помощью задач и асинхронных операций;
Интегрировать неуправляемые библиотеки (unmanaged libraries) и динамические компоненты в приложения C#;
Использовать метаданные с помощью отражения (reflection), создавать и использовать пользовательские атрибуты, генерировать код во время выполнения, а также управлять версиями сборок;
Шифровать и дешифровать данные с помощью симметричного и асимметричного шифрования.

Сертификационные экзамены:
Курс помогает подготовиться к следующим сертификационным экзаменам: 70-483: Programming in C#

Необходимая подготовка
Для эффективного обучения слушатели должны обладать следующими знаниями и навыками:
Именование, объявление, инициализация и присвоение значений переменным в приложении.
Использование арифметических операторов для выполнения арифметических вычислений с участием одной или нескольких переменных.
Использование реляционных операторов для проверки связи между двумя переменными или выражениями.
Использование логических операторов для объединения выражений, содержащих операторы отношений.
Использование базового синтаксиса С#, ключевых слов, обработка синтаксических ошибок в Visual Studio.
Создание структуры ветвления с помощью оператора IF.
Создание циклов обработки массивов данных с использованием оператора FOR.
Поиск простых логических ошибок с помощью Visual Studio.
Создание функций с определенными параметрами и типом возвращаемого значения.
Проектирование и реализация простого пользовательского интерфейса с использованием стандартных элементов управления из панели элементов Visual Studio.
Подключение к базе данных SQL Server и базовые знания о получении и размещении данных в базе данных.
Сортировка данных в цикле.
Распознавание классов и методов, используемых в программе.

Программа

Модуль 1: Обзор синтаксиса C#
Microsoft .NET Framework версии 4.7 предоставляет комплексную платформу разработки, которую можно использовать для создания, развертывания и управления приложениями и службами. С помощью .NET Framework, можно создавать визуально привлекательные приложения, обеспечивать связь технологий и поддержку широкого спектра бизнес-процессов. В этом модуле описываются некоторые основные функции, предоставляемые .NET Framework и Microsoft Visual Studio, а также рассматриваются основные конструкции языка C#, которые позволят начать разработку приложений .NET Framework.
Темы
Обзор способов разработки приложений с использованием C#
Типы данных, операторы и выражения
Программирование языковых конструкций на C#
Лабораторная работа: Разработка приложения Class Enrolment
Реализация функциональности редактирования списка студентов
Реализация функциональности добавления в список студентов
Реализация функциональности удаления из списка студентов
Отображение возраста студента

Модуль 2: Создание методов, обработка исключений и мониторинг приложений
Приложения часто состоят из логических модулей, которые выполняют определенные функции, такие как обеспечение доступа к данным или запуск некоторой логики. C# – это объектно-ориентированный язык, использующий концепцию методов для инкапсуляции функциональных единиц. Метод может быть как простым, так и сложным, поэтому важно учитывать, что происходит с приложением, когда в методе возникает исключение. В этом модуле описывается создание и использование методов, а также обработка исключительных ситуаций. Здесь также рассматривается журналирование и трассировка для записи подробностей о происходящих ошибках.
Темы
Создание и вызов методов
Создание перегруженных методов и использование необязательных (optional) и выходных (output) параметров
Обработка исключений
Мониторинг приложений
Лабораторная работа: Расширение функциональности приложения Class Enrolment
Рефакторинг существующего кода
Проверка корректности (validation) информации о студенте
Сохранение изменений списка классов

Модуль 3: Основные типы и конструкции языка C#
Перед тем как начать создавать приложения с помощью технологии Windows Presentation Foundation (WPF) или других технологий .NET Framework, нужно изучить некоторые базовые конструкции C#. Нужно знать, как создавать простые структуры для представления элементов данных, а также как организовать эти структуры в коллекции, чтобы иметь возможность добавлять, извлекать и изменять элементы. Наконец, нужно понимать, как обрабатывать события при определенных действиях пользователей. В этом модуле рассматривается создание и использование структур и перечислений, организация данных в коллекции, а также создание и обработка событий.
Темы
Реализация структур и перечислений
Организация данных в коллекции
Обработка событий
Лабораторная работа: Написание кода для приложения Grades Prototype
Добавление логики навигации
Создание типов данных для хранения информации о пользователях и классах
Отображение информации о пользователях и классах

Модуль 4: Создание классов и реализация коллекций
В этом модуле описывается использование интерфейсов и классов для создания пользовательских типов, чтобы иметь возможность их многократного использования. Здесь также рассматривается создание и использование перечислимых безопасных коллекций любого типа.
Темы
Создание классов
Определение и реализация интерфейсов
Реализация коллекций
Лабораторная работа Добавление проверки данных и коллекции в приложение Grades
Реализация Teacher, Student и Grade Types как классов
Добавление проверки данных в класс Grades
Вывод отсортированного списка студентов
Добавление информации об учителях

Модуль 5. Создание иерархии классов при помощи наследования
В этом модуле описывается использование наследования для создания иерархии классов, а также расширения типов .NET Framework.
Темы
Создание иерархии классов
Расширение классов .NET Framework
Лабораторная работа: Рефакторинг основных функций класса User
Создание и наследование от базового класса пользователя (User)
Реализация сложного пароля с помощью абстрактного метода
Создание собственного исключения ClassFullException

Модуль 6. Чтение и запись локальных данных
Этот модуль описывает, как читать и записывать данные с помощью операций ввода-вывода, как сериализовать и десериализовать данные в файловой системе, а также читать и записывать данные в файловую систему с использованием потоков.
Темы
Чтение и запись файлов
Сериализации и десериализации данных
Реализация ввода/вывода с помощью потоков
Лабораторная работа: Создание отчета Grades
XML-сериализация данных отчета Grades
Предварительный просмотр отчета Grades
Сохранение сериализованных данных Grades в файл

Модуль 7: Доступ к базе данных
Этот модуль описывает, как создавать и использовать модели данных (EDM), а также как писать запросы к различным типам данных с помощью языка интегрированных запросов (Language-Integrated Query, LINQ).
Темы
Создание и использование моделей данных (Entity Data Models)
Запрос данных с помощью LINQ
Лабораторная работа: Получение и изменение данных Grades
Создание модели данных (Entity Data Model) из базы данных
Обновление данных Student и Grade Data при помощи Entity Framework
Расширение модели для проверки корректности данных

Модуль 8: Доступ к удаленным данным
В этом модуле описывается использование классов из пространства имен System.Net для обработки удаленных источников данных. Этот модуль также рассматривает использование служб Windows Communication Foundation (WCF) для предоставления и использования модели данных (EDM) через Интернет.
Темы
Доступ к данным через сеть
Доступ к данным в облаке
Лабораторная работа: Получение и изменение данных Grades в облаке
Создание службы WCF Data Services для баз данных SchoolGrades
Интеграция службы WCF Data Services в приложение
Получение фотографий студентов через Интернет

Модуль 9: Проектирование пользовательского интерфейса для графических приложений
Этот модуль описывает, как использовать язык разметки Extensible Application Markup Language (XAML) и технологию Windows Presentation Foundation (WPF) для создания привлекательных пользовательских интерфейсов.
Темы
Использование XAML для проектирования пользовательского интерфейса
Привязка элементов управления к данным
Лабораторная работа: Настройка фотографий студентов и стилизация приложения
Настройка внешнего вида студенческих фотографий
Стилизация формы входа в приложение
Добавление анимации к элементу управления StudentPhoto

Модуль 10: Повышение производительности и отклика приложений
Этот модуль описывает, как повысить производительность приложений с использованием многопоточности.
Темы
Реализация многозадачности
Асинхронное выполнение операций
Синхронизация одновременного доступа к данным
Лабораторная работа: Повышение отзывчивости и производительности приложений
Обеспечение отклика пользовательского интерфейса во время доступа к объекту Teachers
Предоставление визуальной обратной связи во время длительных операций

Модуль 11: Интеграция с неуправляемым (unmanaged) кодом
В этом модуле описывается, как взаимодействовать с неуправляемым кодом приложений и очищать неуправляемые ресурсы.
Темы
Создание и использование динамических объектов
Управление временем жизни объектов и unmanaged ресурсами
Лабораторная работа: Обновление отчета
Создание отчета Grades с помощью Microsoft Office Word
Управление временем жизни объектов при помощи метода Dispose

Модуль 12: Создание повторно используемых типов и сборок
Этот модуль посвящен использованию существующих сборок с помощью рефлексии, а также добавлению дополнительных метаданных к типам с помощью атрибутов. Здесь также описывается, как генерировать код во время выполнения с использованием объектной модели кода документа (CodeDOM) и как обеспечить, чтобы сборки были подписаны, имели нужную версию и были доступны для других приложений с помощью глобального кэша сборки (Global Assembly Cache, GAC).
Темы
Проверка метаданных объекта
Создание и использование пользовательских атрибутов
Генерация управляемого кода
Управление версиями, подпись и развертывание сборок
Лабораторная работа: Определение данных для включения в отчет Grades
Создание собственного атрибута IncludeInReport
Генерация отчетов
Централизованное хранение сборки Grades.Utilities

Модуль 13: Шифрование данных
В этом модуле описана реализация симметричного и асимметричного шифрования, а также использования хэшей для генерации математических представлений данных. Здесь также рассматривается создание и управление сертификатами X509 и их использование в асимметричном процессе шифрования.
Темы
Реализация симметричного шифрования
Реализация асимметричного шифрования
Лабораторная работа: Шифрование отчета Grades
Шифрование отчета Grades
Дешифрование отчета Grades