逸豪8462138
什么是＂软件设计＂
什么是＂软件设计＂ 面向对象技术，特别是C++，似乎给软件界带来了不小的震动。
出现了大量的论文和书籍去描述如何应用这项新技术。
总的来说，那些关于面向对象技术是否只是一个骗局的问题已经被那些关于如何付出最小的努力即可获得收益的问题所替代。
面向对象技术出现已经有一段时间了，但是这种爆炸式的流行却似乎有点不寻常。
人们为何会突然关注它呢？对于这个问题，人们给出了各种各样的解释。
事实上，很可能就没有单一的原因。
也许，把多种因素的结合起来才能最终取得突破，并且这项工作正在进展之中。
尽管如此，在软件革命的这个最新阶段中，C++本身看起来似乎成为了一个主要因素。
同样，对于这个问题，很可能也存在很多种理由，不过我想从一个稍微不同的视角给出一个答案：C++之所以变得流行，是因为它使软件设计变得更容易的同时，也使编程变得更容易。
虽然这个解释好像有点奇特，但是它却是深思熟虑的结果。
在这篇论文中，我就是想要关注一下编程和程序设计之间的关系。
近10年来，我一直觉得整个软件行业都没有觉察到做出一个软件设计和什么是真正的软件设计之间的一个微妙的不同点。
只要看到了这一点，我认为我们就可以从C++增长的流行趋势中，学到关于如何才能成为更好的软件工程师的意义深远的知识。
这个知识就是，编程不是构建软件，而是设计软件。
几年前，我参见了一个讨论会，其中讨论到软件开发是否是一门工程学科的问题。
虽然我不记得了讨论结果，但是我却记得它是如何促使我认识到：软件业已经做出了一些错误的和硬件工程的比较，而忽视了一些绝对正确的对比。
其实，我认为我们不是软件工程师，因为我们没有认识到什么才是真正的软件设计。
现在，我对这一点更是确信无疑。
任何工程活动的最终目标都是某些类型的文档。
当设计工作完成时，设计文档就被转交给制造团队。
该团队是一个和设计团队完全不同的群体，并且其技能也和设计团队完全不同。
如果设计文档正确地描绘了一个完整的设计，那么制造团队就可以着手构建产品。
事实上，他们可以着手构建该产品的许多实物，完全无需设计者的任何进一步的介入。
在按照我的理解方式审查了软件开发的生命周期后，我得出一个结论：实际上满足工程设计标准的惟一软件文档，就是源代码清单。
对于这个观点，人们进行了很多的争论，无论是赞成的还是反对的都足以写成无数的论文。
本文假定最终的源代码就是真正的软件设计，然后仔细研究了该假定带来的一些结果。
我可能无法证明这个观点是正确的，但是我希望证明：它确实解释了软件行业中一些已经观察到的事实，包括C++的流行。
在把代码看作是软件设计所带来的结果中，有一个结果完全盖过了所有其他的结果。
它非常重要并且非常明显，也正因为如此，对于大多数软件机构来说，它完全是一个盲点。
这个结果就是：软件的构建是廉价的。
它根本就不具有昂贵的资格；它非常的廉价，几乎就是免费的。
如果源代码是软件设计，那么实际的软件构建就是由编译器和连接器完成的。
我们常常把编译和连接一个完整的软件系统的过程称为“进行一次构建”。
在软件构建设备上所进行的主要投资是很少的——实际需要的只有一台计算机、一个编辑器、一个编译器以及一个连接器。
一旦具有了一个构建环境，那么实际的软件构建只需花费少许的时间。
编译50 000行的C++程序也许会花费很长的时间，但是构建一个具有和50 000行C++程序同样设计复杂性的硬件系统要花费多长的时间呢？ 把源代码看作是软件设计的另外一个结果是，软件设计相对易于创作，至少在机械意义上如此。
通常，编写（也就是设计）一个具有代表性的软件模块（50至100行代码）只需花费几天的时间（对它进行完全的调试是另外一个议题，稍后会对它进行更多的讨论）。
我很想问一下，是否还有任何其他的学科可以在如此短的时间内，产生出和软件具有同样复杂性的设计来，不过，首先我们必须要弄清出如何来度量和比较复杂性。
然而，有一点是明显的，那就是软件设计可以 极为迅速地变得非常庞大。
假设软件设计相对易于创作，并且在本质上构建起来也没有什么代价，一个不令人吃惊的发现是，软件设计往往是难以置信的庞大和复杂。
这看起来似乎很明显，但是问题的重要性却常常被忽视。
学校中的项目通常具有数千行的代码。
具有10 000行代码（设计）的软件产品被它们的设计者丢弃的情况也是有的。
我们早就不再关注于简单的软件。
典型的商业软件的设计都是由数十万行代码组成的。
许多软件设计达到了上百万行代码。
另外，软件设计几乎总是在不断地演化。
虽然当前的设计可能只有几千行代码，但是在产品的生命期中，实际上可能要编写许多倍的代码。
尽管确实存在一些硬件设计，它们看起来似乎和软件设计一样复杂，但是请注意两个有关现代硬件的事实。
第一，复杂的硬件工程成果未必总是没有错误的，在这一点上，它不存在像软件那样让我们相信的评判标准。
多数的微处理器在发售时都具有一些逻辑错误：桥梁坍塌，大坝破裂，飞机失事以及数以千计的汽车和其他消费品被召回——所有的...
软件设计是什么意思
软件设计是从软件需求规格说明书出发，根据需求分析阶段确定的功能设计软件系统的整体结构、划分功能模块、确定每个模块的实现算法以及编写具体的代码，形成软件的具体设计方案。
软件设计是把许多事物和问题抽象起来，并且抽象它们不同的层次和角度。
将问题或事物分解并模块化使得解决问题变得容易，分解的越细模块数量也就越多，它的副作用就是使得设计者考虑更多的模块之间耦合度的情况。
软件设计还有一层意思是指界面设计UI设计，那个是平面美工的范畴
软件设计是一个什么概念
1、软件开发是根据用户要求建造出软件系统或者系统中的软件部分的过程。
2、软件开发是一项包括需求捕捉、需求分析、设计、实现和测试的系统工程。
3、软件一般是用某种程序设计语言来实现的。
通常采用软件开发工具可以进行开发。
4、软件分为系统软件和应用软件，并不只是包括可以在计算机上运行的程序，与这些程序相关的文件一般也被认为是软件的一部分。
5、软件设计思路和方法的一般过程，包括设计软件的功能和实现的算法和方法、软件的总体结构设计和模块设计、编程和调试、程序联调和测试以及编写、提交程序。
6、常见的软件开发语言：JAVA、C/C++/php/JSP/ASP/POWERBUILDER/DELPHI/.NET/C#/vb/等。
与应用最关键的需要用到数据库，常见数据库：MySQL/SQLSERVER/ORACLE等。
应用软件是怎样设计的？
软件系统的开发是按阶段进行的，一般划分为以下阶段：可行性讨论；需求分析；系统设计（概要设计、详细设计）；程序开发；编码，单元测试；系统测试；系统维护。
软件开发过程中要明确各阶段的工作目标、实现该目标所必需的工作内容以及达到的标准。
只有在上一个阶段的工作完成后，才能开始下一阶段的工作。
1.可行性讨论 明确系统的目的、功能和要求，了解目前所具备的开发环境和条件，论证的内容有：① 在技术能力上是否可以支持；② 在经济上效益如何；③ 在法律上是否符合要求；④ 与部门、企业的经营和发展是否吻合；⑤ 系统投入运行后的维护有无保障。
可行性讨论的目的是判定软件系统的开发有无价值。
分析和讨论的内容形成“系统开发计划书”，主要内容有： （1） 开发的目的及所期待的效果； （2） 系统的基本设想，涉及的业务对象和范围； （3） 开发进度表，开发组织结构； （4） 开发、运行的费用； （5） 预期的系统效益； （6） 开发过程中可能遇到的问题及注意事项。
2、系统需求分析 系统需求分析是软件系统开发中最重要的一个阶段，直接决定着系统的开发质量和成败，必须明确用户的要求和应用现场环境的特点，了解系统应具有哪些功能、数据的流程和数据之间的联系。
需求分析应有用户参加，到使用现场进行调研学习，软件设计人员应虚心向技术人员和使用人员请教，共同讨论解决需求问题的方法，对调查结果进行分析，明确问题的所在。
需求分析的内容编写成“系统需求分析报告”。
3.系统设计 可根据系统的规模分成概要设计和详细设计两个阶段。
概要设计包括：① 划分系统模块；② 每个模块的功能确定；③ 用户使用界面概要设计；④ 输入输出数据的概要设计；⑤ 报表概要设计；⑥ 数据之间的联系、流程分析；⑦ 文件和数据库表的逻辑设计；⑧ 硬件、软件开发平台的确定；⑨ 有规律数据的规范化及数据惟一性要求。
系统的详细设计是对系统的概要设计进一步具体化，其主要工作有：① 文件和数据库的物理设计；② 输入输出记录的方案设计；③ 对各子系统的处理方式和处理内容进行细化设计；④ 编制程序设计任务书。
程序说明书通常包括程序规范、功能说明、程序结构图，通常用HPIPO(Hierarchy Plus Input Process Output)图描述。
4、程序开发 根据程序设计任务书的要求，用计算机算法语言实现解题的步骤，主要工作包括：① 模块的理解和进一步划分；② 以模块为单位的逻辑设计，也就是模块内的流程图的编制；③ 编写代码，用程序设计语言编制程序；④ 进行模块内功能的测试、单元测试。
程序质量的要求包括：① 满足要求的确切功能；② 处理效率高；③ 操作方便，用户界面友好；④ 程序代码的可读性好，函数、变量标识符合规范；⑤ 扩充性、维护性好。
降低程序的复杂性也是十分重要的。
系统的复杂性由模块间的接口数来衡量，一般地讲，n个模块的接口数的最大值为n(n-1)/2；若是层次结构，n个模块的接口数的最小值为n-1。
为使复杂性最小，对模块的划分设计常常采用层次结构。
要注意编制的程序或模块应容易理解、容易修改，模块应相互独立，对某一模块的修改应对其他模块的功能不产生影响，模块间的联系尽可能少。
5.系统测试 测试是为了发现程序中的错误，对于设计的软件，出现错误是难免的。
系统测试通常由经验丰富的设计人员设计测试方案和测试样品，并写出测试过程的详细报告。
系统测试是在单元测试的基础上进行的，包括：① 测试方案的设计；② 进行测试；③ 写出测试报告；④ 用户对测试结果进行评价。
6、文档资料 文档包括开发过程中的所有技术资料以及用户所需的文档，软件系统的文档一般可分为系统文档和用户文档两类。
用户文档主要描述系统功能和使用方法，并不考虑这些功能是怎样实现的；系统文档描述系统设计、实现和测试等方面的内容。
文档是影响软件可维护性、可用性的决定因素，有句话讲，系统编程人员的每一张纸片都要保留，所以文档的编制是软件开发过程中的一项重要工作。
系统文档包括：开发软件系统在计划、需求分析、设计、编制、调试、运行等阶段的有关文档。
在对软件系统进行修改时，系统文档应同步更新，并注明修改者和修改日期，如有必要应注明修改原因，应切记过时的文档是无用的文档。
用户文档包括：① 系统功能描述；② 安装文档，说明系统安装步骤以及系统的硬件配置方法；③ 用户使用手册，说明使用软件系统方法和要求，疑难问题解答；④ 参考手册，描述可以使用的所有系统设施，解释系统出错信息的含义及解决途径。
7、系统的运行与维护 系统只有投入运行后，才能进一步对系统检验，发现潜在的问题，为了适应环境的变化和用户要求的改变，可能会对系统的功能、使用界面进行修改。
要对每次发现的问题和修改内容建立系统维护文档，并使系统文档资料同步更新。
什么是软件设计,其目的是什么
软件设计出现的较早。
由于早期程序变得越来越大，那么模块化程序，让不同的开发人员相互配合就形成了一个主题。
多个程序员之间要遵从一定的规范进行编程，然后相互调用，最终使用各个模块进行组合。
这种最早的形式也伴随着新的面向过程语言的出现。
软件设计的原始目的是非常简单的，就是我们要去理解一个完成的功能（软件的雏形），然后把不同的功能分化成细节的模块，然后使用一个团队进行协同开发。
在这个设计活动中又找出了诸多的开发方法论（如面向过程，面向对象及现在的面向切片等等），同时也发现了诸多开发的模型（如瀑布模型，原型模型，极限编程及敏捷开发等等）。
进而形成一个涉及到管理、设计等方面的细化工作，形成统一的软件工程学。
同时对于软件设计也相当细化和规范（如算法、时空代价——占用空间及占用运算时间的代价）。
所以现在基本上软件设计就是根据系统分师所指派的横块内进行细分（更小的模块），不同的方法论下，不同的开发模型下将功能块分为更细致的小模块（如面向对象的类，结构等）完成更细致的功能。
基本上来说，软件设计与程序设计被混为一谈，狭义的软件设计指就是程序设计，重点在于算法上的设计；广义上的软件设计其实就是对系统进行的设计，要考虑到将来软件的部署及要部署的硬件（包括软件方面与硬件方面）。
也就是说，程序员不管是在算法设计上还是程序设计上都是称自己软件设计，而系统分师也在设计整个系统也称为软件设计。
这是由于习惯的问题而出现的两种理解——系统设计师与分析师设计的是整个软件系统，涉及内容巨大，从部署到软件性能功能移植性等各个方面的考虑，其目的就是构造一个当前适用并具有一定前瞻性、扩展性的软件系统来支撑整个或大部分公司运行的系统。
他们再把系统细分为子系统以对应公司或系统中某个相对独立的系统功能。
软件设计师把自身分派到的子系统任务再进行细分，实现不同的层与模块的调用（子系统可以理解为可以相互配合的一个完整的某个方面的功能），其目的就是将理解系统进而设计为可以开发的或进行开发准备的工作；而高程与程序员则对模块功能进行分析，然后进入到开发，开发出相应的功能模块。
他们所谓的软件设计设计模块内调用层次（如分层开发等），设计算法与程序以达到指定的功能要求或非功能要求。
所以软件设计在不同的范围内有不同的理解，出现这种混淆的原因也是由于软件规模的差别——让你构造一个系统时考虑的内容与构造一个工具软件所考虑的内容显然是不同的。
而有些需求是一个公司的整个系统或子系统，而有些只是让你开发一个工具或一个简单的网站而已。
所以各层次对于软件设计的理解也不尽相同。
基于上来说软件设计从大角度出发，其目的就是把理解变为可编程的文档。
或者可以认为包括在需求分析之内的。
也正是因为如此，虽然我们把软件设计挂在嘴上，但软件工程的流程中其实并不包括名词的严格定义。
软件工程中，我们按需求分析阶段、设计阶段、开发编程阶段与部署维护四个大的阶段。
需求分析阶段包含可行性分析，需求采集，需求分析（包含功能需求与非功能需求）几个过程，设计阶段包含概要设计、详细设计几个过程，而编码开发阶段就编码、测试（包含单元测试，集成测试等），而部署方面包含部署、验证、维护、迁移等各个过程，事实上对于软件设计的这个不太好的定义规避掉了。
所以软件设计方面的广义已逐渐被软件程所取代。
软件工程总体设计包括什么呢？
软件开发是指一个软件项目的开发，如市场调查，需求分析，可行性分析，初步设计，详细设计，形成文档，建立初步模型，编写详细代码，测试修改，发布等。
软件是怎么样开发出来的 第一个步骤是市场调研，技术和市场要结合才能体现最大价值。
第二个步骤是需求分析，这个阶段需要出三样东西，用户视图，数据词典和用户操作手 册。
用户视图 是该软件用户（包括终端用户和管理用户）所能看到的页面样式，这里面包含了 很多操作方面的流程和条件。
数据词典 是指明数据逻辑关系并加以整理的东东，完成了数据词典，数据库的设计就完成了一半多。
用户操作手册是指明了操作流程的说明书。
请注意，用户操作流程和用户视图是由需求决定的，因此应该在软件设计之前完成，完成这些，就为程序研发提供了约束和准绳，很遗憾太多公司都不是这样做的，因果颠倒，顺序不分，开发工作和实际需求往往因此产生隔阂脱节的现象。
需求分析，除了以上工作，笔者以为作为项目设计者应当完整的做出项目的性能需求说明 书，因为往往性能需求只有懂技术的人才可能理解，这就需要技术专家和需求方（客户或公司市场部门）能够有真正的沟通和了解。
第三个步骤是概要设计，将系统功能模块初步划分，并给出合理的研发流程和资源要求。
作为快速原型设计方法，完成概要设计就可以进入编码阶段了，通常采用这种方法是因为涉及的研发任务属于新领域，技术主管人员一上来无法给出明确的详细设计说明书，但是 并不是说详细设计说明书不重要，事实上快速原型法在完成原型代码后，根据评测结果和 经验教训的总结，还要重新进行详细设计的步骤。
第四个步骤是详细设计，这是考验技术专家设计思维的重要关卡，详细设计说明书应当把 具体的模块以最'干净'的方式（黑箱结构）提供给编码者，使得系统整体模块化达到最 大；一份好的详细设计说明书，可以使编码的复杂性减低到最低，实际上，严格的讲详细 设计说明书应当把每个函数的每个参数的定义都精精细细的提供出来，从需求分析到概要 设计到完成详细设计说明书，一个软件项目就应当说完成了一半了。
换言之，一个大型软 件系统在完成了一半的时候，其实还没有开始一行代码工作。
那些把作软件的程序员简单理解为写代码的，就从根子上犯了错误了。
第五个步骤是编码，在规范化的研发流程中，编码工作在整个项目流程里最多不会超过1/ 2，通常在1/3的时间，所谓磨刀不误砍柴功，设计过程完成的好，编码效率就会极大提 高，编码时不同模块之间的进度协调和协作是最需要小心的，也许一个小模块的问题就可能影响了整体进度，让很多程序员因此被迫停下工作等待，这种问题在很多研发过程中都 出现过。
编码时的相互沟通和应急的解决手段都是相当重要的，对于程序员而言，bug永 远存在，你必须永远面对这个问题，大名鼎鼎的微软，可曾有连续三个月不发补丁的时候 吗？从来没有！ 第六个步骤是测试 测试有很多种： 按照测试执行方，可以分为内部测试和外部测试 按照测试范围，可以分为模块测试和整体联调 按照测试条件，可以分为正常操作情况测试和异常情况测试 按照测试的输入范围，可以分为全覆盖测试和抽样测试 以上都很好理解，不再解释。
总之，测试同样是项目研发中一个相当重要的步骤，对于一个大型软件，3个月到1年的外部测试都是正常的，因为永远都会又不可预料的问题存在。
完成测试后，完成验收并完成最后的一些帮助文档，整体项目才算告一段落，当然日后少不了升级，修补等等工作，只要不是想通过一锤子买卖骗钱，就要不停的跟踪软件的运营 状况并持续修补升级，直到这个软件被彻底淘汰为止。
什么是软件开发的核心问题 按照软件工程鼻祖，《人月神话》作者 Brooks 在“没有银弹——软件工程中的根本和次要问题”一章中阐述的思想，软件开发的核心问题就是如何从概念上对一个复杂的业务系统进行建模。
这个建模是含义广泛的，不仅仅包括对象建模，还包括数据建模、算法建模等等一系列的内容。
总而言之是要先找到解决复杂问题的突破口（先要搞明白需要做什么，然后再考虑如何做）。
至于采用什么表示方法（简单文本、UML 图、E-R 图）、采用什么高级语言、是否一定要用面向对象、使用什么开发工具都是次要的问题。
软件开发方法 软件开发方法（Software Development Method）是指软件开发过程所遵循的办法和步骤。
软件开发活动的目的是有效地得到一些工作产物，也就是一个运行的系统及其支持文档，并且满足有关的质量要求。
软件开发是一种非常复杂的脑力劳动，所以经常更多讨论的是软件开发方法学，指的是规则、方法和工具的集成，既支持开发，也支持以后的演变过程（交付运行后，系统还会变化，或是为了改错，或是为了功能的增减）。
关于组成软件开发和系统演化的活动有着各种模型（参见软件生存周期，软件开发模型，软件过程），但是典型地都包含了以下的过程或活动：分析、设计、实现、确认（测试验收）、演化（维护）。
有些软件开发方法是专门针对某一开发阶段的，属于局部性的软件开发方法。
特别是软件开发...
功能模块的设计
1.提高功能模块独立性在得到软件结构之后，就应首先着眼于改善功能模块的独立性，考验是否应该把一些功能模块提取或合并，力求降低耦合提高内聚。
例如，多个功能模块共有的一个子功能可以独立成一个功能模块，由这些功能模块调用，有时可以通过分解或合并功能模块以减少控制信息的传递及对全局数据的引用，并且降低接口的复杂度。
2.功能模块规模适度经验表明，当功能模块过大时，功能模块的可理解性就会迅速下降。
但是对过大的功能模块分解时，也不应降低功能模块的独立性。
因为当对一个大的功能模块分解时，有可能增加功能模块之间的依赖。
3.深度、宽度、扇出和扇入要适当如果深度过大则说明有的控制模块可能简单了。
如果宽度过大则说明系统的控制过于集中。
而扇出过大则意味着功能模块过于复杂，需要控制和协调过多的下级模块，这时应适当地增加中间层次，扇出太小则可以把下级模块进一步分解成若干个子功能模块，或者合并到上级功能模块中去。
一个功能模块的扇入是表明有多少个上级功能模块直接调用它，扇入越大则共享该模块的上级模块数目越多，这是有好处的。
4.要使模块的作用范围保持在该模块的控制范围内功能模块的作用范围是指受该功能模块内一个判定影响的所有功能模块的集合。
功能模块的控制范围是指这个功能模块本身以及所有直接或间接从属于它的功能模块的集合。
在一个设计得很好的系统中，所有受判定影响的功能模块应该都从属于作出判定的那个功能模块，最好局限于做出判定的那个功能模块本身及它的直接下级模块。
对于那些不满足这一条件的软件结构修改的办法是：将判定点上移或者将那些在作用范围内但是不在控制范围内的功能模块移植到控制范围内。
5.应减少功能模块的接口的复杂性和冗余度，并改善一致性功能模块接口复杂是软件发生错误的一个主要原因。
应该仔细设计模块接口，使得信息传递简单并且和模块的功能一致。
6.设计成单入口、单出口的功能模块，避免病态连接要防止内容耦合性，如果功能模块都是从顶部入口、从底部出口的话，这样的软件也更易于理解和易于维护。
病态连接关系是指从中部进入或访问一个模块。
7.模块的功能可预测如果一个功能模块可以当做一个黑箱，即只要输入的数据相同就产生同样的输出，这个模块的功能就是可以预测的。
而那些具有内部记忆的功能模块则可能是不可预知的，因为它可能记载了某个内部标志并且利用这个标志去选择处理方案。
由于这个标志对上级功能模块来说是看不见的，因而可能引起混乱。
8.组装软件根据设计的约束和移植的需要组装是指用来把软件组合起来，以便把软件放入特定的处理环境或送往其他的地方。
有时，设计约束要求一个程序要在内存中覆盖自己。
如果有这种要求的话，原设计结构就可能必须重新组织以便按照重复的次数、存取的频率以及各次调用之间的间隔来把功能模块组合起来。
总之，不管什么样的功能模块都有可能出现软件缺陷，主要类型有：软件没有实现产品规格说明所要求的功能模块；软件中出现了产品规格说明指明不应该出现的错误；软件实现了产品规格说明没有提到的功能模块；软件没有实现虽然产品规格说明没有明确提及但应该实现的目标；软件难以理解，不容易使用，运行缓慢，或从测试员的角度看，最终用户会认为不好。
因此一定要重视软件功能模块的设计和软件测试的进行，这样才能从根本上保证软件质量。
在软件设计和开发中,什么样的东西可以称为模块
大到一个软件，系统，小到一个类，一个函数。
都能称为模块。
没有固定概念和规定，基本上模块是根据系统的设计，软件的组成来定义！一套系统方案，越是庞大，就越是设计有很多有机组合的部分，便于独立维护，这些有机结合起来的文件，代码，功能...我们都可以称为一个模块，这都是基于业务而言。
