軟件設計包括軟件結構設計、數據設計、界面設計和流程設計。
結構設計是指定義軟件系統主要組件之間的關系。
數據設計是指將模型轉換成數據結構的定義。
界面設計是指軟件內部、軟件與操作系統之間、軟件與人之間如何溝通。
過程設計是指將系統結構組件轉化為軟件的過程描述。
軟件設計-設計原則
(圖)軟件設計軟件設計
首先，設計應該可追溯到分析模型:軟件模塊可以映射到多個需求。
第二，設計結構要盡可能模擬實際問題。
第三，設計應該表現出壹致性。
第四，不要把設計當成寫代碼。
5.當妳創建壹個設計時，妳應該能夠評估質量。
第六，審核設計，減少語義錯誤。
軟件設計-設計過程
軟件設計是將需求轉化為軟件語句(表達式)的過程。該語句給出了軟件的全局視圖。通過逐步細化，系統使設計語句逐漸接近源代碼。
有兩個基本步驟:第壹步是設計初步設計，重點是如何將需求轉化為數據和軟件框架。
第二步是詳細設計Detail design，重點是將框架逐步細化為具體的數據結構和軟件算法表達式。發生的設計行為、數據、算法和程序設計都需要通過現代程序所要求的界面設計的明確行為來組合。界面設計界面設計建立程序布局和人機交互機制。整個設計過程的質量由壹系列正式的技術評審或設計走查來評估。
軟件設計指南
(圖)軟件設計軟件設計
1.設計應該顯示層次結構，使軟件部件之間的控制更加智能。
2.設計應該是模塊化的；也就是說，軟件要在邏輯上劃分成實現特定功能和子功能的部分。
3.設計應該由清晰可分的數據和過程表達式組成。
4.設計應使模塊顯示獨立的功能特征。
5.接口的設計應減少模塊和外部環境之間的連接復雜性。
6.設計應該從使用由軟件需求分析期間獲得的信息確定的可重復方法中得出。
擁有好的設計特性並不是偶然的，而是通過在設計過程中綜合運用基本的設計原則、系統方法論以及透徹的評估和評審，才能促成好的設計。軟件設計方法每天都在發展。作為壹種經過檢驗和提煉的方法，壹個好的設計應該具備以下四個特征，並且在所有這些特征之間保持壹致。
1.信息場表達轉化為軟件設計表達的機制。
2.代表功能部件及其接口的符號。
3.逐步細化和細分的探索。
4.質量評估指南。
開發軟件時，無論采用什麽設計方法，都必須能夠熟練運用壹套關於數據、算法和程序設計的基本原理。
軟件設計-設計基礎
(圖)軟件設計軟件設計
這個軟件設計方法的基本原則已經發展了很多年。每壹種觀念都有不同程度的影響，但都經歷了時間的洗禮。基於這些基本原則，設計師可以采用越來越成熟的設計方法。這些基本原則有助於設計師回答以下問題:
1.將軟件劃分為獨立組件時將使用什麽標準？
2.如何將軟件的原理表示詳細劃分為函數或數據結構？
3.軟件設計的技術質量有統壹的標準嗎？
M.A .傑克遜曾經說過:“對於壹個計算機程序員來說，區分讓程序運行和讓程序正確運行之間的區別是壹個好的開始。”為了“使程序正確”，基本設計原則提供了必要的框架。
抽象抽象，在最高層，指的是在要解決的問題域中用術語描述的解決方案。相對低級的抽象更面向程序，最低級的抽象是描述解決方案的直接可實現的方式。軟件設計的每壹步都是對相應級別解決方案的抽象的逐步細化。
精化，也叫逐步精化，是指通過不斷精化程序細節來開發程序系統的策略。逐步分解程序抽象直到它成為編程語言的過程也創建了程序的層次結構。在這壹點上，我們更應該關註細節，這也說明了細化其實是壹個煞費苦心的過程。
模塊化是指軟件可以分為命名的和可尋址的組件(也稱為模塊)，模塊可以集成以滿足問題的需要。"軟件的模塊化是允許智能管理程序的唯壹屬性."換句話說，當妳把壹個復雜的問題分解成小問題時，解決它會更容易。需要說明的是，即使壹個系統必須像“單片機”壹樣實現，也可以采用模塊化設計。
(圖)軟件設計軟件設計系統(架構)
軟件架構涉及到程序的兩個重要特征:1)模塊的層次結構。2)數據結構。這源於需求分析中將現實世界問題的隱式定義與軟件解決方案的元素相關聯的分割過程。當問題的每個部分被壹個或多個軟件元素解決時，與問題的定義和解決方案壹致的軟件和數據結構的進化就開始了。這個過程代表了軟件需求分析和設計之間的位置。
控制層次結構，也稱為程序結構，描述了程序組件的組織，意味著控制層次結構。它沒有描述軟件的程序方面，如過程序列、決定的事件/命令或工作周期。下面的分層圖顯示了模塊之間的通信流，並顯示了哪些模塊是重復的。這個圖表描述了壹個人可以讀取壹個文件，計算每個記錄的值，並編寫壹個報告來顯示記錄的信息和完成的計算。
數據結構數據結構描述了各個數據之間的邏輯關系。數據結構規定了數據組織、存取方法、關聯度以及信息選擇和處理。數據結構的組織和復雜性只受設計者靈活性的限制。唯壹的限制是經典數據結構的數量阻止了更多經過時間考驗的結構出現。
軟件程序側重於每個模塊的細節，必須提供準確的處理規範，包括事件順序、準確的決策點、重復操作甚至數據結構。軟件的程序表達是有層次的，處理方法應該包括其所有子模塊的引用。
信息隱藏的規則表明，由設計決策表征的模塊的特征對於其余模塊應該是不可見的。換句話說，壹個模塊應該被設計和指定為包含在該模塊內部並且其他模塊不可訪問的內容對於其他模塊來說是不必要的。隱藏是指通過定義壹組獨立的模塊可以實現有效的模塊化，這些模塊之間的通信只包含實現軟件功能所必需的信息。當系統在測試或未來維護期間需要修改時，使用信息隱藏作為設計標準會帶來最大的好處。
軟件設計-設計方法學
(圖)軟件設計軟件設計
在設計過程中，使用四個領域來促進模塊化設計:模塊化、數據資料、系統架構和程序設計。
模塊化設計降低了復雜度，易於修改，更容易支持系統不同部分的並行開發。模塊類型提供的操作特性通過結合時間歷史、激活機制和控制模式來表達。在程序結構中，模塊可以分為:
1.順序模塊，由應用程序引用和執行，但不能明顯中斷。
2.增量模塊，可以先被應用程序中斷，然後從斷點重新啟動。
3.並行模塊，可以在多處理器環境中與其他模塊同時執行。
單獨的模塊更容易開發，因為功能是可以劃分的，接口只是用來保證功能的獨立性。功能獨立性可以用兩個定性標準來衡量:內聚性——衡量模塊功能強度的相關性，耦合性——衡量模塊間相互依賴的相關性。
數據設計數據設計首先是最重要的設計行為，有些人堅信這壹點。數據結構的影響和程序的復雜性導致了數據設計對軟件質量的深刻影響。這種品質是通過以下原則實現的:
1.適用於功能和行為分析的系統分析原則也應該適用於數據。
2.應該確定所有的數據結構和它們各自的操作。
3.創建壹個數據字典，用它來詳細解釋數據和程序的設計。
4.底層數據設計決策應該推遲到設計過程的後期。
5.數據結構的聲明(規範)應該只有那些直接使用包含在該結構中的數據的模塊才知道。
6.適當的時候可以使用有用的數據結構和操作庫。
7.軟件設計和編程語言應該支持抽象數據類型的規範和實現。
架構設計的主要目標是開發模塊化的程序結構，表達模塊之間的控制關聯。此外，系統設計結合了程序結構和數據結構，以及使數據能夠在程序中流動的接口定義。這種方法鼓勵設計者關註系統的整體設計，而不是系統中的單個組件。選擇不同的方法會以不同的方式接近系統的起源，但是所有這些方法都應該認識到擁有軟件全局概念的重要性。
程序設計程序設計在數據、程序結構、詳細算法描述已經用類似英語的自然語言呈現出來之後，確定程序設計。使用自然語言進行陳述的原因是，當開發團隊的大多數成員使用自然語言進行交流時，團隊之外的壹個新手在不學習的情況下會更容易理解這些指令。這裏有壹個問題:編程必須詳細解釋程序，不能有歧義，但是我們都知道，沒有歧義的自然語言是不自然的。
軟件設計-設計文檔
(圖)軟件設計
在任何系統中，開發文檔都是有價值的東西。現在有許多不同的開發文檔計劃供您在創建系統時選擇。其中壹個相當不錯的模型就是所謂的設計規範(譯者註:此處原超鏈接無效，無法獲取其原模板。但是CKER也有壹套文檔模板叫APM，看起來不錯。也許我以後會給妳看..._).當妳看這個文件的大綱時，請註意各個層次的細節。第壹部分顯示了從系統描述和其他定義文檔中得出的設計結果的總體範圍。第二部分顯示支持文檔的詳細描述。第三部分，也稱為設計描述，在初步設計階段完成。第四、五部分將初步設計階段的內容發展到詳細設計階段。第六部分展示了交叉引用矩陣，以確保以下兩個原則:
1.滿足軟件設計的所有要求。
2.指出實現具體需求的關鍵模塊。
在第七部分中，需要在開發測試程序的第壹步(步驟)中測試系統的功能性和正確性。如果詳細的測試程序規範已與設計規範同時制定，則可刪除本節。第八部分詳細說明了系統包裝和運輸到用戶現場的註意事項和要求。剩下的第九和第十部分文檔包括算法描述、選型程序、列表數據、流程圖、偽代碼、數據流程圖，所有設計規範開發中用到的相關信息都可以放在這裏。
軟件設計-面向對象
(圖)軟件設計軟件設計
面向對象設計(OOD)通過模塊化的信息和處理方法，而不僅僅是處理方法，將數據對象和處理操作聯系起來。這個過程依賴於三個極其重要的設計概念:抽象、信息隱藏和模塊化。所有的設計方法都力求表現出這些特征；但是只有OOD的機制能夠使設計者在不增加復雜性或不妥協的情況下獲得所有三個特征。在OOD中，我們有對象、操作和消息。對象，也稱為類，可以是人、機器、命令、文件、汽車、房子等等。操作，包括私有數據結構和轉換數據結構的處理方法。消息用於激活調用操作控件和對象的程序結構。也就是說，壹個對象的共享部分是它的接口，消息在接口之間移動，指定妳要用這個對象做什麽操作，但是妳不知道操作是怎麽實現的。對象決定在收到消息後如何執行它。現在讓我們看看壹些工具是如何在面向對象的系統中使用的:
1.偽代碼-接近計算機編程語言的指令，但使用類似英語的語言而不是真正的編程語言，以便於查看程序邏輯。以下是處理文件中記錄的示例:
開始(開始)
初始化程序(初始化程序)
讀取記錄(讀取記錄)
過程記錄(過程記錄)
將記錄移動到打印區域。
寫壹行(寫壹行)
結束作業(結束任務)
別跑了。(停止運行)
2.原型——開發軟件包的第壹個版本或模型的步驟，或者計算機硬件準備好進行生產前測試的步驟。它通常可以使用您最喜歡的RAD工具創建。
3.TOE圖(task task，Object，Event diagram)用於顯示要完成的任務或工作，執行工作的對象，以及完成這個過程的事件或動作。請看TOE圖表，它將兩個數字相加:
任務、對象、事件
在啟動時啟動程序主窗體
輸入用戶鍵入的第壹個數字。
輸入用戶鍵入的第二個數字。
總和EdtResult OnClick
程序退出BtnExit OnClick。
正如妳在上面的例子中看到的，這正確地解釋了做什麽，誰做，什麽時候做。
軟件設計-應用領域
(圖)軟件設計軟件設計kd機櫃設計軟件
在現代社會中，軟件被用在許多方面。典型的軟件包括電子郵件嵌入式系統、人機界面、辦公套件、操作系統、編譯器、數據庫、遊戲等。
Kd櫥櫃設計軟件
幾乎所有的行業都有計算機軟件應用，比如工業、農業、銀行、航空、政府部門等等。這些應用促進了經濟和社會發展，提高了人們的工作效率，改善了生活質量。
軟件設計存在於各種應用程序和軟件開發的各個方面。編程通常包括編程和編碼的叠代過程，這是軟件開發的壹個階段。
軟件工程試圖指導軟件項目的各個方面，從軟件的可行性分析到軟件完成後的維護。軟件工程認為，軟件開發與各種市場活動密切相關。如軟件銷售、用戶培訓、相關軟硬件安裝等。軟件工程的方法論認為，壹個獨立的程序員不應該在沒有團隊的情況下進行開發，同時編程也不應該脫離軟件的需求、設計和客戶的利益。
軟件工程的發展是計算機編程產業化的體現。
軟件設計-發展方向
(圖)軟件設計軟件設計
軟件開發過程隨著開發技術的發展而改進。從早期的瀑布式開發模式，到後來出現的螺旋式叠代開發，乃至最近開始興起的敏捷開發方法，都表現出了不同時代對開發過程的不同理解，以及對軟件行業不同類型項目的理解方法。
註意軟件開發過程和軟件過程改進的重要區別。諸如ISO 15504、ISO 9000、CMM、CMMI等術語描述了壹些軟件過程改進框架，這些框架提供了壹系列標準和策略來指導軟件組織改進軟件開發過程的質量和軟件組織的能力，而不是給出開發過程的具體定義。
敏捷開發是軟件工程的壹個重要發展。它強調軟件開發應該能夠充分應對未來可能的變化和不確定性。
敏捷開發被認為是壹種“輕量級”方法。輕量級方式中最著名的應該是“ExtremeProgramming”(簡稱XP)。與輕量級方式相對應的是“重量級方式”的存在。重量級方法強調以開發過程為中心，而不是以人為中心。重量級方法的例子有CMM、PSP和TSP。
面向方面編程(AOP)被認為是近年來軟件工程的又壹重要發展。這裏的方面指的是完成壹個功能的對象和功能的集合。在這方面，有通用程序和模板。[1]