软件设计基础：模块化与避错设计准则

"软件设计基础，包括软件架构的多重视角、软件设计的基本概念、设计过程、质量、体系结构设计、高可信设计和设计规格说明。" 在软件设计基础中，"软件避错设计准则"强调了模块化和模块独立的重要性。模块化是一种将复杂问题分解为可管理的小部分的方法，这有助于降低问题解决的难度。模块独立性通过内聚和耦合两个关键概念来衡量，内聚指的是模块内部元素的紧密结合程度，而耦合则评估不同模块之间的相互依赖性。低耦合和高内聚被认为是理想的设计目标，因为它们能够提高软件的可维护性和可扩展性。 软件设计不仅仅是编写代码，它是一个涵盖多种活动的精化过程，涉及到抽象、模块化和求精等技术的应用。软件设计受到资源和技术的双重限制，包括时间、人力、财力、开发工具，以及所采用的方法、技术和平台。设计的目标是创建出满足需求、明确、可行且高质量的软件解决方案，确保设计模型易于理解，能在给定的技术和资源条件下实现，并符合非功能需求。 在软件设计过程中，软件架构扮演着核心角色。不同涉众对软件架构有不同的理解，如程序员关注类和框架的选择，程序经理关注模块划分和接口定义，系统分析员关注业务建模，数据库工程师关注数据结构，部署工程师关心部署策略，用户关注功能子系统的划分。所有这些视角都反映了软件架构的多面性。 软件设计的质量包括设计的清晰度、可行性以及是否能达到高效率和优化。软件体系结构设计是指对软件的整体结构和组件进行规划，包括选择合适的架构风格和模式，以满足功能和非功能需求。高可信软件设计则着重于确保软件的安全性、可靠性、可维护性和性能，通常在航空、医疗等关键领域的应用中尤为重要。 最后，软件设计规格说明是将设计决策和细节记录下来的文档，它是开发人员实施设计的指南。设计评审是验证设计决策正确性和完整性的过程，确保设计方案满足需求，并能在项目周期内被有效地执行。 软件设计是一个涉及广泛、多层次的过程，需要设计师综合考虑需求、资源、技术等因素，创造出既实用又高效的软件解决方案。