计算机软件的设计与实现

【摘 要】计算机在现代生活中发挥着越来越重要的作用,而计算机软件的开发设计则促进了计算机的发展.本文着重探讨了计算机软件设计和实现过程中应当遵循的原则,并阐述了软件设计的几种主要方法.

【关 键 词】计算机软件原则设计

随着信息时代的逐渐到来,计算机已经在社会的众多领域发挥着不可替代的作用.计算机软件的完善和开发一方面促进了计算机硬件的更新换代,另一方面又极大提高了计算机的使用效益,因而计算机软件的设计与实现日益成为了人们关注的焦点问题.

一、计算机软件设计与实现过程应当遵循的原则

1.1科学的软件设计必须能够准确抓住用户的需求

由于不同用户对软件的设计有着不同的要求,没有一个通用的模板可以使用,这就需要软件设计者与客户不断的沟通以及对行业领域的充分研究来获得用户真实的需求,这是一件较为困难的事情.

1.2软件的设计与实现应当是一个不断重构的过程

软件的设计应当是一个循序渐进的过程,而不是一蹴而就、一步到位的过程.因而设计者在设计之初不必担心设计出的软件如何丑陋,关键在于后期不断的改进和完善,最终设计出的产品可能与一开始有着巨大的差别.好的软件设计首先应当根据用户的需求,制定出一个较为“粗糙”的方案,然后对方案慢慢改进完善,逐渐形成一个“完美”的方案.而不是先根据设计者的经验设计出一个较为“完美”的构思,然后再对其作些许修改,以达到追求的效果.前一种方式注重循序渐进的过程,具有一定的灵活性；而后一种方式则是急于求成,可进一步优化的空间较小.增加新的功能与改善现有设计应当轮流进行.在增加新功能时,应当充分信任已有代码的准确性,关注于新功能测试用例以确保测试用例的正确性,同时对代码进行适当的删改,进而使所有的测算用例通过.在改善现有设计时,用现有的测试用例便能快速准确的验证这种修改的正确性.

1.3软件的设计与实现须始终面向代码

编码是软件设计中最真实和最有价值的部分.在编码之前,所有的设计都只是没有现实意义和不被认可的空想.很多构思“完美”的预设计由于轻视了代码的实现过程,造成“化神奇为腐朽”的后果.因此在进行软件设计过程中应当始终把编码放在一个十分重要的位置,一旦有什么好的构思,就应当立马用代码将其表达出来,并验证该代码的准确性与系统相容性.

二、计算机软件设计的方法

计算机软件是根据一定的规格和说明设计的,通过设计确定测试点、程序结构和限制等.下面主要介绍几种较为常见的软件设计方法.（1）结构化程序设计.软件的结构对软件的设计有着十分重要的意义.拥有良好结构的程序易于编写、检查和维护.该方法在程序的设计时根据用户的需求从系统功能入手,首先按功能将应用系统划分为不同的子系统,接着再按功能将子系统划分为许多相对独立的模块,并分别提出各自的说明和要求,同时还要注明它们如何与程序中的其余部分接口.对结构化程序设计是一种“由上而下、由大到小”的设计方法,采用的是“独立功能,单出、入口”的模块结构.（2）面向对象的程序设计.面向对象技术是在解决具体的问题时从具体的实例着手,寻求问题系统中的实体,然后研究每一个实体的属性、功能和特征,进而形成对象类之间的结构层次,最终形成一个完整的软件系统.面向对象程序设计有三个重要的特征,即封装性、继承性和多态性.封装性是指数据及对其操作的一体化,继承性是指一个类继承其基类的属性与操作,多态性是指类等级的各层同享用一个函数的名字.面向对象设计方法适合于开发以Windows为平台的应用程序,随着Windows的广泛应用与DOS退出微机操作系统,它必将逐渐取代结构化程序设计而占据主导地位.（3）“自顶向下设计”法.该方法是处理分层问题最为有效的技术方法.它以系统功能的最抽象描述作为最高层次,并由此出发设计出一系列详细的子系统.由这一系列子系统去完成较高层次的功能,再以子系统为基础设计出一系列更为详细的子系统.自顶向下设计方法的价值在于它能够指出复杂程度不同的处理层次,并且各种设计要素之间具有较为清楚的关系.

三、结束语

计算机包括硬件和软件两部分.计算机软件开发技术的发展推动了计算机的普及应用,同时也开发出了大量界面友好、操作便利、功能完善的系统和应用软件.本文阐述了软件设计和实现过程中应当遵循的一些原则以及软件设计的三种方法,希望能够给软件的开发者提供一些有益的启迪和参考.