【摘 要】現(xiàn)在計(jì)算機(jī)在人們的工作和學(xué)習(xí)中扮演的角色越來(lái)越重要，各種門(mén)類應(yīng)用軟件的不斷推出也在一定程度上推動(dòng)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。作者在文中將重點(diǎn)研究計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)以及軟件功能實(shí)現(xiàn)過(guò)程中需要遵循的原則，并探討了幾種軟件設(shè)計(jì)的方法。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī) 軟件 設(shè)計(jì) 實(shí)現(xiàn)

一、引言

信息技術(shù)的高速發(fā)展，成就了今天計(jì)算機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域中不可撼動(dòng)的重要地位。各類計(jì)算機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)與升級(jí)不斷推進(jìn)計(jì)算機(jī)硬件升級(jí)換代的同時(shí)，也在很大程度上提高了計(jì)算機(jī)的使用效率。

二、軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)須遵循的原則

（一）順應(yīng)用戶的真實(shí)需求

因?yàn)椴煌袠I(yè)以及不同階層的用戶對(duì)軟件的具體需求千差萬(wàn)別，因此要想設(shè)計(jì)出真正符合客戶需求的軟件，就需要對(duì)客戶所處的行業(yè)、企業(yè)以及工作內(nèi)容有十分細(xì)致的了解。這其實(shí)是一件十分難辦的事情，主要原因有：第一，用戶未必能夠十分清楚自己的真實(shí)需求，況且其實(shí)他的需求也會(huì)持續(xù)不停的變動(dòng)。第二，想要表達(dá)清楚自己的真實(shí)需求絕不是一件簡(jiǎn)單的事情。第三，軟件的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)人員和用戶在對(duì)“需求”進(jìn)行認(rèn)知的時(shí)候，會(huì)存在個(gè)體理解上的差異。所以，軟件設(shè)計(jì)者絕不可以采取“契約式”的方式限定用戶對(duì)于軟件的需求，想讓用戶在最初就能準(zhǔn)確的理解并表達(dá)出自身的需求根本沒(méi)有可能性，應(yīng)該將用戶需求的表述貫穿整個(gè)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的全過(guò)程。

（二）不斷進(jìn)行重構(gòu)

軟件的設(shè)計(jì)是一個(gè)逐步推進(jìn)的過(guò)程，不可能在短時(shí)間就完成。所以，軟件設(shè)計(jì)者在開(kāi)始進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候不用太在意軟件的觀感，這些都可以通過(guò)后期的微調(diào)來(lái)進(jìn)行完善，最后交給客戶的產(chǎn)品會(huì)同最初的設(shè)計(jì)之間存在天壤之別。優(yōu)秀的軟件設(shè)計(jì)應(yīng)該先按照用戶的需求，設(shè)計(jì)比較初級(jí)的解決方案，之后再通過(guò)不斷的修正對(duì)方案逐漸進(jìn)行完善，最終改進(jìn)為“完美”的設(shè)計(jì)方案。軟件設(shè)計(jì)者不能夠依據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)直接設(shè)計(jì)出認(rèn)為比較“完美”的方案，之后簡(jiǎn)單的對(duì)方案進(jìn)行修改，就期待達(dá)到滿足各方需求的效果。第一種設(shè)計(jì)過(guò)程重視逐步推進(jìn)的過(guò)程，又不失設(shè)計(jì)的靈活性；第二種設(shè)計(jì)過(guò)程只重視設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的速度，忽視軟件的具體實(shí)用性以及客戶的滿意度。軟件增加新功能和升級(jí)當(dāng)前設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)依次進(jìn)行，在進(jìn)行新功能的增加開(kāi)發(fā)時(shí)，必須完全相信現(xiàn)有程序代碼的正確性，注重新功能的測(cè)試從而保證測(cè)試的準(zhǔn)確性，這期間可以對(duì)代碼做出一定程度的修改，從而令全部的測(cè)算都能通過(guò)。在升級(jí)當(dāng)前設(shè)計(jì)時(shí)，依靠已有的測(cè)試就可以很快的檢驗(yàn)升級(jí)的正確性。

（三）保持面向代碼

軟件開(kāi)發(fā)者在進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)的時(shí)候，應(yīng)盡量直接把需求與代碼緊密聯(lián)系，刪減冗余的環(huán)節(jié)。編寫(xiě)測(cè)試用例，可以讓軟件開(kāi)發(fā)者真正理解客戶的需求，這同時(shí)是優(yōu)秀軟件設(shè)計(jì)的最原始起點(diǎn)，有助于軟件開(kāi)發(fā)者了解用戶需求的全過(guò)程，同時(shí)以準(zhǔn)確的測(cè)試用例作為保障，在進(jìn)行改善和升級(jí)的時(shí)候能夠隨時(shí)檢驗(yàn)所做修改的合理性。面向代碼設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，我們應(yīng)該做到：第一，應(yīng)一直保證代碼“健康”。因?yàn)樵谲浖拈_(kāi)發(fā)過(guò)程中代碼會(huì)不斷的被修改，所以必須一直保證代碼的“健康”。尤其到了后期，應(yīng)該把軟件做出的修改以及完善融合進(jìn)已有的設(shè)計(jì)之中，使之成為一個(gè)整體，而不能簡(jiǎn)單的直接加上一些補(bǔ)丁了事。第二，絕對(duì)不可以盲目的套用，軟件開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)者出于提高資源的利用率以及開(kāi)發(fā)效率的考慮，希望在其他的領(lǐng)域或者行業(yè)內(nèi)使用以前的設(shè)計(jì)，使軟件利用率最大化這種想法是可以理解的，可是套用必須是有前提限制的。在套用之前應(yīng)全面分析他人代碼的適用性以及代碼風(fēng)格，避免發(fā)生設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)時(shí)簡(jiǎn)單便捷，后期修改和維護(hù)時(shí)焦頭爛額的現(xiàn)象。

三、計(jì)算機(jī)軟件的具體設(shè)計(jì)方法

計(jì)算機(jī)軟件是依照特有的規(guī)格以及說(shuō)明進(jìn)行設(shè)計(jì)的，根據(jù)設(shè)計(jì)選定測(cè)試點(diǎn)、具體的程序結(jié)構(gòu)以及所受限制等。以下是現(xiàn)在常用的軟件設(shè)計(jì)方法：

（一）結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)

在軟件的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，軟件的結(jié)構(gòu)占據(jù)著十分重要的位置。如果是具有良好結(jié)構(gòu)的程序，那么其在編碼、檢測(cè)以及維護(hù)的過(guò)程中都可以事半功倍。這種方法的主要流程是：在程序的設(shè)計(jì)階段按照用戶的需求以軟件的功能為切入點(diǎn)，首先根據(jù)實(shí)際的功能把應(yīng)用系統(tǒng)分割成若干子系統(tǒng)，之后再根據(jù)實(shí)現(xiàn)的功能把子系統(tǒng)分割成若干個(gè)模塊，針對(duì)各個(gè)模塊布置每個(gè)模塊的詳細(xì)說(shuō)明與具體要求，另外還應(yīng)明確各模塊怎樣實(shí)現(xiàn)和程序中其它部分的對(duì)接。結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)其實(shí)是“從上至下、從大至小”的程序設(shè)計(jì)方式，采取的是“獨(dú)立功能，單出、入口”的程序模塊結(jié)構(gòu)。

（二）面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)

面向?qū)ο笃鋵?shí)就是在處理實(shí)際問(wèn)題的時(shí)候由實(shí)例入手，找到該問(wèn)題系統(tǒng)里面存在的實(shí)體，之后分析各個(gè)實(shí)體的具體屬性、實(shí)現(xiàn)功能以及特征，從而構(gòu)成各對(duì)象類彼此間的結(jié)構(gòu)層次，最終構(gòu)建出科學(xué)完整的軟件系統(tǒng)。面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)主要有以下特點(diǎn)：封裝性主要是針對(duì)數(shù)據(jù)并將對(duì)其的操作實(shí)現(xiàn)一體化；繼承性主要是針對(duì)某類繼承它所屬基類的代碼屬性以及操作；多態(tài)性主要是類等級(jí)中的各層共享同一個(gè)函數(shù)的名字。

（三）“由頂至下設(shè)計(jì)”法

這種方法在處理分層問(wèn)題的時(shí)候最有效。它將整個(gè)系統(tǒng)功能的最抽象表述作為最高層次，并從這層次出發(fā)設(shè)計(jì)功能詳盡的子系統(tǒng)；依靠這些子系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)較高層次的系統(tǒng)功能；再把子系統(tǒng)作為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)出功能更為詳盡的子系統(tǒng)。由頂至下設(shè)計(jì)方法的意義主要是它可以分清各種復(fù)雜程度的處理層次，同時(shí)多個(gè)設(shè)計(jì)要素間的關(guān)系十分清晰。

四、結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)由軟件和硬件共同組成，軟件的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)在很大程度上推進(jìn)了計(jì)算機(jī)的應(yīng)用。作者在文中對(duì)于軟件的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)原則和具體的程序設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了一定的探討，希望可以為廣大的軟件開(kāi)發(fā)者提供一些參考。

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