计算机软件工程是一门涵盖多个领域的学科，其中包括软件设计这一关键环节。软件设计是将软件需求转化为实际可执行代码的过程，通常分为概要设计和详细设计两个阶段。
**概要设计**，也称为总体设计，是软件开发过程中的第一步。在这个阶段，设计者需要将整个系统分解为一系列模块，每个模块具有特定的功能，并且明确模块之间的调用关系。这种调用关系通常是自上而下的，即高层模块调用低层模块，以实现垂直调用，避免同级模块之间的直接交互，以减少复杂性和错误的可能性。概要设计还包括定义模块接口，描述数据如何在模块之间传递，以及确定数据结构、数据库、文件结构和全程数据的描述。此外，还会生成模块说明书，如模块结构图、每个模块的详细描述，以及需求/设计交叉表，用于追踪需求与设计之间的对应关系。同时，测试计划和复查报告也是概要设计阶段的重要产出。
**详细设计**阶段则更深入地关注每个模块内部的具体实现。其中，结构化程序设计方法是常用的设计策略，它强调程序的清晰性和可读性。SP（Structured Programming）方法是一个典型代表，它的发展历程和定义旨在确保代码的可维护性和可读性。SP方法的特点包括采用顺序、选择和循环三种基本结构，以避免复杂的嵌套和GOTO语句，提高代码的可理解性和可测试性。详细设计中，模块化是一个核心概念，通过模块化可以实现信息隐蔽，提高软件的可维护性。信息隐蔽原则指的是将模块内部的实现细节隐藏，只对外提供必要的接口，这样可以降低模块间的相互影响，增强系统的稳定性。
**模块化设计**是软件设计的关键。模块是一种独立的、可重用的程序单元，它包含了实现特定功能的代码。在模块设计中，我们遵循一定的原则，如模块化原则，强调单一职责和高内聚、低耦合。结构图是描述模块间关系的工具，包括模块、连接线和数据流等元素。设计时应遵循一些基本原则，例如模块的扇出（一个模块调用的其他模块数量）和扇入（调用一个模块的其他模块数量）不应过大，以保持模块的独立性。同时，模块的作用范围和控制范围是衡量模块设计好坏的指标，作用范围指模块影响的其他模块范围，控制范围则指模块内部的逻辑结构。
**详细设计的描述方式**多种多样，包括程序流程图、盒图（N-S图）、问题分析图（PAD）以及过程设计语言（PDL）。程序流程图使用图形符号表示程序的执行流程，盒图通过盒子和连接线来表示程序的控制流，PAD图则采用分层的决策树结构，便于理解和修改设计。PDL是一种文本描述语言，用来详细描述程序的结构和操作，通常包含伪代码，有助于程序员理解和实现设计。
总结来说，软件设计是软件工程的核心组成部分，涵盖了从概要设计到详细设计的多个步骤。概要设计主要关注系统架构和模块划分，详细设计则深入到代码级别的实现。模块化设计是保证软件质量的关键，通过信息隐蔽和适当的模块间联系，可以提升软件的可读性、可维护性和可扩展性。各种描述方式如流程图、盒图和PDL等，都是为了更好地表达和沟通设计思想，便于团队协作和后续的编码工作。
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