現(xiàn)代軟件開發(fā)方法(4種軟件開發(fā)方法)
1.4種軟件開發(fā)方法有哪些
1.結(jié)構(gòu)化方法：分析，設(shè)計，程序設(shè)計構(gòu)成，面向數(shù)據(jù)流的開發(fā)方法，分解和抽象的原則，數(shù)據(jù)流圖建立功能模型，完成需求分析工作。
2.Jackson方法：面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)開發(fā)方法。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為驅(qū)動，適合小規(guī)模的項目，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和輸出結(jié)構(gòu)之間沒有對應(yīng)關(guān)系，難用此方法，JSD(Jackson Structure Prograamming)是JSP(JacksonSystem Development)的擴(kuò)充
3.原型化方法：和演化模型相對應(yīng)，需求不清，業(yè)務(wù)理論不確定，需求經(jīng)常變化，規(guī)模不大去不太復(fù)雜時采用。
4.面向?qū)ο箝_發(fā)方法：分析，設(shè)計，實現(xiàn)，Booch,Coad,OMT，為統(tǒng)一各種面向?qū)ο蠓椒ǖ男g(shù)語，概念和模型，推出UML (Unified Modeling Language)統(tǒng)一化建模語言，成為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
2.軟件開發(fā)都有哪些
軟件開發(fā)是一項包括計劃、分析、設(shè)計、編碼和測試、維護(hù)系統(tǒng)工程。
一、計劃
對所要解決的問題進(jìn)行總體定義，包括了解用戶的要求及現(xiàn)實環(huán)境，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會因素等3個方面研究并論證本軟件項目的可行性，編寫可行性研究報告，探討解決問題的方案，并對可供使用的資源（如計算機(jī)硬件、系統(tǒng)軟件、人力等）成本，可取得的效益和開發(fā)進(jìn)度作出估計，制訂完成開發(fā)任務(wù)的實施計劃。
二、分析
軟件需求分析就是對開發(fā)什么樣的軟件的一個系統(tǒng)的分析與設(shè)想。它是一個對用戶的需求進(jìn)行去粗取精、去偽存真、正確理解，然后把它用軟件工程開發(fā)語言（形式功能規(guī)約，即需求規(guī)格說明書）表達(dá)出來的過程。
三、設(shè)計
軟件設(shè)計可以分為概要設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計兩個階段。實際上軟件設(shè)計的主要任務(wù)就是將軟件分解成模塊是指能實現(xiàn)某個功能的數(shù)據(jù)和程序說明、可執(zhí)行程序的程序單元?？梢允且粋€函數(shù)、過程、子程序、一段帶有程序說明的獨立的程序和數(shù)據(jù)，也可以是可組合、可分解和可更換的功能單元。
四、編碼
軟件編碼是指把軟件設(shè)計轉(zhuǎn)換成計算機(jī)可以接受的程序，即寫成以某一程序設(shè)計語言表示的“源程序清單”。充分了解軟件開發(fā)語言、工具的特性和編程風(fēng)格，有助于開發(fā)工具的選擇以及保證軟件產(chǎn)品的開發(fā)質(zhì)量。
五、測試
軟件測試的目的是以較小的代價發(fā)現(xiàn)盡可能多的錯誤。要實現(xiàn)這個目標(biāo)的關(guān)鍵在于設(shè)計一套出色的測試用例（測試數(shù)據(jù)與功能和預(yù)期的輸出結(jié)果組成了測試用例）。
六、維護(hù)
維護(hù)是指在已完成對軟件的研制（分析、設(shè)計、編碼和測試）工作并交付使用以后，對軟件產(chǎn)品所進(jìn)行的一些軟件工程的活動。即根據(jù)軟件運行的情況，對軟件進(jìn)行適當(dāng)修改，以適應(yīng)新的要求，以及糾正運行中發(fā)現(xiàn)的錯誤。編寫軟件問題報告、軟件修改報告。
擴(kuò)展資料：
軟件開發(fā)是根據(jù)用戶要求建造出軟件系統(tǒng)或者系統(tǒng)中的軟件部分的過程。軟件開發(fā)是一項包括需求捕捉、需求分析、設(shè)計、實現(xiàn)和測試的系統(tǒng)工程。軟件一般是用某種程序設(shè)計語言來實現(xiàn)的。通常采用軟件開發(fā)工具可以進(jìn)行開發(fā)。
軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，并不只是包括可以在計算機(jī)上運行的程序，與這些程序相關(guān)的文件一般也被認(rèn)為是軟件的一部分。
參考資料來源：百度百科-軟件開發(fā)
3.軟件開發(fā)步驟包括哪些過程
軟件開發(fā)一般分為五個階段：
1.問題的定義及規(guī)劃
此階段是軟件開發(fā)與需求放共同討論，主要確定軟件的開發(fā)目標(biāo)及其可行性。
2.需求分析
在確定軟件開發(fā)可行性的情況下，對軟件需要實現(xiàn)的各個功能進(jìn)行詳細(xì)需求分析。需求分析階段是一個很重要的階段，這一階段做的好，將為整個軟件項目的開發(fā)打下良好的基礎(chǔ)?！拔ㄒ徊蛔兊氖亲兓旧怼?，同樣軟件需求也是在軟件愛你開發(fā)過程中不斷變化和深入的，因此，我們必須定制需求變更計劃來應(yīng)付這種變化，以保護(hù)整個項目的正常進(jìn)行。
3.軟件設(shè)計
此階段中偶要根據(jù)需求分析的結(jié)果，對整個軟件系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，如系統(tǒng)框架設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計等。軟件設(shè)計一般分為總體設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計。還的軟件設(shè)計將為軟件程序編寫打下良好的基礎(chǔ)。
4.程序編碼
此階段是將軟件設(shè)計的結(jié)果轉(zhuǎn)化為計算機(jī)可運行的程序代碼。在程序編碼中必定要制定統(tǒng)一、符合標(biāo)準(zhǔn)的編寫規(guī)范。以保證程序的可讀性、易維護(hù)性。提高程序的運行效率。
5.軟件測試
在軟件設(shè)計完成之后要進(jìn)行嚴(yán)密的測試，一發(fā)現(xiàn)軟件在整個軟件設(shè)計過程中存在的問題并加以糾正。整個測試階段分為單元測試、組裝測試、系統(tǒng)測試三個階段進(jìn)行。測試方法主要有白盒測試和黑盒測試。
4.軟件開發(fā)模式有哪些
. 邊做邊改模型（Build-and-Fix Model） 好吧，其實現(xiàn)在許多產(chǎn)品實際都是使用的“邊做邊改”模型來開發(fā)的，特別是很多小公司產(chǎn)品周期壓縮的太短。
在這種模型中，既沒有規(guī)格說明，也沒有經(jīng)過設(shè)計，軟件隨著客戶的需要一次又一次地不斷被修改。在這個模型中，開發(fā)人員拿到項目立即根據(jù)需求編寫程序，調(diào)試通過后生成軟件的第一個版本。
在提供給用戶使用后，如果程序出現(xiàn)錯誤，或者用戶提出新的要求，開發(fā)人員重新修改代碼，直到用戶和測試等等滿意為止。這是一種類似作坊的開發(fā)方式，邊做邊改模型的優(yōu)點毫無疑問就是前期出成效快。
對編寫邏輯不需要太嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男〕绦騺碚f還可以對付得過去，但這種方法對任何規(guī)模的開發(fā)來說都是不能令人滿意的，其主要問題在于：缺少規(guī)劃和設(shè)計環(huán)節(jié)，軟件的結(jié)構(gòu)隨著不斷的修改越來越糟，導(dǎo)致無法繼續(xù)修改；忽略需求環(huán)節(jié)，給軟件開發(fā)帶來很大的風(fēng)險；沒有考慮測試和程序的可維護(hù)性，也沒有任何文檔，軟件的維護(hù)十分困難。2. 瀑布模型（Waterfall Model） 瀑布模型是一種比較老舊的軟件開發(fā)模型，1970年溫斯頓·羅伊斯提出了著名的“瀑布模型”，直到80年代都還是一直被廣泛采用的模型。
瀑布模型將軟件生命周期劃分為制定計劃、需求分析、軟件設(shè)計、程序編寫、軟件測試和運行維護(hù)等六個基本活動，并且規(guī)定了它們自上而下、相互銜接的固定次序，如同瀑布流水，逐級下落。在瀑布模型中，軟件開發(fā)的各項活動嚴(yán)格按照線性方式進(jìn)行，當(dāng)前活動接受上一項活動的工作結(jié)果，實施完成所需的工作內(nèi)容。
當(dāng)前活動的工作結(jié)果需要進(jìn)行驗證，如驗證通過，則該結(jié)果作為下一項活動的輸入，繼續(xù)進(jìn)行下一項活動，否則返回修改。瀑布模型優(yōu)點是嚴(yán)格遵循預(yù)先計劃的步驟順序進(jìn)行，一切按部就班比較嚴(yán)謹(jǐn)。
瀑布模型強(qiáng)調(diào)文檔的作用，并要求每個階段都要仔細(xì)驗證。但是，這種模型的線性過程太理想化，已不再適合現(xiàn)代的軟件開發(fā)模式，幾乎被業(yè)界拋棄，其主要問題在于：各個階段的劃分完全固定，階段之間產(chǎn)生大量的文檔，極大地增加了工作量；由于開發(fā)模型是線性的，用戶只有等到整個過程的末期才能見到開發(fā)成果，從而增加了開發(fā)的風(fēng)險；早期的錯誤可能要等到開發(fā)后期的測試階段才能發(fā)現(xiàn)，進(jìn)而帶來嚴(yán)重的后果。
各個軟件生命周期銜接花費時間較長，團(tuán)隊人員交流成本大。瀑布式方法在需求不明并且在項目進(jìn)行過程中可能變化的情況下基本是不可行的。
3. 迭代模型（stagewise model） 迭代模型（也被稱作迭代增量式開發(fā)或迭代進(jìn)化式開發(fā)）是一種與傳統(tǒng)的瀑布式開發(fā)相反的軟件開發(fā)過程，它彌補(bǔ)了傳統(tǒng)開發(fā)方式中的一些弱點，具有更高的成功率和生產(chǎn)率。在迭代式開發(fā)方法中，整個開發(fā)工作被組織為一系列的短小的、固定長度（如3周）的小項目，被稱為一系列的迭代。
每一次迭代都包括了需求分析、設(shè)計、實現(xiàn)與測試。采用這種方法，開發(fā)工作可以在需求被完整地確定之前啟動，并在一次迭代中完成系統(tǒng)的一部分功能或業(yè)務(wù)邏輯的開發(fā)工作。
再通過客戶的反饋來細(xì)化需求，并開始新一輪的迭代。教學(xué)中，對迭代和版本的區(qū)別，可理解如下： 迭代一般指某版本的生產(chǎn)過程，包括從需求分析到測試完成； 版本一般指某階段軟件開發(fā)的結(jié)果，一個可交付使用的產(chǎn)品。
與傳統(tǒng)的瀑布模型相比較，迭代過程具有以下優(yōu)點：降低了在一個增量上的開支風(fēng)險。如果開發(fā)人員重復(fù)某個迭代，那么損失只是這一個開發(fā)有誤的迭代的花費。
降低了產(chǎn)品無法按照既定進(jìn)度進(jìn)入市場的風(fēng)險。通過在開發(fā)早期就確定風(fēng)險，可以盡早來解決而不至于在開發(fā)后期匆匆忙忙。
加快了整個開發(fā)工作的進(jìn)度。因為開發(fā)人員清楚問題的焦點所在，他們的工作會更有效率。
由于用戶的需求并不能在一開始就作出完全的界定，它們通常是在后續(xù)階段中不斷細(xì)化的。因此，迭代過程這種模式使適應(yīng)需求的變化會更容易些。
因此復(fù)用性更高4. 快速原型模型（Rapid Prototype Model） 快速原型模型的第一步是建造一個快速原型，實現(xiàn)客戶或未來的用戶與系統(tǒng)的交互，用戶或客戶對原型進(jìn)行評價，進(jìn)一步細(xì)化待開發(fā)軟件的需求。通過逐步調(diào)整原型使其滿足客戶的要求，開發(fā)人員可以確定客戶的真正需求是什么；第二步則在第一步的基礎(chǔ)上開發(fā)客戶滿意的軟件產(chǎn)品。
顯然，快速原型方法可以克服瀑布模型的缺點，減少由于軟件需求不明確帶來的開發(fā)風(fēng)險，具有顯著的效果。快速原型的關(guān)鍵在于盡可能快速地建造出軟件原型，一旦確定了客戶的真正需求，所建造的原型將被丟棄。
因此，原型系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并不重要，重要的是必須迅速建立原型，隨之迅速修改原型，以反映客戶的需求?？焖僭湍Ｐ陀悬c整合“邊做邊改”與“瀑布模型”優(yōu)點的意味。
5、增量模型（Incremental Model） 與建造大廈相同，軟件也是一步一步建造起來的。在增量模型中，軟件被作為一系列的增量構(gòu)件來設(shè)計、實現(xiàn)、集成和測試，每一個構(gòu)件是由多種相互作用的模塊所形成的提供特定功能的代碼片段構(gòu)成。
增量模型在各個階段并不交付一個可運行的完整產(chǎn)品，而是交付滿足客戶需求的一個子集的可運行產(chǎn)品。整個產(chǎn)品被分解成若干個構(gòu)件，開發(fā)人員逐個構(gòu)件地交付產(chǎn)品，這。
5.簡述比較常見的軟件開發(fā)方法及其特點
軟件開發(fā)
軟件開發(fā)是copy根據(jù)用戶要求建造出軟件系統(tǒng)或者系統(tǒng)中部分軟件的過程。它是
一項包括需求捕捉，需求分析，需求設(shè)計，實現(xiàn)、測試和維護(hù)的系統(tǒng)工程。
常見2113的軟件開發(fā)方法有
結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法
結(jié)構(gòu)指系統(tǒng)內(nèi)各組成要素之間的相互聯(lián)系、相互作用的框架。結(jié)5261構(gòu)化開
發(fā)方法強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的合理性以及所開發(fā)的軟件的結(jié)4102構(gòu)的合理性
,
主要是面
向數(shù)據(jù)流的
,
因此也被稱為面向功能的軟件開發(fā)方法或面向數(shù)據(jù)流的軟件開
發(fā)方法。結(jié)構(gòu)化技術(shù)包括結(jié)構(gòu)化分析、1653結(jié)構(gòu)化設(shè)計和結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計三方面
內(nèi)容。
6.軟件開發(fā)模式有哪些
B、快速建立起來的系統(tǒng)加上連續(xù)的修改可能會造成 產(chǎn)品質(zhì)量底下增量模型：（采用隨著日程時間的進(jìn)展而交錯的線性序列，每一個線性徐磊產(chǎn)生軟件的一個可發(fā)布的“增量”，第一個增量往往就是核心的產(chǎn)品）與其他模型共同之處：它與原型實現(xiàn)模型和其他演化方法一樣，本質(zhì)都是迭代與原型實現(xiàn)模型不同之處：它強(qiáng)調(diào)每一個增量均發(fā)布一個可操作產(chǎn)品，（它不需要等到所有需求都出來，只要摸個需求的增量包出來即可進(jìn)行開發(fā)）優(yōu)點：1、人員分配靈活，一開始不需要投入大量人力資源
2、當(dāng)配備人員不能在限定的時間內(nèi)完成產(chǎn)品時，它可以提供一種先推出核心產(chǎn)品的途徑，可現(xiàn)發(fā)布部分功能給用戶（對用戶起鎮(zhèn)靜作用）
3、增量能夠有計劃的管理技術(shù)風(fēng)險缺點：1、如果增量包之間存在相交的情況且未很好處理，則必須做全盤系統(tǒng)分析注：
這種模型將功能細(xì)化后分別開發(fā)的方法較適應(yīng)于需求經(jīng)常改變的軟件開發(fā)過程原型模型：（樣品模型，采用逐步求精的方法完善原型）主要思想：
先借用已有系統(tǒng)作為原型模型，通過“樣品”不斷改進(jìn)，使得最后的產(chǎn)品就是用戶所需要的。原型模型通過向用戶提供原型獲取用戶的反饋，使開發(fā)出的軟件能夠真正反映用戶的需求，采用方法：
原型模型采用逐步求精的方法完善原型，使得原型能夠“快速”開發(fā)，避免了像瀑布模型一樣在冗長的開發(fā)過程中難以對用戶的反饋作出快速的響應(yīng)優(yōu)點： （1）開發(fā)人員和用戶在“原型”上達(dá)成一致。這樣一來，可以減少設(shè)計中的錯誤和開發(fā)中的風(fēng)險，也減少了對用戶培訓(xùn)的時間，而提高了系統(tǒng)的實用、正確性以及用戶的滿意程度。 （2）縮短了開發(fā)周期，加快了工程進(jìn)度。
(3)降低成本。
缺點：1、當(dāng)重新生產(chǎn)該產(chǎn)品時，難以讓用戶接收，給工程繼續(xù)開展帶來不利因素。
2、不宜利用原型系統(tǒng)作為最終產(chǎn)品。采用原型模型開發(fā)系統(tǒng)，用戶和開發(fā)者必須達(dá)成一致： 噴泉模型：（以用戶需求為動力，以對象為驅(qū)動的模型，主要用于采用對象技術(shù)的軟件開發(fā)項目）它認(rèn)為軟件開發(fā)過程自下而上周期的各階段是相互迭代和無間隙的特性
相互迭代：軟件的摸個部分常常被重復(fù)工作多次，相關(guān)對象在每次迭代中隨之加入漸進(jìn)的軟件成分
無間隙：它在各項活動之間沒有明顯邊界（如分析和設(shè)計活動之間）優(yōu)點：1、可以提高軟件項目開發(fā)效率，節(jié)省開發(fā)時間，適應(yīng)于面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)過程不便之處：
1、由于噴泉模型在各個開發(fā)階段是重疊的，因此在開發(fā)過程中需要大量的開發(fā)人員，因此不利于項目的管理。
2、這種模型要求嚴(yán)格管理文檔，使得審核的難度加大，尤其是面對可能隨時加入各種信息、需求與資料的情況螺旋模型：（適合用于需求經(jīng)常變化的項目）它主要是風(fēng)險分析與評估，沿著螺線進(jìn)行若干次迭代，
過程：1、制定計劃：確定軟件目標(biāo)，選定實施方案，弄清項目開發(fā)的限制條件
3、實施工程：實施軟件開發(fā)和驗證；
4、客戶評估：評價開發(fā)工作，提出修正建議，制定下一步計劃。優(yōu)點：1、它由風(fēng)險驅(qū)動，強(qiáng)調(diào)可選方案和約束條件從而支持軟件的重用，有助于將軟件質(zhì)量作為特殊目標(biāo)融入產(chǎn)品開發(fā)中
缺點：1、難以讓用戶確信這種煙花方法的結(jié)果是可以控制的
2、建設(shè)周期長（而軟件技術(shù)發(fā)展比較快，所以經(jīng)常會出現(xiàn)軟件開發(fā)完畢后，和當(dāng)前的技術(shù)水平有很大的差距，無法滿足當(dāng)前用戶的需求）
（核心思想：按工序?qū)栴}化簡，將功能的實現(xiàn)與設(shè)計分開，便于分工協(xié)作，采用結(jié)構(gòu)化的分析與設(shè)計方法將邏輯實現(xiàn)與物理實現(xiàn)分開，依照軟件生命周期自上而下，相互銜接的次序）缺點：1、在項目各個階段之間極少有反饋，各個階段的劃分完全固定，階段之間產(chǎn)生大量的文檔，增加了工作量
2、用戶只有在項目生命周期的后期才能看到結(jié)果，增加了開發(fā)的風(fēng)險
3、需要過多的強(qiáng)制完成日期和里程碑來跟蹤各個項目的階段
4、在每個階段都會產(chǎn)生循環(huán)反饋
（如果有信息未被覆蓋或是發(fā)現(xiàn)問題了，必須返回到上一個階段并進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷模挥挟?dāng)上一階段都被確認(rèn)后才進(jìn)行下一階段）
5、早期的錯誤可能要等到開發(fā)后期的測試階段才能發(fā)現(xiàn)，進(jìn)而帶來嚴(yán)重的后果優(yōu)點：1、為項目提供了按階段分的檢查點
2、當(dāng)完成一個階段后，只需要去關(guān)注后續(xù)階段
3、可在迭代模型中應(yīng)用瀑布模型按照瀑布模型的階段劃分，軟件測試可以分為單元測試，集成測試，系統(tǒng)測試注：由于每個階段都會產(chǎn)生循環(huán)反饋，對于經(jīng)常變化的項目而言，瀑布模型毫無價值，這種模型的線性過程太理想化，已不適合現(xiàn)代的軟件開發(fā)模式
7.軟件開發(fā)的技術(shù)有哪些
一般來說軟件開發(fā)是根據(jù)用戶要求建造出軟件系統(tǒng)或者系統(tǒng)中的軟件部分的過程。
軟件開發(fā)是一項包括需求捕捉、需求分析、設(shè)計、實現(xiàn)和測試的系統(tǒng)工程。軟件一般是用某種程序設(shè)計語言來實現(xiàn)的。通常采用軟件開發(fā)工具可以進(jìn)行開發(fā)。軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，并不只是包括可以在計算機(jī)上運行的程序，與這些程序相關(guān)的文件一般也被認(rèn)為是軟件的一部分。
軟件設(shè)計思路和方法的一般過程，包括設(shè)計軟件的功能和實現(xiàn)的算法和方法、軟件的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計和模塊設(shè)計、編程和調(diào)試、程序聯(lián)調(diào)和測試以及編寫、提交程序。
常見的軟件開發(fā)語言：JAVA、C/C++/php/JSP/ASP/POWERBUILDER/DELPHI/.NET/C#/vb/等。
與應(yīng)用最關(guān)鍵的需要用到數(shù)據(jù)庫，常見數(shù)據(jù)庫：MySQL/SQLSERVER/ORACLE等。
8.現(xiàn)代設(shè)計方法主要有哪些
現(xiàn)代設(shè)計方法是隨著當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和計算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用而在涉及領(lǐng)域發(fā)展起來的一門新興的多元交叉學(xué)科。它是以設(shè)計產(chǎn)品為目標(biāo)的一個總的知識群體的總稱。目前它的內(nèi)容主要包括：優(yōu)化設(shè)計、可靠性設(shè)計、計算機(jī)輔助設(shè)計、工業(yè)藝術(shù)造型設(shè)計、虛擬設(shè)計、疲勞設(shè)計、三次設(shè)計、相似性設(shè)計、模塊化設(shè)計、反求工程設(shè)計、動態(tài)設(shè)計、有限元法、人機(jī)工程、價值工程、并行工程、人工神經(jīng)元計算方法等。在運用他們進(jìn)行工程設(shè)計時，一般都以計算機(jī)作為分析、計算、綜合、決策的工具。本節(jié)以計算機(jī)輔助設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、可靠性設(shè)計、有限元法、工業(yè)藝術(shù)造型設(shè)計、設(shè)計方法學(xué)、三次設(shè)計等為例來說明現(xiàn)代設(shè)計方法的基本內(nèi)容與特點。
?1、計算機(jī)輔助設(shè)計
計算機(jī)輔助設(shè)計（Computer Aided Design），簡稱CAD。他是把計算機(jī)技術(shù)引入設(shè)計過程并用來完成計算、選型、繪圖及其他作業(yè)的一種現(xiàn)代設(shè)計方法。計算機(jī)、繪圖積極其他外圍設(shè)備構(gòu)成CAD硬件系統(tǒng)，而操作系統(tǒng)、語言處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和應(yīng)用軟件等構(gòu)成CAD的軟件系統(tǒng)。通常所說的CAD系統(tǒng)是只由系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)軟件組成，兼有計算、圖形處理、數(shù)據(jù)庫等功能，并能綜合利用這些功能完成設(shè)計作業(yè)的系統(tǒng)。典型的CAD工作過程如圖1-3所示。
?2、優(yōu)化設(shè)計
優(yōu)化設(shè)計（Optimal Design）是把最優(yōu)化數(shù)學(xué)原理應(yīng)用于工程設(shè)計問題，在所有可行方案中尋求最佳設(shè)計方案的一種現(xiàn)代設(shè)計方法。
在進(jìn)行工程優(yōu)化設(shè)計時，首先把工程問題按優(yōu)化設(shè)計所規(guī)定的格式建立數(shù)學(xué)模型，然后選用合適的優(yōu)化計算方法在計算機(jī)上對數(shù)學(xué)模型進(jìn)行尋優(yōu)求解，得到工程設(shè)計問題的最優(yōu)設(shè)計方案。
在建立優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型的過程中，把影響設(shè)計方案選取的那些參數(shù)稱為設(shè)計變量；設(shè)計變量應(yīng)當(dāng)滿足的條件稱為約束條件；而設(shè)計者選定來衡量設(shè)計方案優(yōu)劣并期望得到改進(jìn)的指標(biāo)表示為設(shè)計變量的函數(shù)，稱為目標(biāo)函數(shù)。設(shè)計變量、約束函數(shù)、目標(biāo)函數(shù)組成了優(yōu)化設(shè)計問題的數(shù)學(xué)模型。優(yōu)化設(shè)計需要把數(shù)學(xué)模型和優(yōu)化算發(fā)放到計算機(jī)程序中用計算機(jī)自動尋優(yōu)求解。常用的優(yōu)化算法有：0.618法、鮑威爾（Power）法、變尺度法、復(fù)合型法、懲罰函數(shù)法。
3、可靠性設(shè)計
可靠性設(shè)計（Reliability Design）是以概率論和數(shù)理統(tǒng)計為理論基礎(chǔ)，是以失效分析、失效預(yù)測及各種可靠性試驗為依據(jù)，以保證產(chǎn)品的可靠性為目標(biāo)的現(xiàn)代設(shè)計方法。
可靠性設(shè)計的基本內(nèi)容是：選定產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)及量值，對可靠性指標(biāo)進(jìn)行合理的分配，再把規(guī)定的可靠性指標(biāo)設(shè)計到產(chǎn)品中去。
?4、有限元法
有限元法（Finite Method）是以電子計算機(jī)為工具的一種數(shù)值計算方法。目前，該方法不僅能用于工程中復(fù)雜的非線性問題、非穩(wěn)態(tài)問題（如結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體力學(xué)、熱傳導(dǎo)、電磁場等方面的問題）的求解，而且還可以用于工程設(shè)計中進(jìn)行復(fù)雜結(jié)構(gòu)的靜態(tài)和動力學(xué)分析，并能準(zhǔn)確地計算復(fù)雜零件的應(yīng)力分布和變形，成為復(fù)雜零件強(qiáng)度和剛度計算的有利分析工具。
?5、工業(yè)藝術(shù)造型設(shè)計
工業(yè)藝術(shù)造型設(shè)計時工程技術(shù)與美學(xué)藝術(shù)相結(jié)合的一門新學(xué)科。他是旨在保證產(chǎn)品使用功能的前提下，用藝術(shù)手段按照美學(xué)法則對工業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行造型活動，包括結(jié)構(gòu)尺寸、體面形態(tài)、色彩、材質(zhì)、線條、裝飾及人際關(guān)系等因素進(jìn)行有機(jī)的綜合處理，從而設(shè)計出優(yōu)質(zhì)美觀的產(chǎn)品造型。實用和美觀的最佳統(tǒng)一是工業(yè)藝術(shù)造型的基本原則。
這一學(xué)科的主要內(nèi)容包括：造型設(shè)計的基本要素、造型設(shè)計的基本原則、美學(xué)法則、色彩設(shè)計、人機(jī)工程學(xué)等。
?6、反求工程設(shè)計
反求工程設(shè)計（Reverse Engineering）是消化吸收并改進(jìn)國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的一系列工作方法和技術(shù)的總和。它是通過實物或技術(shù)資料對已有的先進(jìn)產(chǎn)品進(jìn)行分析、解剖、試驗，了解其材料、組成、結(jié)構(gòu)、性能、功能，掌握其工藝原理和工作機(jī)理，已進(jìn)行消化仿制、改進(jìn)或發(fā)展、創(chuàng)造新產(chǎn)品的一種方法和技術(shù)。它是針對消化吸收先進(jìn)技術(shù)的系列分析方法和應(yīng)用技術(shù)的組合。
