模块化程序设计的设计原则原因如下：
1、少量的模块
力求以少量的模块组成尽可能多的产品，并在满足要求的基础上使产品精度高、性能稳定、结构简单、成本低廉，模块间的联系尽可能简单。
2、模块的系列化
其目的在于用有限的产品品种和规格来最大限度又经济合理地满足用户的要求。
3、模块化程序设计的含义
模块化设计是程序的编写不是开始就逐条录入计算机语句和指令，而是首先用主程序、子程序、子过程等框架把软件的主要结构和流程描述出来，并定义和调试好各个框架之间的输入、输出链接关系。
模块化程序设计的原理
模块化产品设计方法的原理是，在对一定范围内的不同功能或相同功能、不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合构成不同的顾客定制的产品，以满足市场的不同需求。
这是相似性原理在产品功能和结构上的应用，是一种实现标准化与多样化的有机结合及多品种、小批量与效率的有效统一的标准化方法。
1提高功能模块独立性
在得到软件结构之后，就应首先着眼于改善功能模块的独立性，考验是否应该把一些功能模块提取或合并，力求降低耦合提高内聚。例如，多个功能模块共有的一个子功能可以独立成一个功能模块，由这些功能模块调用，有时可以通过分解或合并功能模块以减少控制信息的传递及对全局数据的引用，并且降低接口的复杂度。
2功能模块规模适度
经验表明，当功能模块过大时，功能模块的可理解性就会迅速下降。但是对过大的功能模块分解时，也不应降低功能模块的独立性。因为当对一个大的功能模块分解时，有可能增加功能模块之间的依赖。
3深度、宽度、扇出和扇入要适当
如果深度过大则说明有的控制模块可能简单了。如果宽度过大则说明系统的控制过于集中。而扇出过大则意味着功能模块过于复杂，需要控制和协调过多的下级模块，这时应适当地增加中间层次，扇出太小则可以把下级模块进一步分解成若干个子功能模块，或者合并到上级功能模块中去。一个功能模块的扇入是表明有多少个上级功能模块直接调用它，扇入越大则共享该模块的上级模块数目越多，这是有好处的。
4要使模块的作用范围保持在该模块的控制范围内
功能模块的作用范围是指受该功能模块内一个判定影响的所有功能模块的集合。功能模块的控制范围是指这个功能模块本身以及所有直接或间接从属于它的功能模块的集合。在一个设计得很好的系统中，所有受判定影响的功能模块应该都从属于作出判定的那个功能模块，最好局限于做出判定的那个功能模块本身及它的直接下级模块。对于那些不满足这一条件的软件结构修改的办法是：将判定点上移或者将那些在作用范围内但是不在控制范围内的功能模块移植到控制范围内。
5应减少功能模块的接口的复杂性和冗余度，并改善一致性
功能模块接口复杂是软件发生错误的一个主要原因。应该仔细设计模块接口，使得信息传递简单并且和模块的功能一致。
6设计成单入口、单出口的功能模块，避免病态连接
要防止内容耦合性，如果功能模块都是从顶部入口、从底部出口的话，这样的软件也更易于理解和易于维护。病态连接关系是指从中部进入或访问一个模块。
7模块的功能可预测
如果一个功能模块可以当做一个黑箱，即只要输入的数据相同就产生同样的输出，这个模块的功能就是可以预测的。而那些具有内部记忆的功能模块则可能是不可预知的，因为它可能记载了某个内部标志并且利用这个标志去选择处理方案。由于这个标志对上级功能模块来说是看不见的，因而可能引起混乱。
8组装软件根据设计的约束和移植的需要
组装是指用来把软件组合起来，以便把软件放入特定的处理环境或送往其他的地方。有时，设计约束要求一个程序要在内存中覆盖自己。如果有这种要求的话，原设计结构就可能必须重新组织以便按照重复的次数、存取的频率以及各次调用之间的间隔来把功能模块组合起来。
总之，不管什么样的功能模块都有可能出现软件缺陷，主要类型有：软件没有实现产品规格说明所要求的功能模块；软件中出现了产品规格说明指明不应该出现的错误；软件实现了产品规格说明没有提到的功能模块；软件没有实现虽然产品规格说明没有明确提及但应该实现的目标；软件难以理解，不容易使用，运行缓慢，或从测试员的角度看，最终用户会认为不好。因此一定要重视软件功能模块的设计和软件测试的进行，这样才能从根本上保证软件质量。
模块结构设计的任务是对各个子系统进行细化。
模块结构设计的任务是对各个子系统进行细化，确定划分后的子系统的模块结构，并画出模块结构图。
模块设计有四个主要活动：数据设计、控制设计、输入/输出设计和程序设计。
①数据设计的任务是要确定系统所需要的数据项和数据之间的关系，然后按照数据关系的理论建立数据文件或数据库表。
②控制设计的任务是设计一套控制措施来减少系统操作的差错。
③输入/输出设计是为系统的交互活动提供友好的用户图形接口。
④程序设计是对所有由计算机执行的模块做出详细的说明。
模块化设计：
模块化设计，简单地说就是程序的编写不是开始就逐条录入计算机语句和指令，而是首先用主程序、子程序、子过程等框架把软件的主要结构和流程描述出来，并定义和调试好各个框架之间的输入、输出链接关系。逐步求精的结果是得到一系列以功能块为单位的算法描述。以功能块为单位进行程序设计，实现其求解算法的方法称为模块化。
模块化的目的是为了降低程序复杂度，使程序设计、调试和维护等操作简单化。改变某个子功能只需相应改变相应模块即可。一方面可以缩短产品研发与制造周期，增加产品系列，提高产品质量，快速应对市场变化；另一方面，可以减少或消除对环境的不利影响，方便重用、升级、维修和产品废弃后的拆卸、回收和处理。
模块化产品是实现以大批量的效益进行单件生产目标的一种有效方法。产品模块化也是支持用户自行设计产品的一种有效方法。产品模块是具有独立功能和输入、输出的标准部件。这里的部件，一般包括分部件、组合件和零件等。模块化产品设计方法的原理是，在对一定范围内的不同功能或相同功能、不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合构成不同的顾客定制的产品，以满足市场的不同需求。这是相似性原理在产品功能和结构上的应用，是一种实现标准化与多样化的有机结合及多品种、小批量与效率的有效统一的标准化方法。
系列产品中的模块是一种通用件，模块化与系列化已成为现今装备产品发展的一个趋势。
三大特征
模块是模块化设计和制造的功能单元，具有三大特征：
1相对独立性，可以对模块单独进行设计、制造、调试、修改和存储，这便于由不同的专业化企业分别进行生产；
2互换性，模块接口部位的结构、尺寸和参数标准化，容易实现模块间的互换，从而使模块满足更大数量的不同产品的需要；
3通用性，有利于实现横系列、纵系列产品间的模块的通用，实现跨系列产品间的模块的通用。
（一）模块化与系列化、组合化、通用化、标准化的关系
模块化设计技术是由产品系列化、组合化、通用化和标准化的需求而孕育的。系列化的目的在于用有限品种和规格的产品来最大限度、且较经济合理地满足需求方对产品的要求。组合化是采用一些通用系列部件与较少数量的专用部件、零件组合而成的专用产品。通用化是借用原有产品的成熟零部件，不但能缩短设计周期，降低成本，而且还增加了产品的质量可靠性。标准化零部件实际上是跨品种、跨厂家甚至跨行业的更大范围零部件通用化。由于这种高度的通用化，使得这种零部件可以由工厂的单独部门或专门的工厂去单独进行专业化制造。
（二）产品模块化、系列化设计分类与库管理
产品模块要求通用程度高，相对于产品的非模块部分生产批量大，对降低成本和减少各种投入较为有利。但在另一方面又要求模块适应产品的不同功能、性能、形态等多变的因素，因此对模块的柔性化要求就大大提高了。对于生产来说，尽可能减少模块的种类，达到一物多用的目的。对于产品的使用来说，往往又希望扩大模块的种类，以更多地增加品种。针对这一矛盾，设计时必须从产品系统的整体出发，对产品功能、性能、成本诸方面的问题进行全面综合分析，合理确定模块的划分。产品模块化设计按照自顶向下研究分类，包括系统级模块、产品级模块、部件级模块、零件级模块；再按照功能及加工和组合要求研究分类，包括基本模块、通用模块、专用模块；然后按照接口组合要求研究分类，包括内部接口模块、外部接口模块。以产品级模块化为例，就是在需求调查的基础上，对装备产品的构成进行分析，考察其中的功能互换性与几何互换性的关系，并划分基本模块、通用模块或专用模块，以模块为基础进行内部接口、外部接口设计，通过加、减、换、改相应模块以构成新的产品，并满足装备产品的功能指标的要求。
软件模块化的目的是建立可重用的软件组件，在不需要修改或仅作少量修改的情况下，可再次用来组建新的软件系统，提高软件的开发周期和可靠性。
在我们生活中到处都可以看到模块化设计的例子，比如汽车、电脑、家具都是由一些零件组合成小部件，然后在由这些小部件组合成模块，再由模块组合成成品。这些部件可以更换、添加、移除而不影响整体设计。
软件设计注意事项
明确要做什么,即是分析需求的过程。我们应该尽量做到将需求功能化,从粗枝大叶的需求扩展为明确的功能。
要做成什么样子就是就我们的功能以系统原型的方式进行呈现。在这个过程中,我们一定要有详细的交互流程。我们要考虑客户的交互请求如何在客户端和服务端流转,是否需要其他服务支持。这个过程就开始思考我们前端和后端的框架结构的问题了。
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