一、功能分解与单一职责原则

1. 任务拆分

题目常要求将复杂功能拆分为独立模块，例如网页30中的Java编程题，要求通过抽象类`Addition`定义接口，子类分别实现数值相加和字符串连接功能，每个模块仅承担单一职责。这种设计体现了单一职责原则，确保模块功能明确且易于维护。

2. 函数封装

例如网页18中的Verilog频率计设计，通过分层调用计数器模块（`counter_10`）和控制模块（`control`），每个模块独立完成计数、控制或数据锁存功能，避免代码冗余。

二、高内聚与低耦合

1. 模块内部高内聚

在PLC编程实例（网页28）中，液位监控功能被封装为独立的FC（功能块），内部逻辑集中处理传感器数据判断与报警，确保模块内代码高度相关，符合高内聚原则。

2. 接口定义降低耦合

如网页30的Java代码中，抽象类`Addition`定义了统一的接口`add`，子类通过继承实现具体逻辑，模块间仅通过标准化接互，减少直接依赖，实现低耦合。

三、接口抽象与标准化

1. 数据传递规范化

在Verilog的ALU设计（网页18）中，操作符`Oper`作为统一输入接口，控制模块根据操作符选择运算逻辑，这种设计通过标准化参数传递实现模块间通信，提升代码复用性。

2. 配置与参数分离

如网页37提到的分层架构，模块内部通过配置文件管理功能参数，例如频率计中不同计数器的配置独立于主程序，便于扩展和调整。

四、可重用性与分层架构

1. 通用模块复用

例如网页18中的环形计数器模块`ring_count`，通过参数化位宽设计（`parameter width`），适配不同规模的计数需求，体现模块的通用性和可重用性。

2. 分层调用结构

高考编程题中如何体现模块化设计原则

在PLC的模块化编程实例（网页28）中，主程序OB1调用功能块（如FC1、FC2）处理具体任务，形成清晰的分层架构，便于团队协作与功能迭代。

五、测试与验证的独立性

1. 模块独立测试

高考题常隐含对模块独立验证的要求。例如网页30的Java代码中，`Test`类通过实例化不同子类并调用`add`方法，验证各模块功能是否符合预期，体现模块化设计的可测试性。

2. 错误局部化

在Verilog频率计设计（网页18）中，若某一计数器模块出错，仅需检查该模块及其接口，无需全局排查，符合模块化设计的调试优势。

高考编程题的模块化设计导向

高考编程题通过以下方式引导考生实践模块化设计：

1. 问题分解：要求将复杂问题拆分为多个子任务，对应独立模块或函数。

2. 接口定义：明确模块输入输出，强调标准化交互方式。

3. 代码复用：鼓励通过参数化设计或继承机制提升通用性。

4. 可维护性：评分标准可能关注代码结构清晰度、注释完整性等，间接体现模块化维护优势。

考生需在解题过程中主动应用模块化思维，例如通过函数封装、类继承、接口抽象等方法，既符合题目要求，也契合现代软件工程的核心原则。