系统软件设计是一个复杂的过程，涉及多个阶段和多种设计方法。以下是一些关键步骤和考虑因素：
需求分析
确定软件系统的功能和性能需求。
定义用户的使用场景和期望。
识别技术难点和潜在问题。
设计阶段
架构设计：选择合适的技术路线和开发框架，确定系统部署方式，选择数据存储方案等。
概要设计：确定软件系统的整体结构，进行模块划分，明确模块的功能、接口和调用关系，形成系统结构图。
详细设计：为每个模块设计实现细节，包括输入/输出设计、处理流程设计、数据存储设计、用户界面设计、安全性和可靠性设计等。
编码实现
按照设计文档编写代码，遵循编程规范和设计原则，确保代码的可读性、可维护性和可扩展性。
测试和调试
进行单元测试、集成测试和系统测试，确保软件功能正确无误。
进行性能测试、安全测试等非功能性测试。
部署和维护
将系统部署到生产环境中，确保系统可用性、安全性、可靠性和性能。
进行系统的监控、维护和更新。
设计原理
模块化：将程序划分成独立命名且独立访问的模块，每个模块完成一个子功能。
抽象：抽出事物的本质特性而暂时不考虑细节。
逐步求精：自顶向下对过程细节和数据细节逐层细化。
信息隐蔽：隐藏模块内部的实现细节，只暴露必要的接口。
模块独立：确保各模块之间相互独立，减少耦合度。
设计模式
在嵌入式软件设计中，结构型模式如继承机制和组合/聚合方式可以帮助开发者更好地组织代码，提高软件的可维护性、可扩展性和复用性。
面向对象设计
遵循面向对象的思路，包括调研需求、确定系统运行环境、划分系统模块、设计总体框图、分析模块需求、抽象实现类、设计类属性和方法、实现类功能及集成测试等。
通过以上步骤和方法，可以设计出结构清晰、功能完善、易于维护和扩展的系统软件。在整个设计过程中，需求分析、设计、编码、测试和维护等各个阶段都需要仔细规划和执行，以确保最终产品的质量和性能。