软件设计是一个涉及多个领域的综合性职业，需要掌握以下方面的知识和技能：

计算机科学基础知识

掌握计算机内的数据表示、算术和逻辑运算方法。

掌握相关的应用数学及离散数学基础知识。

掌握计算机体系结构以及各主要部件的性能和基本工作原理。

掌握操作系统、程序设计语言的基础知识，了解编译程序的基本知识。

编程语言

熟练掌握至少一种编程语言，如Java、C++、Python等。

了解不同编程语言的特点和适用场景。

数据结构与算法

熟练掌握常用数据结构（如数组、链表、栈、队列、树、图等）和常用算法（如排序、查找、递归等）。

软件工程

了解软件工程的相关知识，包括软件开发过程、需求分析、系统设计、编码、测试、维护等各个环节。

掌握软件开发的一些常用模型，如瀑布模型、敏捷开发等。

设计模式

了解并熟练应用各种设计模式，如工厂模式、单例模式、观察者模式、适配器模式等。

数据库

了解数据库的相关知识，包括数据库的设计、查询语言、事务处理、索引优化等。

网络和多媒体

熟悉数据库、网络和多媒体的基础知识。

用户体验设计

理解UE用户体验设计、交互设计等技能。

美术设计

对于某些特定的软件设计师职位（如UI/UX设计师），需要具备一定的美术绘画基础和设计思维。

行业专业知识

根据具体行业需求，了解相关的专业知识，如游戏开发、Web开发、多媒体应用设计等。

软件工具

熟练掌握各类电脑软件的操作，如3D建模软件、图像处理软件、图形设计软件、动画制作软件等。

法律法规和标准

了解信息化、常用信息技术标准、安全性，以及有关法律、法规的基础知识。

英语能力

能够正确阅读和理解计算机领域的英文资料。

这些知识和技能共同构成了软件设计师的综合能力，帮助他们在实际工作中解决复杂问题，设计出高质量的软件产品。