主系统和子系统的设计是软件工程中常见的架构模式，其核心目的是通过模块化设计实现系统的可维护性、可扩展性和高效管理。以下是存在子系统和主系统的主要原因：

一、功能模块化需求

职责分离

主系统负责整体架构设计、资源协调和核心功能实现，而子系统专注于特定任务（如数据库管理、用户认证等）。这种分工使得系统更易于维护和理解，避免单一模块过于庞大和复杂。

功能复用与扩展

子系统可作为通用模块在不同场景中复用，同时通过接口与主系统及其他子系统集成，实现功能扩展。例如，电商系统中，订单处理、库存管理和用户服务可独立开发为子系统，后期根据需求进行扩展。

二、系统管理效率

资源优化

主系统和子系统共享同一套硬件资源（如内存、CPU），通过合理分配提高资源利用率。例如，数据库子系统与业务逻辑子系统共享内存，减少资源浪费。

团队协作与开发效率

在分布式开发中，不同团队可并行开发子系统，主系统团队无需重复开发界面，缩短开发周期。例如，大型项目中，前端展示层、业务逻辑层和数据访问层可分别由不同团队负责。

三、架构设计与维护

分层架构基础

主系统作为顶层控制模块，通过定义清晰的接口与子系统交互，形成分层架构。这种结构便于定位问题、隔离风险，并支持分层优化。

可维护性与可扩展性

当系统规模扩大时，子系统化设计便于维护和升级。例如，修改用户认证逻辑时，只需调整特定子系统，不影响其他模块。

四、特殊场景补充

在分布式系统中，主系统可能由多个独立团队开发，子系统需通过网关等机制进行统一管理。此外，某些子系统（如游戏中的图形子系统）具有明确的功能边界，便于独立开发和优化。

综上，主系统和子系统的存在是功能模块化、系统管理效率提升以及架构可维护性的必然结果，广泛应用于软件工程、工业控制、分布式系统等领域。