CN114442570A - 一种核电站非安全级dcs逻辑回路的验证系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统和方法，包括控制终端、仿真服务器、通讯单元和DCS控制机柜；控制终端根据测试指令按逻辑事件系列匹配对应的仿真输入接口模型并依次赋值，以及输出验证结果；仿真服务器根据控制终端的赋值进行仿真运算并通过通讯单元依次发送每一个非安全级DCS逻辑回路每一个逻辑事件系列的输入信号值；DCS控制机柜根据输入信号值进行非安全级DCS逻辑回路运算，并将逻辑回路运算结果通过通讯单元返回给仿真服务器。本发明实现了对非安全级DCS逻辑回路的全面验证，解决了验证缺失、遗漏的问题，同时还可以解决人工无法开展大量逻辑回路组合测试的难题，大大提高测试效率和可靠性，自动化程度高。

Description

一种核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统和方法
技术领域
本发明涉及核电数字仪控系统的技术领域，更具体地说，涉及一种核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统和方法。
背景技术
目前，由于核电站非安全级数字化仪控系统(DCS)的逻辑回路系统复杂，针对核电站非安全级数字化仪控系统逻辑回路的验证方法和工具不能对其正确性进行全面验证，在测试验证过程中不能准确发现不可预见的错误，这些不可预见的错误则会导致部分功能失效，降低核电站的安全性和可靠性。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统和方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统，包括：控制终端、仿真服务器、通讯单元以及DCS控制机柜；
所述控制终端用于根据测试指令按逻辑事件系列匹配对应的仿真输入接口模型并依次赋值，以及根据所述仿真服务器返回的逻辑回路运算结果输出验证结果；
所述仿真服务器与所述控制终端连接，用于根据所述控制终端的赋值进行仿真运算并通过所述通讯单元依次发送每一个非安全级DCS逻辑回路每一个逻辑事件系列的输入信号值给所述DCS控制机柜；
所述DCS控制机柜根据所述输入信号值进行非安全级DCS逻辑回路运算，并将逻辑回路运算结果通过所述通讯单元返回给所述仿真服务器。
在本发明所述的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统中，所述控制终端包括：解析模块；
所述解析模块用于读取和解析执行脚本文件中的每一个非安全级DCS逻辑回路的逻辑事件系列，按逻辑事件系列匹配对应的仿真输入接口模型并依次赋值。
在本发明所述的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统中，所述控制终端还包括：存储模块；
所述存储模块用于存储所述执行脚本文件；所述执行脚本文件包括：非安全级DCS逻辑回路的标准逻辑真值表。
在本发明所述的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统中，所述控制终端还包括：比对模块；
所述比对模块用于将所述逻辑回路运算结果与所述标准逻辑真值表进行比对，并输出比对结果。
在本发明所述的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统中，所述控制终端还包括：报告生成模块；
所述报告生成模块与所述比对模块连接，用于根据所述比对结果生成测试验证报告和验证信息；所述测试验证报告和验证信息为所述验证结果。
在本发明所述的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统中，所述控制终端还包括：显示模块；
所述显示模块与所述报告生成模块连接，用于对所述验证信息和所述测试验证报告进行显示。
在本发明所述的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统中，所述控制终端还包括：提示模块；
所述提示模块与所述报告生成模块连接，用于在所述逻辑回路运算结果与所述标准逻辑真值表中对应的系列标准值相同时输出第一提示信号、在所述逻辑回路运算结果与所述标准逻辑真值表中对应的系列标准值不相同时输出第二提示信号。
在本发明所述的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统中，所述仿真服务器包括：多个事件系列模块；
每一个事件系列模块包括：多个仿真输入接口模型和一个仿真输出接口模型；
所述多个仿真输入接口模型用于根据所述控制终端的赋值进行仿真运算并通过所述通讯单元依次发送每一个非安全级DCS逻辑回路每一个逻辑事件系列的输入信号值给所述DCS控制机柜；
所述仿真输出接口用于接收所述DCS控制机柜通过所述通讯单元返回的逻辑运算结果并发送给所述控制终端。
在本发明所述的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统中，所述通讯单元为PCL通讯模块。
在本发明所述的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统中，所述DCS控制机柜包括：逻辑回路运算模块；
所述逻辑回路运算模块用于根据所述输入信号值进行对每一个非安全级DCS逻辑回路进行运算，并将逻辑回路运算结果通过所述通讯单元返回给所述仿真服务器。
本发明还提供一种核电站非安全级DCS逻辑回路的验证方法，包括以下步骤：
控制终端接收用户输入的测试指令，并根据所述测试指令按逻辑事件系列匹配对应的仿真输入接口模型并依次赋值；
仿真服务器根据所述控制终端的赋值进行仿真运算，并依次发送每一个非安全级DCS逻辑回路每一个逻辑事件系列的输入信号值；
DCS控制机柜根据所述输入信号值对每一个非安全级DCS逻辑回路的逻辑事件系列进行运算，并输出逻辑回路运算结果；
所述仿真服务器将所述逻辑回路运算结果返回给所述控制终端；
所述控制终端根据所述逻辑回路运算结果输出验证结果。
在本发明所述的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证方法中，所述方法还包括：
所述仿真服务器通过通讯单元向所述DCS控制机柜依次发送每一个非安全级DCS逻辑回路每一个逻辑事件系列的输入信号值。
在本发明所述的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证方法中，所述方法还包括：
所述控制终端根据待测试验证的非安全级DCS逻辑回路设计图纸进行解析编制生成标准逻辑真值表；
所述控制终端对所述标准逻辑真值表进行编译，生成执行脚本文件；
所述控制终端存储所述执行脚本文件。
在本发明所述的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证方法中，所述控制终端根据所述逻辑回路运算结果输出验证结果包括：
所述控制终端将所述逻辑回路运算结果与所述标准逻辑真值表进行比对，并输出比对结果；
根据所述比对结果生成测试验证报告和验证信息；所述测试验证报告和验证信息为所述验证结果。
在本发明所述的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证方法中，所述方法还包括：
所述控制终端对所述测试验证报告和所述验证信息进行显示。
在本发明所述的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证方法中，所述方法还包括：
所述控制终端判断所述逻辑回路运算结果与所述标准逻辑真值表中对应的系列标准值是否相同；
若相同，则输出第一提示信号；
若不相同，则输出第二提示信号。
实施本发明的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统和方法，具有以下有益效果：包括控制终端、仿真服务器、通讯单元和DCS控制机柜；控制终端根据测试指令按逻辑事件系列匹配对应的仿真输入接口模型并依次赋值，以及输出验证结果；仿真服务器根据控制终端的赋值进行仿真运算并通过通讯单元依次发送每一个非安全级DCS逻辑回路每一个逻辑事件系列的输入信号值；DCS控制机柜根据输入信号值进行非安全级DCS逻辑回路运算，并将逻辑回路运算结果通过通讯单元返回给仿真服务器。本发明实现了对非安全级DCS逻辑回路的全面验证，解决了验证缺失、遗漏的问题，同时还可以解决人工无法开展大量逻辑回路组合测试的难题，大大提高测试效率和可靠性，自动化程度高。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例提供的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证方法的流程示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
参考图1，为本发明提供的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统一可选实施例的结构示意图。
具体的，如图1所示，该核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统包括：控制终端10、仿真服务器20、通讯单元30以及DCS控制机柜40。
控制终端10用于根据测试指令按逻辑事件系列匹配对应的仿真输入接口模型并依次赋值，以及根据仿真服务器20返回的逻辑回路运算结果输出验证结果。
仿真服务器20与控制终端10连接，用于根据控制终端10的赋值进行仿真运算并通过通讯单元30依次发送每一个非安全级DCS逻辑回路每一个逻辑事件系列的输入信号值给DCS控制机柜40。
DCS控制机柜40根据输入信号值进行非安全级DCS逻辑回路运算，并将逻辑回路运算结果通过通讯单元30返回给仿真服务器20。
一些实施例中，该控制终端10包括：解析模块。
解析模块用于读取和解析执行脚本文件中的每一个非安全级DCS逻辑回路的逻辑事件系列，按逻辑事件系列匹配对应的仿真输入接口模型并依次赋值。
可选的，本发明实施例中，通过该解析模块可以读取和解析执行脚本文件中每一个非安全级DCS逻辑回路的逻辑事件系列，并按照逻辑事件系列匹配仿真服务器20中相对应的仿真输入接口模型，并对所匹配的仿真输入接口模型依次赋值。
一些实施例中，该控制终端10还包括：存储模块。
存储模块用于存储执行脚本文件；执行脚本文件包括：非安全级DCS逻辑回路的标准逻辑真值表。
可选的，本发明实施例中，该标准逻辑真值表可以根据待测试验证的非安全级DCS逻辑回路设计图纸进行解析编制形成。其中，该标准逻辑真值表可通过编译形成执行脚本文件，并存储于存储模块中。可选的，本发明实施例中，所编制的执行脚本文件可以存储于存储模块中预设的脚本文件夹中。
进一步地，一些实施例中，该控制终端10还包括：比对模块。
比对模块用于将逻辑回路运算结果与标准逻辑真值表进行比对，并输出比对结果。
进一步地，一些实施例中，该控制终端10还包括：报告生成模块。
报告生成模块与比对模块连接，用于根据比对结果生成测试验证报告和验证信息；测试验证报告和验证信息为验证结果。
进一步地，一些实施例中，该控制终端10还包括：显示模块。
显示模块与报告生成模块连接，用于对验证信息和测试验证报告进行显示。
进一步地，一些实施例中，该控制终端10还包括：提示模块。
提示模块与报告生成模块连接，用于在逻辑回路运算结果与标准逻辑真值表中对应的系列标准值相同时输出第一提示信号、在逻辑回路运算结果与标准逻辑真值表中对应的系列标准值不相同时输出第二提示信号。
一些实施例中，如图1所示，该仿真服务器20包括：多个事件系列模块。
可选的，本发明实施例中，每一个事件系列模块包括：多个仿真输入接口模型和一个仿真输出接口模型。
多个仿真输入接口模型用于根据控制终端10的赋值进行仿真运算并通过通讯单元30依次发送每一个非安全级DCS逻辑回路每一个逻辑事件系列的输入信号值给DCS控制机柜40。仿真输出接口用于接收DCS控制机柜40通过通讯单元30返回的逻辑运算结果并发送给控制终端10。
可选的，本发明实施实施例中，通讯单元30可以为PLC通讯模块。
可选的，如图1所示，该DCS控制机柜40包括：逻辑回路运算模块。
逻辑回路运算模块用于根据输入信号值进行对每一个非安全级DCS逻辑回路进行运算，并将逻辑回路运算结果通过通讯单元30返回给仿真服务器20。
具体的，控制终端10中的解析模块读取和解析执行脚本文件中每一个非安全级DCS逻辑回路的逻辑事件系列后，按照逻辑事件系列匹配仿真服务器20中相对应的仿真输入接口模型，并对所匹配的仿真输入接口模型依次赋值，接着，被赋值的仿真输入接口模型根据所得到的赋值进行仿真运算，并通过通讯单元30将每一个非安全级DCS逻辑回路每一个逻辑事件系列的输入信号值依次发送给DCS控制机柜40。DCS控制机柜40根据仿真服务器20的仿真输入接口模型发送的输入信号值将对应的非安全级DCS逻辑回路的每一事件系列进行逻辑回路运算，并将逻辑回路运算结果通过通讯单元30返回给对应的仿真输出接口模型。例如，如图1所示，若匹配的仿真输入接口模型为事件系列1中的仿真输入接口模型1、仿真输入接口模型2、……、仿真输入接口模型n，则经过赋值后，事件系列1中的仿真输入接口模型1、仿真输入接口模型2、……、仿真输入接口模型n进行相应的仿真运算后，将对应的输入信号值通过通讯单元30发送给DCS控制机柜40，DCS控制机柜40根据所接收的输入信号值将对应的非安全级DCS逻辑回路中的事件系列1进行逻辑回路运算，并通过通讯单元30返回逻辑回路运算结果至事件系列1的仿真输出接口模型，由事件系列1的仿真输出接口模型将逻辑回路运算结果返回给控制终端10，由控制终端10中的比对模块将返回的逻辑回路运算结果与标准逻辑真值表中对应的系列标准值进行比对，并将比对结果发送给报告生成模块，由报告生成模块根据比对结果生成测试验证报告和验证信息，同时，显示模块还对报告生成模块所生成的测试验证报告和验证信息进行显示。进一步地，提示模块还对验证信息进行提示。具体的，当逻辑回路运算结果与标准逻辑真值表中对应的系列标准值相同时，输出第一提示信号，不相同时，输出第二提示信号。
可选的，本发明实施例中，第一提示信号可以为绿灯亮，第二提示信号可以为红灯亮。
本发明通过采用表征非安全级DCS逻辑回路的逻辑事件输入和输出之间全部可能状态的标准逻辑真值表作为非安全级DCS逻辑回路的测试验证标准，实现了对非安全级DCS逻辑回路设计、组态设计以及DCS实际逻辑运算正确性的全部验证，解决了非安全级DCS验证标准缺失的问题。
进一步地，本发明可自动测试，解决了人工无法开展标准逻辑真值表中天量逻辑组合测试的难题。例如，一个逻辑回路若有n个输入，则需要测试(2n+1)个系列，部分回路输入变量数高达235次，对于人工测试根本不可能完成，而本发明可以基于该核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统自动测试验证。
另外，本发明可以大大提高测试可靠性和效率，并可多轮次重复测试，实现了将调试前移的目标，对新建核电机组和在役核电机组DCS改造的逻辑回路测试具有极大的适用性。
参考图2，为本发明提供的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证方法一可选实施例的流程示意图。
该核电站非安全级DCS逻辑回路的验证方法可以通过本发明实施例公开的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统实现。
如图2所示，该核电站非安全级DCS逻辑回路的验证方法包括以下步骤：
步骤S201、控制终端10接收用户输入的测试指令，并根据测试指令按逻辑事件系列匹配对应的仿真输入接口模型并依次赋值。
步骤S202、仿真服务器20根据控制终端10的赋值进行仿真运算，并依次发送每一个非安全级DCS逻辑回路每一个逻辑事件系列的输入信号值。
步骤S203、DCS控制机柜40根据输入信号值对每一个非安全级DCS逻辑回路的逻辑事件系列进行运算，并输出逻辑回路运算结果。
步骤S204、仿真服务器20将逻辑回路运算结果返回给控制终端10。
步骤S205、控制终端10根据逻辑回路运算结果输出验证结果。
进一步地，一些实施例中，该核电站非安全级DCS逻辑回路的验证方法还包括：仿真服务器20通过通讯单元30向DCS控制机柜40依次发送每一个非安全级DCS逻辑回路每一个逻辑事件系列的输入信号值。
进一步地，一些实施例中，该核电站非安全级DCS逻辑回路的验证方法还包括：控制终端10根据待测试验证的非安全级DCS逻辑回路设计图纸进行解析编制生成标准逻辑真值表；控制终端10对标准逻辑真值表进行编译，生成执行脚本文件；控制终端10存储执行脚本文件。
一些实施例中，控制终端10根据逻辑回路运算结果输出验证结果包括：控制终端10将逻辑回路运算结果与标准逻辑真值表进行比对，并输出比对结果；根据比对结果生成测试验证报告和验证信息；测试验证报告和验证信息为验证结果。
进一步地，一些实施例中，该核电站非安全级DCS逻辑回路的验证方法还包括：控制终端10对测试验证报告和验证信息进行显示。
进一步地，一些实施例中，该核电站非安全级DCS逻辑回路的验证方法还包括：控制终端10判断逻辑回路运算结果与标准逻辑真值表中对应的系列标准值是否相同；若相同，则输出第一提示信号；若不相同，则输出第二提示信号。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (16)

1.一种核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统，其特征在于，包括：控制终端、仿真服务器、通讯单元以及DCS控制机柜；
所述控制终端用于根据测试指令按逻辑事件系列匹配对应的仿真输入接口模型并依次赋值，以及根据所述仿真服务器返回的逻辑回路运算结果输出验证结果；
所述仿真服务器与所述控制终端连接，用于根据所述控制终端的赋值进行仿真运算并通过所述通讯单元依次发送每一个非安全级DCS逻辑回路每一个逻辑事件系列的输入信号值给所述DCS控制机柜；
所述DCS控制机柜根据所述输入信号值进行非安全级DCS逻辑回路运算，并将逻辑回路运算结果通过所述通讯单元返回给所述仿真服务器。
2.根据权利要求1所述的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统，其特征在于，所述控制终端包括：解析模块；
所述解析模块用于读取和解析执行脚本文件中的每一个非安全级DCS逻辑回路的逻辑事件系列，按逻辑事件系列匹配对应的仿真输入接口模型并依次赋值。
3.根据权利要求2所述的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统，其特征在于，所述控制终端还包括：存储模块；
所述存储模块用于存储所述执行脚本文件；所述执行脚本文件包括：非安全级DCS逻辑回路的标准逻辑真值表。
4.根据权利要求3所述的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统，其特征在于，所述控制终端还包括：比对模块；
所述比对模块用于将所述逻辑回路运算结果与所述标准逻辑真值表进行比对，并输出比对结果。
5.根据权利要求4所述的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统，其特征在于，所述控制终端还包括：报告生成模块；
所述报告生成模块与所述比对模块连接，用于根据所述比对结果生成测试验证报告和验证信息；所述测试验证报告和验证信息为所述验证结果。
6.根据权利要求5所述的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统，其特征在于，所述控制终端还包括：显示模块；
所述显示模块与所述报告生成模块连接，用于对所述验证信息和所述测试验证报告进行显示。
7.根据权利要求5所述的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统，其特征在于，所述控制终端还包括：提示模块；
所述提示模块与所述报告生成模块连接，用于在所述逻辑回路运算结果与所述标准逻辑真值表中对应的系列标准值相同时输出第一提示信号、在所述逻辑回路运算结果与所述标准逻辑真值表中对应的系列标准值不相同时输出第二提示信号。
8.根据权利要求1所述的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统，其特征在于，所述仿真服务器包括：多个事件系列模块；
每一个事件系列模块包括：多个仿真输入接口模型和一个仿真输出接口模型；
所述多个仿真输入接口模型用于根据所述控制终端的赋值进行仿真运算并通过所述通讯单元依次发送每一个非安全级DCS逻辑回路每一个逻辑事件系列的输入信号值给所述DCS控制机柜；
所述仿真输出接口用于接收所述DCS控制机柜通过所述通讯单元返回的逻辑运算结果并发送给所述控制终端。
9.根据权利要求1所述的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统，其特征在于，所述通讯单元为PCL通讯模块。
10.根据权利要求1所述的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证系统，其特征在于，所述DCS控制机柜包括：逻辑回路运算模块；
所述逻辑回路运算模块用于根据所述输入信号值进行对每一个非安全级DCS逻辑回路进行运算，并将逻辑回路运算结果通过所述通讯单元返回给所述仿真服务器。
11.一种核电站非安全级DCS逻辑回路的验证方法，其特征在于，包括以下步骤：
控制终端接收用户输入的测试指令，并根据所述测试指令按逻辑事件系列匹配对应的仿真输入接口模型并依次赋值；
仿真服务器根据所述控制终端的赋值进行仿真运算，并依次发送每一个非安全级DCS逻辑回路每一个逻辑事件系列的输入信号值；
DCS控制机柜根据所述输入信号值对每一个非安全级DCS逻辑回路的逻辑事件系列进行运算，并输出逻辑回路运算结果；
所述仿真服务器将所述逻辑回路运算结果返回给所述控制终端；
所述控制终端根据所述逻辑回路运算结果输出验证结果。
12.根据权利要求11所述的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述仿真服务器通过通讯单元向所述DCS控制机柜依次发送每一个非安全级DCS逻辑回路每一个逻辑事件系列的输入信号值。
13.根据权利要求11所述的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述控制终端根据待测试验证的非安全级DCS逻辑回路设计图纸进行解析编制生成标准逻辑真值表；
所述控制终端对所述标准逻辑真值表进行编译，生成执行脚本文件；
所述控制终端存储所述执行脚本文件。
14.根据权利要求13所述的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证方法，其特征在于，所述控制终端根据所述逻辑回路运算结果输出验证结果包括：
所述控制终端将所述逻辑回路运算结果与所述标准逻辑真值表进行比对，并输出比对结果；
根据所述比对结果生成测试验证报告和验证信息；所述测试验证报告和验证信息为所述验证结果。
15.根据权利要求13所述的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述控制终端对所述测试验证报告和所述验证信息进行显示。
16.根据权利要求13所述的核电站非安全级DCS逻辑回路的验证方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述控制终端判断所述逻辑回路运算结果与所述标准逻辑真值表中对应的系列标准值是否相同；
若相同，则输出第一提示信号；
若不相同，则输出第二提示信号。
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