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文檔簡介

1、軟件工程思想在應(yīng)用型高校畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究摘要:針對(duì)地方應(yīng)用型本科高校計(jì)算機(jī)軟件類畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量不高的問題, 對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行分析, 并結(jié)合軟件工程的基礎(chǔ)理論,提出利用軟件 工程思想對(duì)計(jì)算機(jī)軟件類畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行指導(dǎo),以提高地方應(yīng)用型普通本科高校畢 業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。關(guān)鍵詞:軟件工程;畢業(yè)設(shè)計(jì);應(yīng)用一、引言畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科畢業(yè)生在校期間的最后實(shí)踐和綜合實(shí)訓(xùn)階段,是實(shí)現(xiàn)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)的重要組成部分,是深化、拓展、綜合應(yīng)用所學(xué)理論知識(shí)的重要過 程;也是綜合素質(zhì)與工程實(shí)踐能力培養(yǎng)效果的全面檢驗(yàn);是學(xué)生畢業(yè)及學(xué)位資格認(rèn)定的重要依據(jù);是衡量高等教育質(zhì)量和辦學(xué)效益的重要評(píng)價(jià), 是對(duì)專業(yè)理論知 識(shí)和專業(yè)技

2、術(shù)綜合應(yīng)用能力的強(qiáng)化訓(xùn)練和提升。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中,學(xué)生利用 所學(xué)專業(yè)理論知識(shí),通過了解社會(huì),分析社會(huì)需求,深入實(shí)踐,完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的 任務(wù)和撰寫畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))報(bào)告等各個(gè)環(huán)節(jié)的工作。對(duì)于地方應(yīng)用型普通本科 高校而言,畢業(yè)設(shè)計(jì)就相當(dāng)于一般高等學(xué)校的畢業(yè)論文, 但是畢業(yè)設(shè)計(jì)不同于畢 業(yè)論文,它的組成部分不只是一篇學(xué)術(shù)論文。應(yīng)用型高校的畢業(yè)設(shè)計(jì)注重的是“應(yīng)用性”和“實(shí)踐性”,學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)要生針對(duì)某一課題,綜合運(yùn)用本專業(yè)有 關(guān)課程的理論和技術(shù),自己動(dòng)手動(dòng)腦做出解決實(shí)際問題的設(shè)計(jì)。 目的是總結(jié)、檢 查學(xué)生在校期間的學(xué)習(xí)成果,是評(píng)定畢業(yè)成績的重要依據(jù)。同時(shí),通過畢業(yè)設(shè)計(jì), 可培養(yǎng)學(xué)生開發(fā)項(xiàng)目的基本綜合能

3、力,為學(xué)生就業(yè)能力中的專業(yè)能力奠定堅(jiān)實(shí)的 基礎(chǔ);培養(yǎng)綜合運(yùn)用已有知識(shí)獨(dú)立解決問題的能力, 從而加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用能力的培 養(yǎng),使學(xué)生能夠?qū)W以致用。二、地方應(yīng)用型普通高校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀近幾年來,由于學(xué)校對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)要求不斷提高, 學(xué)生從選題到設(shè)計(jì)再到寫 出畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告的過程中總存在這樣那樣的問題, 最終有個(gè)別同學(xué)沒有順利通過 畢業(yè)設(shè)計(jì),沒有拿到畢業(yè)證和學(xué)位證的情況時(shí)有發(fā)生, 并且大多數(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的水 平不高,達(dá)不到培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問題和提高學(xué)生應(yīng)用能力的目的。因此,如何指導(dǎo)學(xué)生做好畢業(yè)設(shè)計(jì),提高學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)水平和質(zhì)量,是地方應(yīng)用型普通高校 面臨的一個(gè)重要問題。(一)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題現(xiàn)狀最近幾

4、年,我校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)畢業(yè)生自進(jìn)入大四秋季學(xué)期開始, 在進(jìn)行 畢業(yè)實(shí)習(xí)的同時(shí),也進(jìn)入了畢業(yè)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段:畢業(yè)設(shè)計(jì)選題,雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)選 題過程中,各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、指導(dǎo)教師和學(xué)生在態(tài)度是都很重視, 但是在選題時(shí)也會(huì)存 在很多的問題,主要有以下三個(gè)方面。1. 選題不夠準(zhǔn)確。部分學(xué)生選題未經(jīng)深思熟慮,所選畢業(yè)設(shè)計(jì)題目要實(shí)現(xiàn) 的功能太多,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)不能獨(dú)立完成,而最終只能實(shí)現(xiàn)部分功能,或部分模 塊。2. 題目相似或重復(fù)雷同。學(xué)生選題存在渾水摸魚的思想,在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題 過程中不是根據(jù)自己的興趣愛好、 專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)情況等確定研究選題,而是選擇 與他人類似或雷同的選題,甚至同一批畢業(yè)的許多學(xué)生選題一致。比如:“

5、XX 管理系統(tǒng)”等,除了可能冠以的系統(tǒng)名稱不同之外,其余基本相同。3. 應(yīng)用價(jià)值低。部分學(xué)生的選題是當(dāng)前十分成熟的項(xiàng)目,沒有研究的必要; 有些選題已經(jīng)被淘汰,在實(shí)際生活和工作中沒有多大用途。(二)畢業(yè)設(shè)計(jì)需求分析階段現(xiàn)狀通過調(diào)查,許多學(xué)生選題完成后,沒有對(duì)自己所做畢業(yè)設(shè)計(jì)選題進(jìn)行仔細(xì) 了解、分析,他們認(rèn)為在畢業(yè)設(shè)計(jì)中最重要的就是編程,其他方面一帶而過,從 而造成畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中主題經(jīng)常進(jìn)行修改, 最終使得整個(gè)系統(tǒng)雜亂無章,無法繼 續(xù)進(jìn)行下去。因此學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)的需求分析階段主要有以下三個(gè)方面的問題。1. 選題后未進(jìn)行實(shí)際調(diào)查研究,甚至未查找相應(yīng)的參考文獻(xiàn)。2. 需求分析進(jìn)行得不徹底、不準(zhǔn)確,即使

6、選題后查找了參考文獻(xiàn)和資料的, 也未做充分了解和分析。3. 在需求分析階段沒有寫出需求規(guī)格說明書或系統(tǒng)分析報(bào)告就匆忙進(jìn)入系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段,導(dǎo)致隨著系統(tǒng)設(shè)計(jì)的逐步深入,原來確定的需求不能滿足畢業(yè)設(shè) 計(jì)的需要,正在進(jìn)行的設(shè)計(jì)與開始的期望和設(shè)想又不相符。(三)畢業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段現(xiàn)狀在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段,普遍存在以下兩個(gè)方面問題。1. 由于需求的不明確,在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),修改隨意,沒有嚴(yán)格按照軟件 開發(fā)的步驟進(jìn)行。好多學(xué)生在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)并沒有建出相應(yīng)的功能模型,不管 是用例圖還是DFD圖都沒有,而且系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中功能隨意變換, 并且各功能模 塊的層次結(jié)構(gòu)不清晰,使得整個(gè)系統(tǒng)的功能模塊劃分凌亂,不符合軟件設(shè)計(jì)

7、中“高內(nèi)聚,低耦合”的原則。2. 在軟件設(shè)計(jì)過程中,不先進(jìn)行概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)和模塊設(shè)計(jì),沒有軟 件的過程性描述,直接進(jìn)行編碼,存在想到哪里就做到哪里,走到哪兒算哪兒的 隨意思想,當(dāng)前內(nèi)容沒有做完便開始其他內(nèi)容,使得整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)雜亂無章。在 這樣的一種研究狀態(tài)下,即使完成了設(shè)計(jì),效率也非常低下,軟件結(jié)構(gòu)混亂,功 能實(shí)現(xiàn)不完全,降低了軟件設(shè)計(jì)的質(zhì)量。(四)畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)階段現(xiàn)狀通常把編碼和測試統(tǒng)稱為實(shí)現(xiàn)。在進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)后,就可以根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果 來實(shí)現(xiàn),將軟件的過程性描述編碼,得到計(jì)算機(jī)可以運(yùn)行的源代碼。在實(shí)現(xiàn)階段 主要有以下幾方面的問題。1. 編碼隨意。學(xué)生在編碼的過程中,不注意編程風(fēng)格的把握,導(dǎo)致

8、程序的 可讀性、可理解性、可修改性等較差,在答辨的過程中,要求指出某個(gè)功能模塊的代碼時(shí),經(jīng)常要花費(fèi)很多時(shí)間才找得到。2. 測試和調(diào)試可有可無。大部分學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)的軟件編碼完成以后,從沒有想過進(jìn)行完整的系統(tǒng)測試,或者只對(duì)個(gè)別功能進(jìn)行測試或是隨意測試, 沒有 按照測試步驟逐步進(jìn)行;基本沒有單元測試和集成測試,一般只是最終隨便輸入 幾個(gè)數(shù)據(jù)簡單檢測一下,如果有錯(cuò),修改了就算完了;也沒有進(jìn)行回歸測試,沒 有測試計(jì)劃,沒有想過用什么測試技術(shù)來檢測某一類型的錯(cuò)識(shí),沒有相應(yīng)的測試用例,也沒有測試結(jié)果分析。由于學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)都是一人一題, 基本上是一個(gè)人 完成所有步驟,就算有測試,在測試階段也是自己進(jìn)行測試,

9、從心理學(xué)的角度來 說,自己對(duì)自己開發(fā)的軟件進(jìn)行測試是不可取的。由于前面階段的文檔不完善,也不重視測試過程,不清楚是否實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)最初設(shè)計(jì)的功能, 是否達(dá)到相應(yīng) 的性能要求,總以為程序做出來后畢業(yè)設(shè)計(jì)就完成了, 使得畢業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)常在更換 運(yùn)行環(huán)境或答辯時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤和問題,從而使得設(shè)計(jì)得不到好評(píng)甚至無法通過。(五)畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)用現(xiàn)狀最近幾年,我校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)投入使用數(shù)量接近于零。究其原 因主要是由于設(shè)計(jì)不完全,未進(jìn)行測試和調(diào)試,存在的錯(cuò)誤和缺陷較多,文檔和 數(shù)據(jù)不完整,導(dǎo)致所開發(fā)的系統(tǒng)或軟件不能方便地轉(zhuǎn)讓、變更、修正、擴(kuò)充和使 用,也沒有為后期培訓(xùn)、維護(hù)留下完備的資料;因此,不能投入到真正的使用

10、過 程中,也不能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)或軟件產(chǎn)品的效益。三、軟件工程思想的應(yīng)用軟件工程(Software Engineering ,簡稱為 SE是一門研究用工程化方 法構(gòu)建和維護(hù)有效的、實(shí)用的和高質(zhì)量的軟件的學(xué)科。軟件工程中的軟件生命周 期是一個(gè)軟件從軟件定義、開發(fā)、運(yùn)行和維護(hù),直到最終被廢棄的整個(gè)過程。地 方應(yīng)用型普通高校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)基本都是開發(fā)一些中、小型應(yīng)用系統(tǒng)或軟件,因此,學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)也要經(jīng)歷軟件生命周期各個(gè)階段,嚴(yán)格遵守軟件工程的各個(gè)原則,這樣有助于解決畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在的問題,提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì) 量。通過對(duì)應(yīng)用型普通本科高校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中 存在的問題進(jìn)行分析,

11、在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中,必須運(yùn)用軟件工程的觀點(diǎn)、技術(shù)和 方法來指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì),這樣既節(jié)約了畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間和學(xué)生的精力, 也能做出最 優(yōu)質(zhì)的畢業(yè)設(shè)計(jì)。1. 選題過程中的應(yīng)用。畢業(yè)設(shè)計(jì)選題就是軟件生命周期的問題定義中的問 題提出階段,選好題目是進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ),也是寫出高質(zhì)量畢業(yè)論文的前提。 地方應(yīng)用型普通本科高校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題必須做到以下幾點(diǎn):(1)必須在對(duì)選題做了充分調(diào)查、分析,對(duì)檢索的參考文獻(xiàn)、資料有了整體把 握的基礎(chǔ)上提出。(2)必須符合本專業(yè)培養(yǎng)方案規(guī)定的培養(yǎng)目標(biāo)的要求。(3)以 選擇工程性較強(qiáng)的課題為主,確保有足夠的工程性訓(xùn)練。(4)要有明確的設(shè)計(jì)成 果,對(duì)于較大型任務(wù)的課題

12、要明確階段性成果。(5)要達(dá)到規(guī)定的工作量,難易 度適中,確保能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成整個(gè)課題工作。(6)要圍繞生產(chǎn)生活實(shí)際,所選題目一定具有一定的理論意義和實(shí)踐意義,具有一定的價(jià)值。(7)原則上一人一題,對(duì)于較大型任務(wù)的課題,每個(gè)學(xué)生必須有獨(dú)立子課題。結(jié)合以上幾點(diǎn), 分別從專業(yè)基礎(chǔ)、現(xiàn)實(shí)意義等方面進(jìn)行全面分析,進(jìn)行取舍,最終得出選題。2. 開題過程中的應(yīng)用。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的開題過程中,需要明確所選題目的選 題依據(jù)(包括選擇課題的背景、選題研究的理論及實(shí)踐意義)、選題研究現(xiàn)狀(包 括目前國內(nèi)外對(duì)本選題的研究情況和有待解決的問題)、研究內(nèi)容與方法,而這 些就是軟件工程中需求分析階段應(yīng)該做的事情。需求分析

13、指的是在建立一個(gè)新的或改變一個(gè)現(xiàn)存的電腦系統(tǒng)時(shí)描寫新系 統(tǒng)的目的、范圍、定義和功能時(shí)所要做的所有的工作。 因此開題過程中最重要的 是進(jìn)行需求分析,需求分析具有決策性、方向性、策略性的作用,在軟件開發(fā)的 過程中具有舉足輕重的地位。需求分析完成的好壞直接影響后續(xù)軟件開發(fā)的質(zhì) 量。開題過程中需要指導(dǎo)學(xué)生大量地閱讀相關(guān)的研究資料,同時(shí)根據(jù)資料進(jìn)行分析研究,對(duì)當(dāng)前畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究進(jìn)度做到心中有數(shù),明確畢業(yè)設(shè)計(jì)的具體方向, 寫出畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究內(nèi)容與方法, 得到相應(yīng)的設(shè)計(jì)提綱,解決好設(shè)計(jì)什么,如何 設(shè)計(jì)的問題。因此,應(yīng)用好軟件工程的思想來指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)的開題是至關(guān)重要的。 根據(jù)學(xué)校對(duì)學(xué)生畢業(yè)論文的要求,在計(jì)算機(jī)

14、相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告中,要求要 有數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典等相應(yīng)內(nèi)容,而軟件工程中的數(shù)據(jù)流圖(Data FlowDiagram,簡稱DFD,它是從數(shù)據(jù)傳遞和加工角度,以圖形方式來表達(dá)系統(tǒng)的邏 輯功能、數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)部的邏輯流向和邏輯變換過程。它是描述系統(tǒng)中數(shù)據(jù)流程 的圖形工具,它標(biāo)識(shí)了一個(gè)系統(tǒng)的邏輯輸入和邏輯輸出, 以及把邏輯輸入轉(zhuǎn)換為 邏輯輸出所需的加工處理。因此,在這個(gè)階段,要指導(dǎo)學(xué)生按照DFD圖的要求,確定設(shè)計(jì)的功能,然后根據(jù)系統(tǒng)分析結(jié)果寫出分析報(bào)告, 就得出畢業(yè)論文中系統(tǒng) 分析階段的初始文檔。3. 在實(shí)踐研究環(huán)節(jié)的應(yīng)用。根據(jù)需求分析(開題階段)的結(jié)果進(jìn)行軟件的概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì),注意在設(shè)計(jì)過

15、程中要嚴(yán)格按照軟件工程對(duì)于設(shè)計(jì)階段的指 導(dǎo)原則來進(jìn)行設(shè)計(jì)。將概要設(shè)計(jì)階段需求分析得到的 DFD轉(zhuǎn)換為軟件結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù) 結(jié)構(gòu),即是根據(jù)需求確定軟件和數(shù)據(jù)的總體框架, 設(shè)計(jì)出軟件的結(jié)構(gòu),也就是要 確定系統(tǒng)中每個(gè)程序是由哪些模塊組成的,以及這些模塊相互間的關(guān)系。然后再進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)出每個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)算法、所需的局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),并且對(duì)每個(gè) 模塊寫出過程性描述;為每個(gè)模塊設(shè)計(jì)出一組測試用例,在進(jìn)行測試時(shí)就以此測 試用例來進(jìn)行測試。詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的任務(wù)還不是具體地編寫程序,而是要設(shè)計(jì)出程序的“藍(lán)圖”,以后將根據(jù)這個(gè)“藍(lán)圖”寫出實(shí)際的程序代碼。 因此,指導(dǎo)教 師要對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)過程進(jìn)行監(jiān)督和指導(dǎo),防止學(xué)生盲目的進(jìn)

16、行編碼。4. 在實(shí)現(xiàn)階段的應(yīng)用。在編碼的過程中,要注意編程風(fēng)格的把握,編程的 風(fēng)格在很大程度上影響程序的可讀性、可測試性和可維護(hù)性。在測試階段,可以進(jìn)行交叉測試,即學(xué)生之間可以兩兩交叉,相互測試, 以更好的達(dá)到測試效果,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和合作意識(shí)。在測試過程中要注意運(yùn)用軟件工程的測試原則和測試思想,嚴(yán)格按照單元 測試一集成測試一確認(rèn)測試一系統(tǒng)測試一驗(yàn)收測試的測試步驟進(jìn)行,利用白盒測試技術(shù)進(jìn)行單元測試,黑盒測試技術(shù)進(jìn)行其他測試,并且在找出錯(cuò)誤并修改后要 進(jìn)行相應(yīng)的回歸測試,確認(rèn)修改了錯(cuò)誤并且沒有引入新的錯(cuò)誤, 這樣有利于找到 軟件中的各類錯(cuò)誤,提高軟件的質(zhì)量。因此,在軟件的測試過程中,

17、一定要嚴(yán)格 按照軟件工程中的測試原則來進(jìn)行, 不可隨意進(jìn)行測試,并且要注意測試文檔資 料的收集整理,要有相應(yīng)的測試計(jì)劃和測試報(bào)告。對(duì)學(xué)生的創(chuàng)造性的思維和想法, 指導(dǎo)教師要給予支持,積極引導(dǎo),鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新,用應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)來 要生,保證高質(zhì)量的畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成。5. 在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))報(bào)告方面的應(yīng)用。對(duì)于應(yīng)用型普通本科高校計(jì)算機(jī) 相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)而言,不單單是完成了一個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),還要有相應(yīng)的設(shè)計(jì) 報(bào)告,而設(shè)計(jì)報(bào)告的編寫過程中,很多學(xué)生存在文字表達(dá)能力不強(qiáng)的現(xiàn)象, 為了 完成報(bào)告,就有可能會(huì)抄襲,特別是在軟件開發(fā)的各個(gè)階段文檔材料不全的情況 下更為嚴(yán)重。因此,在學(xué)生進(jìn)行軟件開發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié)中, 指導(dǎo)教師都應(yīng)該按照軟 件工程的觀點(diǎn)來進(jìn)行指導(dǎo),并要生在各個(gè)階段都完成相應(yīng)的文檔。 這樣在畢業(yè)設(shè) 計(jì)報(bào)告撰寫的過程中,只要將各個(gè)階段的文檔進(jìn)行合并、整理就得到相應(yīng)的設(shè)計(jì) 報(bào)告,并且是一篇重復(fù)率不高的高質(zhì)量的設(shè)計(jì)報(bào)告。6. 在畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)際應(yīng)用方面的應(yīng)用。因?yàn)閷W(xué)生在整個(gè)系統(tǒng)或軟件過程中均 按軟件設(shè)計(jì)規(guī)范準(zhǔn)備了文檔和進(jìn)行了完整的系統(tǒng)測試,從而為系統(tǒng)或軟件的專利 申請(qǐng)?zhí)峁┝顺浞直匾馁Y料,并為畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。四、結(jié)語計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)在學(xué)生的整個(gè)大學(xué)生活中

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