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非常详细的静态时序分析教程静态时序分析是电子设计自动化领域中的重要方法之一，用于评估数字电路中的时序性能。
本教程将介绍静态时序分析的基本概念、方法和步骤，并提供一些实例来帮助读者深入了解这个领域。
一、静态时序分析的基本概念在进行静态时序分析之前，我们需要了解一些基本概念：1.时钟边沿：时钟是数字电路中的基本信号之一，它的边沿可以分为上升沿和下降沿。
时序分析通常以时钟的上升沿作为参考边沿进行分析。
2.关键路径：在一个数字电路中，存在多条路径可以连接输入和输出。
关键路径是指在特定时钟频率下，数据从输入到输出的延时最长的路径。
时序分析的目标之一就是找到并优化关键路径，以提高电路的性能。
3.时序约束：时序约束是对数字电路的时序性能要求的规定。
通常由设计者在进行时序分析之前进行设置，用于指导分析工具进行正确的分析和优化。
二、静态时序分析的方法和步骤静态时序分析的主要方法是通过对电路中的时钟域、数据路径和约束条件进行建模和分析，从而判断关键路径和优化方案。
下面是静态时序分析的基本步骤：1. 建立电路模型：首先，需要将数字电路转化为时序分析工具可以理解的模型，通常可以使用硬件描述语言（如Verilog或VHDL）对电路进行描述。
2.设定时序约束：根据设计规范和目标性能要求，制定适当的时序约束，如最大延时、最小脉冲宽度等。
时序约束的制定需要根据具体的电路应用和设计要求进行。
3.进行静态时序分析：使用时序分析工具对电路进行分析，找到关键路径，并计算出关键路径的延时。
关键路径上的最大延时指示了电路的最坏情况性能。
4.优化关键路径：在找到关键路径后，可以通过各种手段进行优化，如增加缓冲器、减少逻辑门延时等。
优化的目标是减小关键路径的延时，以提高整个电路的性能。
5.重新进行时序分析：在优化关键路径之后，需要重新进行时序分析，确保所做的优化在整个电路中得到正确应用，并满足时序约束。
三、实例分析让我们通过一个简单的例子来说明静态时序分析的具体过程。
准静态分析教案教案标题：准静态分析教案教案目标：1. 了解准静态分析的概念和基本原理。
2. 掌握准静态分析的方法和步骤。
3. 能够应用准静态分析技术解决实际问题。
教学重点：1. 准静态分析的概念和基本原理。
2. 准静态分析的方法和步骤。
教学难点：1. 如何应用准静态分析技术解决实际问题。
教学准备：1. 讲义或教材。
2. 计算机和相关软件。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入准静态分析的概念，与学生讨论他们对静态分析的理解。
2. 解释准静态分析与静态分析的区别，并给出准静态分析的定义。
二、讲解准静态分析的基本原理（10分钟）1. 介绍准静态分析的基本原理，包括程序的控制流、数据流和程序状态的建模。
2. 解释准静态分析的优点和局限性。
三、介绍准静态分析的方法和步骤（15分钟）1. 介绍准静态分析的常用方法，如抽象解释、符号执行等。
2. 解释准静态分析的步骤，包括收集程序信息、建立模型、进行分析和得出结论。
四、示范案例分析（20分钟）1. 选择一个具体的案例，例如检测代码中的空指针异常。
2. 按照准静态分析的步骤，展示如何应用准静态分析技术解决该问题。
3. 与学生一起分析案例，讨论不同的解决方案和可能的结果。
五、小组练习（15分钟）1. 将学生分成小组，每个小组选择一个实际问题。
2. 引导学生运用准静态分析的方法和步骤，解决所选问题。
3. 每个小组向全班展示他们的解决方案和结果。
六、总结与反思（5分钟）1. 总结准静态分析的概念、基本原理、方法和步骤。
2. 鼓励学生分享他们在小组练习中的体会和收获。
教学延伸：1. 鼓励学生进一步研究准静态分析的相关领域和应用。
2. 给予学生更多的实践机会，提升他们的准静态分析能力。
教学评估：1. 观察学生在课堂上的参与和表现。
2. 评价学生在小组练习中的解决方案和结果。
3. 布置作业，要求学生撰写一篇关于准静态分析的反思或应用报告。
受力分析精讲动力学问题是指涉及力和运动关系的问题,在整个物理学中占有非常重要的地位,是高考的热门考点.我们需要熟练判断出研究对象的受力〔重力、弹力、摩擦力〕情况,对于物体受力动态变化的情况,我们还需要借助一些方法来分析判断.一般来说,对于处于静态平衡的物体,我们一般采用力的合成与分解法,正交分解法以及整体法与隔离法去分析；对于动态平衡问题,我们多采用图解法、假设法、临界法,相似三角形法等方法去解决.知识点1:弹力有无的判断假设法：假设将与研究对象接触的物体解除接触,判断研究对象的运动状态是否发生改变,假设运动状态不变,那么此处不存在弹力；假设运动状态改变,那么此处一定存在弹力.替换法：例如用细绳替换装置中的杆件,看能不能维持原来的力学状态,如果能维持, 那么说明这个杆提供的是拉力；否那么,提供的是支持力.状态法：由运动状态分析弹力,即物体的受力必须与物体的运动状态相符合,依据物体的运动状态,由二力平衡〔或牛顿第二定律〕列方程,求解物体间的弹力.例1:如下图,物体A靠在竖直墙壁上,在竖直向上的力F作用下,A、B一起匀速向上运动.那么物体A和物体B的受力个数分别为〔〕A. 2,3B. 3,4C. 4,4D. 5,4解析：弹力是摩擦力产生的必要条件,两接触面间存在摩擦力,那么接触面间一定有弹力；但两接触面间存在弹力,却不一定存在摩擦力.要有摩擦力还要具备以下两个条件：①两接触面不光滑；②接触的两物体间存在相对运动或相对运动趋例2：如下图,质量分别为m、2m的物体A、B由轻质弹簧相连后放置在匀速上升的电梯内,当电梯钢索断裂的瞬间,物体B的受力个数为〔〕A. 2B. 3C. 4D. 1例3：如下图,甲、乙两弹簧秤长度相同,串联起来系住一个400N重物.两§甲乙弹簧秤量程不同：甲量程为500N,乙量程为1000N.这时两弹簧秤读数大小应当,两弹簧秤簧伸长长度相比拟,应当是 .例4:右图所示,为一轻质弹簧的弹力F和长度l大小的关系图象,试由图线确定:〔1〕弹簧的原长；〔2〕弹簧的劲度系数；⑶弹簧长为0.20m时弹力的大小.知识点2:静摩擦力有无及方向大小的判断1 .静摩擦力产生的条件：接触面间有压力、接触面粗糙且有相对运动趋势.2 .平衡条件法当相互接触的两物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,可根据二力平衡条件判断静摩擦力的存在与否及其方向.3 .假设法：利用假设法进行判断时,可按以下思路进行分析：例5:指明物体A在以下四种情况下所受的静摩擦力的方向.(1)物体A静止于斜面上,如图甲所示.(2)物体A受到水平拉力作用而仍静止在水平面上,如图乙所示.(3)物体A放在车上,在刹车过程中A相对于车厢静止,如图丙所示.(4)物体A在水平转台上,随转台一起匀速转动,如图丁所示.解析：先假设接触面光滑,再分析在假设条件下物体是否发生相对滑动,假设滑动,说明原来物体有相对运动趋势,且相对运动趋势与假设条件下的滑动方向相同；假设不滑动,那么说明原来物体就没有相对运动的趋势.例6:如下图,某粮库使用电动传输机向粮垛上输送麻袋包,现将一麻袋包放置在倾斜的传送带上,与传送带一起向上匀速运动,其间突遇故障,传送带减速直至停止.假设上述匀速和减速过程中,麻袋包与传送带始终保持相对静止,以下说法正确的选项是() ----------- 1aA.匀速运动时,麻袋包只受重力与支持力作用H号褰HB.匀速运动时,麻袋包受到的摩擦力-定沿传送带向上竟箍muC.减速运动时,麻袋包受到的摩擦力-定沿传送带向下念婚想D.减速运动时,麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上；意修一4 .摩擦力的计算1 .计算摩擦力时,应先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力.2 .滑动摩擦力用F=pN计算,其中F N为接触面受到的正压力(并不总是等于物体的重力).或用平衡条件计算,其大小只与垂直接触面方向的力有关, 与物体的运动速度无关,与接触面积的大小无关.3 .静摩擦力的计算方法(1)最大静摩擦力F fmax的计算：最大静摩擦力F fmax只在刚好要发生相对滑动这一特定状态下才表现出来.比滑动摩擦力稍大些,通常认为二者相等,即F fmax = F N.(2) 一般静摩擦力的计算：一般静摩擦力F的大小和方向都与产生相对运动趋势的力密切相关,跟接触面间相互挤压的弹力F N无直接关系,因此F具有大小、方向的可变性.对具体问题要结合研究对象的运动状态(静止、匀速运动或加速运动),利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解.例7:如下图,有三个相同的物体叠放在一起,置于粗糙的水平地面上,现用水平力F作用在B上,三个物体仍然静止,以下说法中正确的选项是()A. B对A有摩擦力作用B. B受到A、C的摩擦力作用C. B只受到C的摩擦力作用D.地面对C有摩擦力作用,大小等于F例8:如下图,质量为1kg的物体与地面间的动摩擦因数开始以初速度V o沿水平地面向右滑行,同时受到一个水平向左的恒力F=1N的作用,g取10m/s2,向右为正方向,该物体受到的摩擦力F f随时间变化的图象是〔最大静摩擦力等于滑动摩擦力〕〔〕例9:如下图,三个粗细均匀完全相同的圆木A、B、C堆放在水平地面上,处于静止状态,每个圆木的质量为m,截面的半径为R,三个截面圆心连线构成的等腰三角形的顶角/ Oi = 120 °,假设在地面上的两个圆木刚好要滑动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不考虑圆木之间的摩擦,重力加速度为g,那么〔〕1A .圆木间的弹力为2mg _ . 3B .每个圆木对地面的压力为2mg . ..... . 3C.地面上的每个圆木受到地面的作用力为2mgD.地面与圆木间的动摩擦因数为当知识点3:物体的受力分析2 .隔离分析：将研究对象从周围物体中隔离出来,分析周围有哪些物体对它施加了力1.明确研究对象,可以是单个物体〔质点、结点〕,也可以多个物体组成的整体.3 .按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序,依据各力的方向,画出各力的示意图.受力分析时应注意的问题①区分研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力.②对于分析出的物体受到的每一个力都应找出其施力物体,不能无中生有.③合力和分力不能重复考虑. “性质力〞和“效果力〞不能重复分析.④区分内力和外力.⑤画受力示意图时,物体所受的各个力应画成共点力,力的作用点可沿力的作用线移动.例10:如下图,水平地面上的L形木板M上放着小木块m, M与m间有一处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态.试在图中画出长木板的受力示意图.知识点4:处理平衡问题常用的三种方法一、力的合成、分解法三个力的平衡问题,一般将任意两个力合成,那么该合力与第三个力等大反向,或将其中某个力沿另外两个力的反方向分解,从而得到两对平衡力.合力与它的分力是等效替代关系,在进行有关力的计算时,如果已计入了合力,就不能再计入分力；如果已计入了分力, 就不能再计入合力.力的分解方法〔1〕按力产生的作用效果进行分解：〔2〕正交分解：将力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.〔高考热点〕 力的合成与分解方法的选择一般情况下,物体只受三个力,且三个力合力为零的情况下,合成分解法和正交分解法 都能用,但力的效果分解法、合成法解题较为简单；在三角形中找几何关系,利用几何关系 或三角形相似求解；而物体受三个以上力或三个力合力不为零的情况多用正交分解法,但也 要视题目具体情况而变. 例11:如下图,光滑斜面的倾角是30°,轻绳的一端通过两个滑轮与 A 相连,另一端固 定于天花板上,不计轻绳与滑轮的摩擦.物块 A 的质量为m,不计滑轮的质量,挂上物块 B 后,当动滑轮两边轻绳的夹角为 90.时,A 、B 恰能保持静止,那么物块B 的质量为〔〕将各力分解到x 轴上和y 轴上,运用两坐标轴上的合力等于零的条件 进行分析,多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡.值得注意的是,对 时,〔1〕 一般让某一个轴沿运动方向,〔2〕尽可能使较多的力落在x 、y 轴上,〔3〕被分 解的力尽可能是力,不宜分解待求力.例12：〔多项选择〕质量为m 的木块在推力F 作用下,在水平地面上做匀速直线运动,如图甲所示.木、正交分解法B. '2m D. 2mFx=0, Fy=0 x 、y 方向选择块与地面间的动摩擦因数为 的那么木块受到的滑动摩擦力为以下各值的哪个〔A. B. 11 (mgFsin 0 )C. a (mgFcos 0 )D. Fcos 0例13:某压榨机的结构示意图如下图,其中B 为固定钱 链,假设在A 较链处作用一垂直于壁的力 F,那么由于力F 的作用,使滑块C 压紧物体D,设C 与D 光滑接触,杆的重力及滑块 C 的重力不计,图中a=0.5 m,b=0.05 m,那么物体D 所受压力的大小与力 F 的比值为？〔 ？???〕A.4B.5C.10D.1三、整体法与隔离法整体法是指将相互关联的各个物体看成一个整体,并对此整体进行分析的方法,整体法的优点在于只需要分析整个系统与外界的关系,避开了系统内部繁杂的相互作用.隔离法是指将某物体从周围物体中隔离出来,单独分析该物体的方法,隔离法的优点在于能把系统内各个物体所处的状态、物体状态变化的原因以及物体间的相互作用关系表达清楚.在物理问题中,当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法；而在分析系统内各物体〔或一个物体各局部〕问的相互作用时常用隔离法.对一些较复杂问题,通常需要屡次选取研究对象,交替使用整体法和隔离法.〔1〕假设系统内各物体具有相同的加速度,且要求物体间的相互作用力时,一般先用整体法由牛顿第二定律求出系统的加速度〔注意F=ma中质量m与研究对象对应〕,再根据题目要求,将其中的某个物体〔受力数少的物体〕进行隔离分析并求解它们之间的相互作用力,即“先整体求加速度,后隔离求内力〞.〔2〕假设系统内各个物体加速度不相同,又不需要求系统内物体间的相互作用力时,可利用牛顿第二定律对系统整体列式〔F合 = m1a1 + m2a2 +…〕,减少未知的内力,简化数学运算.〔3〕假设系统内各个物体的加速度不相同,又需要知道物体间的相互作用力时,往往把物体从系统中隔离出来,分析物体的受力情况和运动情况,并分别应用牛顿第二定律列出方程.例14:〔多项选择〕如下图,用一水平力F把A、B两个物体挤压在竖直的墙上, A、B两物体均处于静止状态,以下判断正确的选项是〔〕A . B物体对A物体的静摩擦力方向向下B. F增大时,A和墙之间的摩擦力也增大C.假设B的重力大于A的重力,那么B受到的摩擦力大于墙对A的摩擦力D.不管A、B的重力哪个大,B受到的摩擦力一定小于墙对A的摩擦力例15:如下图,假设有4个完全相同的篮球,并排放在倾角为“2、0、1、4〞,其中4号篮球被竖直板挡住,不计所有接触处的摩擦,那么号篮球跟挡板间的弹力之比为〔 A. 4 B 3-3B. 8C.343D. 830°的固定斜面上,各篮球依次标为1号篮球跟4号篮球间与4摩擦因数均为0.2.现人用水平力拉绳,使他与木块一起向右做匀速直线运动, 滑轮摩擦不计,求:〔1〕人对绳的拉力大小;〔2〕人脚对A 的摩擦力的大小和方向.课后作业1:〔多项选择〕如下图,水平地面粗糙, A 、B 两同学站在地上水平推墙.甲图中 A 向前推B, B 向前推墙;乙图中A 、B 同时向前推墙.每人用力的大小都为 F, 方向水平,那么以下说法中正确的选项是 〔〕 A.甲图方式中墙受到的推力为 2F B.乙图方式中墙受到的推力为 2F C.甲图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为 D.乙图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小部为 2:如下图,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱 状物体 A, A 的左端紧靠竖直墙, A 与竖直墙之间放一光滑圆球 B,整个装置处于静止状态,假设把 A 向 右移动少许后,它们仍处于静止状态,那么 〔 〕 A. B 对墙的压力增大B. A 与B 之间的作用力增大C.地面对A 的摩擦力减小D. A 对地面的压力减小3: 一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球 A 和B 〔中央有孔〕,A 、B 间由细绳连接着,它们处于如下图位置时恰好都能保持静止状态.此情况下, B 球与环中央 O 处于同一水平面上, A 、B 间的细绳呈伸直状态,且与水平线成 30 °角.B 球的质量为3kg,求: 〔1〕细绳对B 球的拉力大小； 〔2〕A 球的质量.〔g 取10m/s 2〕 4:将四块相同的巩固石块垒成圆弧形的石拱,其中第 3、4块固定在地基上,第 1、2块间的接触面是竖直的,每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为 30°.假定石块间的摩擦力可以忽略 不计,那么第 1、 2块石块间的作用力和第 1、3块石块间的作用力的大小 之比为〔 A.2 D. '32 /5：〔摩擦力方向和大小计算〕 如下图,人重 600N,木块 A 重400N,人与木块、木块与水平面间的动。
abaqus系列教程-13-Explicit准静态分析13 ABAQUS/Explicit准静态分析显式求解方法是一种真正的动态求解过程，它的最初发展是为了模拟高速冲击问题，在这类问题的求解中惯性发挥了主导性作用。
当求解动力平衡的状态时，非平衡力以应力波的形式在相邻的单元之间传播。
由于最小稳定时间增量一般地是非常小的值，所以大多少问题需要大量的时间增量步。
在求解准静态问题上，显式求解方法已经证明是有价值的，另外ABAQUS/Explicit 在求解某些类型的静态问题方面比ABAQUS/Standard更容易。
在求解复杂的接触问题时，显式过程相对于隐式过程的一个优势是更加容易。
此外，当模型成为很大时，显式过程比隐式过程需要较少的系统资源。
关于隐式与显式过程的详细比较请参见第2.4节“隐式和显式过程的比较”。
将显式动态过程应用于准静态问题需要一些特殊的考虑。
根据定义，由于一个静态求解是一个长时间的求解过程，所以在其固有的时间尺度上分析模拟常常在计算上是不切合实际的，它将需要大量的小的时间增量。
因此，为了获得较经济的解答，必须采取一些方式来加速问题的模拟。
但是带来的问题是随着问题的加速，静态平衡的状态卷入了动态平衡的状态，在这里惯性力成为更加起主导作用的力。
目标是在保持惯性力的影响不显著的前提下用最短的时间进行模拟。
准静态（Quasi-static）分析也可以在ABAQUS/Standard中进行。
当惯性力可以忽略时，在ABAQUS/Standard中的准静态应力分析用来模拟含时间相关材料响应（蠕变、膨胀、粘弹性和双层粘塑性）的线性或非线性问题。
关于在ABAQUS/Standard中准静态分析的更多信息，请参阅ABAQUS分析用户手册（ABAQUS Analysis User’s Manual）的第6.2.5节“Quasi-static analysis”。
13.1 显式动态问题类比为了使你能够更直观地理解在缓慢、准静态加载情况和快速加载情况之间的区别，我们应用图13-1来类比说明。
龙源期刊网 力学多过程的准静态分析作者：陈星张飞翔来源：《中学物理·高中》2014年第06期物理教学中，我们经常遇到这样一类问题：物体的运动情况改变了，将对应新的受力情况，而新的受力情况又将影响物体接下来的运动.暨运动到力、力到运动的相互制约和嵌套.正由于这样的关联和不断变化，给这里的学习带来了难点.再加上这时往往物体的运动很快，就很容易让学生感觉无从下手.遇到这样的问题，可以引导学生先慢下来，一点点的往下分析——准静态分析.具体可以从以下三方面着手.1动一下，看一下；再接着动一下，再看一下……如图1，在光滑水平面上给MN棒一个向右的初速度，分析电容两端电压的变化？此类问题难点在于运动很快，一会就平衡了，究竟怎样最终达到这个平衡的，学生不容易摸清规律.这时，我们不妨让棒动一下，设它正在以一个速度向右滑，则此时它切割磁感线产生电动势，进而将对电容充电，那么将有电流，根据充电特点易知这个电流所受的安培力正好与运动方向相反，阻碍棒的运动.再往下考虑一点：故棒减速，电动势减少，电流、安培力也减小，但由于电容处于刚开始充电阶段，而减小的电动势也一定比刚才充电获得的电压小，所以，电容继续充电，而棒在这个减小了的安培力影响下仍然要继续减速.这样学生就清晰了：原来，棒的电动势的减少（减速）与电容的电压增多是同时进行的，棒做的是加速度减小的减速运动，最终当然就会达到电动势减到与电容两端电压相等时达到平衡，电流消失.2充分考虑累积效应所产生的新情境对后续过程的影响如图2，正、负等离子体从左入射，试分析粒子以怎样的初速度入射才可以在荧光屏y上只有一个亮点？这个情况的难点在于不能从结果反推，而是要知道这个结果是怎么来的.若引导学生注意前面“牺牲”离子的累积效应，就不难想到刚开始正、负离子由于受洛伦兹力作用分别打在P、Q板上，这样P、Q间的电场就不断增强.后来进入的离子，在弱电场和强磁场作用下（电场力小于洛伦兹力）还要继续打板，电场继续增强，直至当电场力等于洛伦兹力的时候后续离子才不会打板，这样正离子才可以穿过MN在B2中做一个半圆周运动打在y屏上，而负离子则被MN间的反向电压阻止掉.这类问题自然迎刃而解了.3抓住初始、末了、中间等关键环节展开分析。
CALM准静态分析方法CALM准静态分析方法针对CALM系统，初步设计时可以采用准静态分析方法。
这样做的优点是：概念清晰、耗费计算资源少，方案更改快捷。
计算的目的：得出浮筒的最大偏移以及锚链的最大受力。
准静态方法的含义和基本流程：1、首先将风力、流力和平均波浪漂移力作为静力考虑，然后，把产生的振荡波浪力分量与上述静力分别考虑，静力的作用使浮体产生平均位振荡波浪力的作用使物体产生振荡位移S motion。
移S mean，2、系泊系统的刚度特性根据公认的理论，例如，悬链线理论来确定。
3、锚泊或系泊的物体在外力作用下产生位移，当外力与系统的回复力相等时，物体处于新的平衡位置，把新平衡位置与初始平衡位置之间的距离称为平均位移S mean。
4、波浪力的振荡分量，使物体围绕新的平衡位置，以振幅S motion进行振荡。
5、物体的总位移St为平均位移S mean和振荡运动S motion的和。
即St=S mean+S motion6、根据系泊系统的刚度特性曲线和物体的总位移得出系泊力。
整个系统可以简化为双质量双弹簧系统。
由于浮筒所产生的风、流面积和水线面面积都远小于油轮，而且贴近海面的风速较小，因此相对于油轮的载荷来说，浮筒上的环境载荷可以忽略不计。
（油轮固有周期长，浮筒固有周期短，因而在振荡波浪力的作用下，油轮以低频运动为主，浮筒以波频运动为主，在本次准静态做法当中，浮筒上的振荡波浪力是不应忽略的，该结论是在后期aqwa时域计算中发现的问题）【一】【载荷的确定】首先将风力、流力和平均波浪漂移力作为静力考虑。
载荷与船的夹角θ取0°—5°—10°，取其中大值进行静态载荷的计算。
从而确定载荷信息。
后来依照DNV-OS-E301规定，选择了共线和不共线两种。
图1风浪流共线图2风浪流不共线初始状态图3风浪流不共线平衡状态其中，风流载荷的确定主要在于确定船体横向和纵向投影面积以及OCIMF 规范中的环境力系数；而波浪载荷相对复杂一些，需要应用边界元理论确定该浮体的平均漂移力系数T(ω,ω)（Steady Drift Force ）。
