软件工程习题参考答案.docx
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软件工程习题参考答案
《软件工程》习题参考答案
第一章1﹑什么是软件危机？
产生原因是什么？
软件开发技术的进步未能满足发展的要求。
在软件开发中遇到的问题找不到解决的办法，问题积累起来，形态尖锐的矛盾，导致了软件危机。
产生原因：
⑴软件规模越来越大，结构越来越复杂。
⑵软件开发管理困难而复杂。
⑶软件包开发费用不断增加。
⑷软件开发技术落后。
⑸生产方式落后，仍采用手工方式。
⑹开发工具落后，生产率提高缓慢。
2﹑什么是软件工程？
它目标和内容是什么？
软件工程就是用科学的知识程和技术原理来定义，开发，维护软件的一门学科。
软件工程目标：
付出较低开发成本；达到要求的功能；取得较好的性能；开发的软件易于移植；只需较低的维护费用；能按时完成开发任务，及时交付使用；开发的软件可靠性高。
软件工程内容：
研究内容包括开发技术和开发管理两个方面。
开发技术主要研究：
软件开发方法，开发过程，开发工具和环境。
开发管理主要研究：
软件管理学，软件经济学，软件心理学。
3﹑软件工程面临的问题是什么？
软件工程需要解决的问题：
软件的费用，可靠性，可维护性，软件生产率和软件的重用。
4﹑什么是软件生存周期？
它有哪几个活动？
软件生存周期：
一个软件从提出开发要求开始直到该软件报废为止的整个时期。
包括：
可行性分析和项目开发计划，需求分析，概要设计，详细设计，编码，测试，维护。
5﹑什么是软件生存周期模型？
有哪些主要模型？
生存周期模型：
描述软件开发过程中各种活动如何执行的模型。
对软件开发提供强有力的支持，为开发过程中的活动提供统一的政策保证，为参与开发的人员提供帮助和指导，是软件生存周期模型化技术的基础，也是建立软件开发环境的核心。
主要有：
瀑布模型，增量模型，螺旋模型，喷泉模型，基于知识的模型，变换模型。
第二章1.可行性研究的任务是什么?
可行研究的任务：
首先需要进行概要的分析研究，初步确定项目的规模，目标，约束和限制。
分析员再进行简要的需求分析，抽象出项目的逻辑结构，建立逻辑模型。
从逻辑模型出发，经过压缩的设计，探索出若干种可供选择的解决方法，对每种解决方法都要研究它的可行性。
主要从三个方面考虑：
⑴.技术可行性：
一般要考虑的情况包括开发的风险即设计出的系统能否达到要求的功能和性能;资源的有效性;相关技术的发展是否支持;⑵.经济可行性：
进行开发成本的估算以及了解取得效益的评估,确定要开发的项目是否值得投资。
⑶.社会可行性：
要开发的项目是否存在任何侵权问题,运行方式在用户组织内是否可行,现有管理制度﹑人员素质﹑操作方式是否可行。
2.项目开发计划有哪些内容?
⑴.项目概述：
说明项目的各项主要工作；说明软件的功能﹑性能；为完成项目应具有的条件；用户及合同承包者承担的工作完成的期限及其他条件限制；应交付的程序名称；所使用的语言及程储形式；应交付的文档。
⑵.实施计划：
说明任务的划分，各任务责任人，项目开发进度，项目的预算，各阶段的费用支出，各阶段应完成的任务，用图表说明每项任务的开始和完成时间。
⑶.人员组织及分工：
所需人员类型﹑数量﹑组成结构。
⑷.交付期限：
最后完工日期。
第三章⒈什么是需求分析？
需求分析阶段的基本任务是什么？
需求分析：
开发人员准确地理解用户的要求，进行细致的调查分析，将用户非形式的需求陈述转化为完整的需求定义，再由需求定义转换到相应的需求规格说明的过程。
基本任务:
⑴问题识别：
双方确定对问题的综合需求，这些需求包括功能需求，性能需求，环境需求，用户界面需求。
⑵分析与综合，导出软件的逻辑模型⑶编写文档：
包括编写"需求规格说明书","初步用户使用手册","确认测试计划","修改完善软件开发计划" ⒉什么是结构分析方法？
该方法使用什么描述工具？
结构化分析：
简称SA，面向数据流进行数据分析的方法。
采用自顶向下逐层分解的分析策略。
顶层抽象地描述整个系统，底层具体地画出系统工程的每个细节。
中间层则是从抽象到具体的过渡。
使用数据流图，数据字典，作为描述工具，使用结构化语言，判定表，判定树描述加工逻辑。
⒊结构化分析方法通过哪些步骤来实现？
⑴了解当前系统的工作流程，获得当前系统的物理模型。
⑵抽象出当前系统的逻辑模型。
⑶建立目标系统的逻辑模型。
⑷作进一步补充和优化。
⒋什么是数据流图？
其作用是什么？
其中的基本符号各表示什么含义？
数据流图（DFD）：
以图形的方式描述数据在系统中流动和处理的过程。
只反映系统必须完成的逻辑功能，是一种功能模型。
5什么是数据字典？
其作用是什么？
共有哪些条目？
数据字典（DD）用来定义数据库流图中的各个成分的具体含义。
有以下四类条目：
数据流，数据项，数据存储，基本加工。
具体条目内容及举例如下：
数据流条目数据流名称：
订单别名：
无简述：
顾客订货时填写的项目来源：
顾客去向：
加工1"检验订单"数据流量：
1000份/每周（单位时间内的传输次数）组成：
编号+订货日期+顾客编号+地址+电话+银行帐号+货物名称+规格+数量
数据存储条目数据存储名称：
库存记录别名：
无简述：
存放库存所有可供货物的信息组成：
货物名称+编号+生产厂家+单价+库存量组织方式：
索引文件，以货物编号为关键字查询要求：
要求能立即查询
数据条目数据项名称：
货物编号别名：
G-No,G-num,Goods-No简述：
本公司所有货物的编号类型：
字符串长度：
10取值范围及含义：
第一位：
进口/国产第2-4位：
类别第5-7位：
规格第8-10位：
品名编号
加工条目加工名：
查阅库存编号：
1﹒2激发条件：
接收到合格订单时优先级：
普通输入：
合格合格订单输出：
可供货订单，缺货订单加工逻辑：
根据库存记录IF订单项目数量<该项目库存量临界值THEN可供货处理ELSE此订单缺货，登录，待进货后再处理ENDIF
6描述加工逻辑有哪些工具？
加工逻辑的描述：
一般用结构化语言，判定表，判定树结构化语言是介于自然语言和形式语言之间的一种半形式化语言。
它的结构可分里层和内层⑴外层：
用来描述控制结构，采用顺序，选择，重复三种基本结构。
①顺序结构：
是一组祈使语句，选择语句，重复语句的顺序排列②选择结构：
一般用IF-THEN-ELASE-ENDIF，CASE-OF-ENDCASE等关键词。
③重复结构：
一般用DO-WHILE-ENDDO，REPEAT-UNTIL等关键词。
⑵内层：
一般采用祈使语句的自然语言短语，使用数据字典中的名词和有限的自定义词，其动词含义要具体，尽量不使用形容词和副词来修饰。
例：
加工逻辑描述为，如果申请者的年龄在21岁以下，要额外收费；如果申请者是21岁以上并是26岁以下的女性，适用于A类保险；如果申请者是26岁以下的已婚男性，或者是26岁以上的男性，适用于B类保险；如果申请者是21岁以下的女性或是26岁以下的单身C类保险。
附此之外的其他申请者都适用于A类保险。
7简述SA方法的优缺点。
SA方法是软件需求分析中公认的，有成效的，技术成熟，使用广泛的一种结构化分析方法。
较适用于开发数据处理类型软件的需求分析。
利用图形等半形式化工具表达需求，简明，易读，也易于使用。
但也存在一些弱点，表现如下：
⑴SA方法仅是一个静态模型，没有反映处理的顺序，即控制流程。
⑵SA方法使用DFD在分析与描述"数据要求"方面是有局限的，只有与数据库技术中的实体联系图（ER图）结合起来，才能较完整地描述用户对系统的需求。
⑶DFD不适合描述人机界面系统的要求，一些人机交互较频繁的软件系统。
⑷SA方法要与形式化方法结合起来，才能更精确地描述软件需求。
⑸要借助需求分析工具，提高需求分析的质量及效率。
8.某银行的计算机储蓄系统功能是：
将储户的存户填写的存款单或存款单输入系统，如果是存款，系统记录存款人姓名﹑住址﹑存款类型﹑存款日期﹑利率等信息，并打印出存款单给储户；如果是取款，系统计算清单给储户。
请用DFD，IDEF0描绘该功能的需求，并建立相应数据字典。
答：
数据流名称：
取款单、存款单别名：
无简述：
顾客存/取款时填写的单据来源：
顾客去向：
核查数据流量：
200份/天组成：
日期＋[取|存款金额]＋姓名＋地址＋[存/取款类型]+密码＋｛账号｝ 数据流名称：
存款凭证别名：
无简述：
顾客存款后得到的凭据来源：
银行存款系统去向：
顾客数据流量：
200份/天组成：
日期＋存款金额＋储户姓名＋储户地址＋存款类型＋账号＋利率＋操作员 数据流名称：
结算单别名：
无简述：
顾客取款时得到的利率清单来源：
银行储蓄系统去向：
顾客数据流量：
200份/天组成：
取款日期＋取款金额＋储户姓名＋储户地址＋存款类型+利息＋总金额＋操作员
数据流名称：
存/取款信息别名：
无简述：
系统检查确认后得到的存/取信息来源：
银行储蓄系统去向：
登录数据流量：
200份/天组成：
日期＋[存|取款金额]＋储户姓名＋储户地址＋存款类型+账号＋利率＋密码＋操作员
数据流名称：
付款信息别名：
无简述：
存储系统处理的取款信息来源：
银行储蓄系统去向：
付款处理数据流量：
200份/天组成：
日期＋取款金额＋储户姓名＋储户地址＋存款类型+账号＋利息＋总金额＋操作员
数据存储名称：
账卡别名：
无简述：
存放用户信息及存取款情况组成：
储户姓名＋储户地址＋账号＋|日期|＋[存/取款金额]+存款类型＋利率＋密码＋操作员组织方式：
数据文件，以储户姓名或账号为关键字进行索引查询要求：
要求能立即查询并修改
数据项名称：
存款类型别名：
无简述：
国家规定的几类存款方式类型：
字符串长度：
2位取值范围及含义：
00：
定期；01：
零存整取；10：
活期；11：
定/活两便 加工名：
核查编号：
激发条件：
接受存款单或取款单输入：
存款单或取款单输出：
认定的合格的村/取款信息加工逻辑：
根据账卡及用户存/取款单据if单据＝存款单then 存款单据是否填写规范，是否与现金一致else 审核是否为有效取款单，取款金额不得超出存款金额，密码是否正确 9某图书管理系统有以下功能：
⑴借书：
输入读者借书证。
系统首先检查借书证是否有效，若有效，对于第一次借书的读者，在借书证上建立档案。
否则，查阅借书文件，检查该读者所借图书是否超过10本，若已达10，拒借，末达10本，办理借书（检查库存，修改库存目录并将读者借书情况录入借书文件。
）⑵还书：
从借书文件中读出与读者有关的记录，查阅所借日期，如超期（3个月）作罚款处理。
否则，修改库存目录与借书文件。
⑶查询：
通过借书文件，库存目录文件查询读者情况﹑图书借阅及库存情况，打印统计表。
解：
数据字典数据流名称：
借书别名：
借书单简述：
读者借书时填写的单据来源：
读者去向：
审核借书数据流量：
250份/天组成：
借书证编号＋借阅日期＋书名＋借阅方式＋密码＋借阅人
数据流名称：
还书别名：
无简述：
读者还书时附带的数据来源：
读者去向：
审核还书数据流量：
250份/天组成：
借书证编号＋借阅日期＋书名＋借阅方式
数据存储名称：
借书文件别名：
无简述：
借书证编号＋借阅日期＋书名＋借阅方式＋密码＋借阅人＋操作员查询要求：
要求能立即查询并修改
数据存储名称：
库存文件别名：
无简述：
存放图书出/入库信息组成：
书名＋出版社＋作者＋出版日期＋入库数据＋总数量＋（内容简介）＋当前库存量组织方式：
数据文件，以书名为关键字进行索引查询要求：
要求能立即查询并修改
加工名：
审核借书证编号：
1.1激发条件：
接受到借书证输入：
借书证输出：
认定合格的借书证加工逻辑：
根据借书文件及读者借书证if借书证编号在借书文件存在and未过期and密码正确then 借书证有效else借书证无效 10某厂对部分职工重新分配工作的政策是：
年龄在20岁以下者，初中文化程度脱产学习，高中文化程度当电工。
20岁至40岁之间，中学文化程度，男性当钳工，女性当车工，大学文化程度都当技术员。
年龄在40岁以上者，中学文化程度当材料员，大学文化程度当技术员。
请用结构化语言﹑判定表或判定树描述上述问题的加工逻辑。
结构化语言：
CASE年龄<20 CASE文化程度初中 分配工种脱产学习 CASE文化程度高中 分配工种电工ENDCASECASE年龄<=40.AND.>=20 CASE文化程度初中.OR.高中 CASE性别男 分配工种钳工 CASE性别女 分配工种车工 ENDCASE ENDCASE CASE文化程度大学 分配工种技术员 ENDCASEENDCASECASE年龄>40 CASE文化程度初中.OR.高中 分配工种材料员 CASE文化程度大学 分配工种技术员 ENDCASEENDCASE
第4章1.什么是软件概要设计？
该阶段的基本任务是什么？
把一个软件需求转换为软件表示时，首先设计出软件总的体系结构。
称为概要设计或结构设计。
基本任务：
⑴设计软件系统结构，具体为：
采用某种设计方法，将一个复杂的系统按功能划分为模块。
确定每个模块的功能。
确定模块之间的调用关系。
确定模块之间的接口（模块之间传递的信息）评价模块的结构质量⑵进行数据结构及数据库的设计⑶编写概要设计的文档主要内容有：
概要设计说明书，数据库说明书（DBMS的简介，概念模型，逻辑设计，结果）用户手册，修订测试计划（测试的策略﹑方法﹑步骤）⑷评审：
是否完整地实现了规定的功能﹑性能要求。
设计方案是否可行。
关键的处理及内部接口定义的正确性，有效性，各部分的一致性。
2．软件设计的基本原理包括哪些内容？
⑴模块化：
模块是软件的组成部分，是具有独立功能且可命名的一段程序，所有模块组成整体，可以满足问题的要求。
模块化即按照一定的原则，将软件划分成若干个模块，每个模块完成一个特定的功能，然后把这些模块按照某种方法组装成一个软件系统。
（可降低复杂度、减少工作量）模块具有以下几种特性：
接口：
模块的输入输出。
功能：
指模块实现什么功能。
逻辑：
描述模块内部如何实现要求及所需的数据。
状态：
该模块的运行环境，模块间调用与被调用关系。
⑵抽象：
认识复杂现象过程所使用权的工具，只考虑事物本质的共同特性，忽略细节和其它因素。
通过抽象确定组成软件的过程实体。
⑶信息隐蔽：
将模块实现自身功能的细节与数据"隐蔽"起来。
模块间仅交换为完成系统功能所必须的信息。
⑷模块独立性：
每个模块只完成系统要求的独立的子功能。
3．衡量模块独立性的两个标准是什么？
各表示什么含义？
内聚和耦合内聚：
又称为块内联系，指模块内部各成分之间相互关联的程度，以高内聚为设计目标。
耦合：
也称块间联系，模块之间相互联系程度的度量，联系越紧密，耦合性越强，独立性越差，以低耦合为设计目标。
4．模块的耦合性有哪几种？
各表示什么含义？
⑴内容耦合：
一个模块直接操作或修改另一模块的数据，或者不通过正常入口直接转入另一模块⑵公共耦合：
两个或多个模块通过共同引用一个全局数据环境相互作用⑶控制耦合：
模块之间通过传递控制信息相互作用⑷标记耦合：
两个模块之间通过传递公共指针或地址相互作用的耦合⑸数据耦合：
模块之间通过传递数据交换信息⑹无耦合：
模块间无任何关系，独立工作 5．模块的内聚性有哪几种？
各表示什么含义？
⑴偶然内聚：
一个模块各个成分之间毫无关系⑵逻辑内聚：
将几个逻辑上相关的功能放在同一个模块中⑶时间内聚：
一个模块完成的功能在同一时间执行⑷过程内聚：
一个模块内部的处理成分是相关的，而且必须以特定的次序执行⑸通信内聚：
一个模块的所有成分都集中在同一个数据结构上⑹顺序内聚：
一个模块的各个成分同一个功能密切相关，而且一个成分的输出，作为另外一个成分的输入⑺功能内聚：
模块内的所有成分属于一个整体，完成单一的功能。
（内聚最高） 6．什么是软件结构？
简述软件结构设计的优化准则。
⑴改进软件结构，提高模块独立性首先设计出软件初始结构，评价该结构，通过模块分解或合并，力求降低耦合提高内聚。
⑵模块的规模应该适中⑶模块结构的深度、宽度、扇出和扇入应适中深度：
软件结构中控制的层数宽度：
软件结构中同一层次上最大模块总数扇入：
某一模块有多少直接调用它的上级模块数目（越大越好）扇出：
一个模块直接控制（调用）下级模块的数目。
（越少越好，3，4个为宜，不超过9个，"顶层扇出较高，中间扇出较少，底层模块高扇入多"⑷一个模块的作用域（范围），应处在这个模块的控制域（范围）之内模块的作用域：
受该模块内一个判定影响的所有模块的集合模块的控制域：
这个模块本身以及所有直接或间接从属于它的模块的集合 7．什么样是"事物流"？
什么是"变换流"？
试将相应形式的数据流图转换为软件结构图数据流图（DFD）一般可分为"变换流"，"事物流"两种。
"变换流"：
由输入﹑输出﹑变换（或称处理）三部分组成，是一顺序结构。
"事物流"：
它的某个加工，分离成许多发散的数据流，形成许多加工路径，并且根据输入值选择其中一个路径来执行。
（这人加工称为事务处理中心）
8.图是某系学籍管理的一部分，（a）,（b）分别是同一模块A的两个不同设计方案，你认为哪一个设计方案较好?
请陈述理由。
答：
我认为（b）方案较好。
要评价一个软件结构设计，主要看模块的独立性，要从软件结构的耦合性和内聚性两个方面来衡量。
对于（a）方案，模块A与模块B之间形成了控制耦合，因此独立性不高，而在B模块内部，有两个不同的功能被放在一起，形成的是逻辑内聚，内聚性不高。
对于（b）方案，模块A与B1和B2之间是数据耦合，独立性较强，在B1和B2内部，只完成单一的功能，是功能内聚，因此内聚性高，可维护性好，因此相比而言（b）方案比（a）方案更好些。
9.请将图4-16的DFD转换为软件结构图。
（注：
图中⊕表示或者）
解：
我们可以看出主图是变换型DFD，而子图是事务型DFD。
根据结构设计的方法，得到的结构图如下：
10.将第3章习题中的第8题、第9题设计成相应的软件结构图（SC）和HIPO图。
某银行的计算机储蓄系统功能是：
将储户的存户填写的存款单或存款单输入系统，如果是存款，系统记录存款人姓名﹑住址﹑存款类型﹑存款日期﹑利率等信息，并打印出存款单给储户；如果是取款，系统计算清单给储户。
2、某图书管理系统有以下功能：
⑴借书：
输入读者借书证。
系统首先检查借书证是否有效，若有效，对于第一次借书的读者，在借书证上建立档案。
否则，查阅借书文件，检查该读者所借图书是否超过10本，若已达10，拒借，末达10本，办理借书（检查库存，修改库存目录并将读者借书情况录入借书文件。
）⑵还书：
从借书文件中读出与读者有关的记录，查阅所借日期，如超期（3个月）作罚款处理。
否则，修改库存目录与借书文件。
（3）查询：
通过借书文件，库存目录文件查询读者情况﹑图书借阅及库存情况，打印统计表。
把上面数据流程图转换为软件结构图和IPO图
第5章1、详细设计的基本任务是什么，有哪几种描述方法?
答：
详细设计的基本任务包括：
1、为每个模块进行详细的算法设计2、为模块内的数据结构进行设计3、对数据库进行物理设计4、其他设计5、编写详细设计说明书6、评审详细设计的描述方法有图形、表格和语言，其中图形常用结构化程序流程图、盒图和PAD（问题分析图）为描述工具，语言常用过程设计语言（PDL）来作为工具。
2、结构化程序设计的基本要点是什么?
答:
主要有三个：
1、采用自顶向下、逐步求精的程序设计方法2、使用三种基本控制结构构造程序。
任何程序都可以由顺序、选择、重复（循环）三种基本控制结构构造，这三种基本结构的共同点是单入口、单出口。
3、主程序员组的组织形式。
3、简述Jackson方法的设计步骤。
答：
Jackson方法的设计步骤如下：
（1）分析并确定输入数据和输出数据的逻辑结构，并用Jackson结构图表示这些数据结构。
（2）找出输入数据结构和输出数据结构中有对应关系的数据单元。
（3）按一定的规则由输入、输出的数据结构导出程序结构。
（4）列出基本操作与条件，并把它们分配到程序结构图的适当位置。
（5）用伪码写出程序。
4、请使用流程图、PAD图和PDL语言描述下列程序的算法。
（1）在数据A
（1）～A（10）中求最大数和次大数。
解：
如图所示：
PDL语言描述：
GET（a[1],a[2],...a[10]） max=a[1]; max2=a[2]; FORi=2TO10 IFa[i]>max max2=max; max=a[i]; ELSE IFa[i]>max2 max2=a[i]; ENDIF ENDIF ENDFOR PUT（max,max2） END
（2）输入三个正整数作为边长，判断该三条边构成的三角形是等边、等腰还是一般三角形。
解：
如图：
PDL语言描述如下：
GET（a,b,c） IF（a+b>candb+c>aandc+a>b） IF（a=b） IF（a=c） PUT（"等边三角形"） ELSE PUT（"等腰三角形"） ENDIF ELSE IF（a=c） PUT（"等腰三角形"） ELSE IF（b=c） PUT（"等腰三角形"） ELSE PUT（"一般三角形"） ENDIF ENDIF ENDIF ELSE PUT（"这不是一个三角形"） ENDIF
5、用PAD图描述下面问题的控制结构。
有一个表A
（1）、A
（2）、...A（n），按递增顺序排列。
给定一个Key值，在表中用折半法查找。
若找到，将表位置i送入x，否则将零送到x，同时将key值插入表中。
算法：
（1）置初值H=1（表头），T=N（表尾）。
（2）置i=[（H+T）/2]（取整）。
（3）若Key=A（i），则找到,i送到x;若Key>A（i），则Key在表的后半部分，i+1送入H;若KeyT为止。
（4）查不到时，将A（i）,...A（N）移到A（i+1）...A（N+1）,Key值送入A（i）中。
解：
如图所示：
6、一个正文文件由若干记录组成，每个记录是一个字符串，要求统计每个记录中空格字符的个数及文件中空格字符的总个数。
要求输出数据格式是每复制一行字符串后，另起一行打印出这个字符串中的空格数，最后打印出文件空格的总个数，用Jackson方法设计该程序结构。
第6章1、在项目开发时选择程序设计语言通常考虑哪些因素?
答：
通常要考虑的因素有：
项目的应用领域、软件开发的方法、软件执行的环境、算法和数据结构的复杂性以及软件开发人员的知识等。
2、举例说明各种程序设计语言的特点及适用范围?
答：
以常见的一些编程语言为例：
FORTRAN语言，它不仅面向科学计算，数据处理能力也极强。
适用于科学工程计算Pascal语言，具有很强的数据和过程结构化能力，它语言简明，数据类型丰富，程序结构严谨。
它是第一个体现结构化编程思想的语言。
用于描述结构化算法和科学计算,操作系统的编写C语言：
功能强大，支持复杂的数据结构，可大量运用指针，具有丰富灵活的操作运算符及数据处理操作符，它还具有汇编语言的某些特征，使程序运行效率高。
可用于许多领域，特别是在操作系统等方面有较大优势。
Coble语言，它具有极强的数据定义能力，程序说明与硬件环境说明分开、数据描述与算法描述分开。
结构严谨层次分明，广泛用于商业数据处理。
SQL:
结构化查询语言，用于对数据库进行存取管理。
汇编语言和Ada语言，主要用于实时处理和编写系统软件。
Prolog、Lisp语言。
Lisp是一种函数型语言,特别适用于组合问题中符号运算和表处理，用于定理证明、树的搜索和其他问题的求解。
Prolog是一种逻辑型语言，它提供了支持知识表示的特性，每一个程序由一组表示
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