自考计算机网络原理典型题（卷子）

《计算机网络原理》计算应用题

一、数据通信技术 （1）知识点

1．数据传输速率（比特率）的定义及公式：每秒传输的二进制位数。R=1/T*log2

N

（1）按Nyquist定理最大限制的数据速率是多少？

（2）若信噪比为30dB，按Shannon定理最大限制的数据速率是多少？

5．设利用12MHz的采样频率对信号进行采样，若量化级为4，试计算出在无噪声信道中的数据传输速率和所需的信道带宽。（要求写出计算过程）

对于带宽为4kHZ的语音信号，采用量化级为128的脉码调制编码，问所产生的二进制位起码要用多

N

如果在信道上发送一比特二进制信号所需时间位0.05ms，那么通信信道的数据传输速率为__________。

2、码元速率（信号传输速率、调制速率、波特率）的定义及公式： B=1/T R=B*log2 信号传输速率为1200Baud，每个码元可取4种离散状态，该信号的数据传输速率为__________。 3、奈奎斯特公式： B=2H C=2H*log2N

每赫兹带宽的理想低通信道的最高码元传输速率为每秒__________个码元。普通电话线路带宽约3kHz，则码元速率极限值为___ ______。

4、香农公式： C=H*log2(1+S/N) 分贝公式：10log10(S/N) 10lgS/N 5、采样定理：采样频率大于等于信号频率的2倍。 6、数据编码的三过程：采样、量化、编码

7、量化与编码位数的关系：量化级别=以2为底编码位数次幂 8、调幅、调频、调相

大传输速率的信道才能传输？

设信号的采样量化级为256，若要使数据传输速率达到64Kbps，试计算出所需的无噪声信道的带宽和信号调制速率。(要求写出计算过程)

采用脉码调制方法对模拟信号进行编码，每次采样使用256个量化级进行量化，若数据传输速率为64Kbps，那么每秒钟采样的次数是多少次？

6. 采用8种相位，每种相位各有4种幅度的PAM调制方法，问在2400波特的信号传输速率下，能达到的数据传输率是多少?

某调制解调器同时使用幅移键控和相移键控，采用0、兀/2、兀和3/2兀四种相位，每种相位又都有两个不同的幅值，问在波特率为1200的情况下数据速率是多少？

设有一调制解调器波特率为9600Baud，采用PAM调制技术，共有6种相位，其中2种相位每个相位各有2个幅度，则数据传输速率为多少？当采用1位校验位、2位停止位、8位数据位的异步传输时，该调制解调器的有效速率为多少？

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（2）典型题

1．对于带宽为6MHZ的信道，若用8种不同的状态表示数据，在不考虑热噪声的情况下，该信道每秒最多能传送的位数为多少？

若电视信道的带宽为 6MHz，假定无噪声并使用 4电平的数字信号，每秒钟能发送的比特数不会超过多少？

2．对于带宽为3KHZ的信道，若有8种不同的物理状态来表示数据，信噪比为20分贝，问按奈斯特定

理最大限制的数据速率是多少？

3．若要在一条50KHZ的信道上传输1.544Mbps的下载波，信噪比至少为多少？

4．对于带宽为 3kHz的信道，若有 8种不同的物理状态来表示数据，请问：

二、曼彻斯特与三种技术

（1）知识点

1、标准曼彻斯特：翻转在中间，0、1看前半；

差分曼彻斯特：翻转在中间，0、1看起点，有跳是0，无跳是1

2、三种调制技术：调频：0低频，1高频； 调幅：0无幅，1有幅；调相：0 0相，1 180° 3、三种复用技术：频分多路复用、时分多路复用和波分多路复用技术的实现条件及工作原理。 4、三种数据交换技术：电路交换、报文交换、分组交换技术的工作原理和特点及比较 5、各种正交振幅调制的工作原理和性能 6、ADSL工作原理、性能和特点 7、位同步、群同步的工作原理

三、T1、E1载波计算

（1）知识点

1．T1载波：脉码调制PCM和时分多路复用TDM技术，每帧125us.

T1帧结构（193位，24路，每路7位数据，第8位是控制信号，每帧最后一位是同步位） 数据传输速率=193位/125us=1.544mbps 开销百分比=25位/193位×100%=12.95% 2．E1载波：PCM载波, 每帧125us.

E1帧结构（256位，每帧开始处8位同步用，中间有8位用作信令，30路位数据） 数据传输速率=256位/125us=2.048mbps 开销百分比=16位/256位×100%=6.25%

（2）典型题

10.试给出T1载波的帧结构，并计算数据传输率及其开销百分比。

11、计算E1载波的帧结构，数据传输率及开销百分比。

（2）典型题

7．某8比特数据经“位填充”后在信道上用曼彻斯特编码发送，信道上的波形如下图所示，试求原8比特的数据。

四、异步传输计算

（1）知识点

1.异步传输字符格式：1位低电平起始位、5-8位数据位、0-1位奇偶校验位、1-2位高电平停止位

8. 画出比特流00110101的差分曼彻斯特编码波形图。(假设线路以低电平开始) （若题目未给出，则按照起始的前半为高电平）

9. 控制字符SYN的ASCⅡ编码位0010110，请画出SYN的FSK、NRZ、曼彻斯特编码与差分曼彻斯特编码等四种编码方法的信号波形。

2.所传字节数=（数据传输速率×规定时间）/一个字符的位数 所传汉字数=字节数/2

（2）典型题

12. 速率为9600bps的调制解调器，若采用无校验位、一位停止位的异步传输方式，试计算2分钟内最多能传输多少个汉字(双字节)?

13.某公司采用一条租用专线与在外地的分公司相连，使用的Modem的数据传输率为2400bps，现有数据12×106 字节，若以异步方式传送，不加校验位，1位停止位，则最少需要多少时间（以秒为单位）才能传送完毕？（设数据信号在线路上的传播延迟时间忽略不计）。

14．假设使用调制解调器，并采用1位起始位、1位停止位、无校验位的异步传输模式，在1分钟内传输7200个汉字，调制解调器至少应达到的传输速率为多少？

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五、差错控制 （一）奇偶校检

（1）知识点

1、奇校检：包括冗余位在内1的个数为奇数； 2、偶校检：包括冗余位在内1的个数为偶数。

3、水平垂直奇偶校验能力：能检测出所有3位或3位以下的错误、奇数位错、突发长度≤P+1的突发错以及很大一部分偶数位错。

4、水平垂直奇偶校验的编码效率为R=pq/[(p+1)(q+1)]

六、基本数据链路协议

（1）知识点

1、停等协议（空闲重发请求）的实现过程和优缺点。 2、顺序管道协议（连续重发请求）的实现过程。 3、Go-back-N策略的基本原理及特点。 4、选择重传协议的基本原理及特点。 5、三种协议各自窗口尺寸的大小： ① 停等：发送窗口=1，接收窗口=1 ② Go-back-N：发送窗口>1，接收窗口=1 ③ 选择重传：发送窗口>1，接收窗口>1 6.发送窗口：已发送帧的帧号； 接收窗口：待接收帧的帧号；

7、若帧序号采用3位二进制编码，则最大序号为Smax=23-1=7;有序接收，发送窗口最大尺寸为Smax;无序接收方式，发送窗口最大尺寸至多是序号范围的一半。

（2）典型题

15.若采用水平垂直偶校验，则下列空白位1-7的数字依次是( )

0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 (4) 1 (6) 1 1 0 1 1 (5) 0 1 (1) 1 0 1 0 1 1 1 (2) 0 1 0 0 1 1 0 (3) 1 1 (7)

（2）典型题

18、设发送方连续发送0、1、2?号帧，在发送至4号帧时开始接收到0号帧的确认信息ACK0，当发

（二）CRC计算

（1）知识点

1.二进制数与多项式的对应关系，r为生成多项式的最高指数 2.确认信息是否正确（CRC码/生成多项式 余数为0时正确）

3．检测能力：可检测出所有奇数位错、双比特的错、小于和等于校验位长度的突发错。 4．编码效率：R=k/(k+r)

送完8号帧后，发现2号帧的确认返回在计时器超时后还未收到，则发送方只能退回从2号帧开始重发。画出Go-back-N方法的示意图并说明该方法的特点。

19、设发送方连续发送0、1、2?号帧，在发送至4号帧时开始接收到0号帧的确认信息ACK0（2）典型题

16. 已知生成多项式为：G（x）=X4?X3?1，求信息位1010101的CRC冗余位及相应的CRC码字（实际发送的二进制数字序列），编码效率为多少？要求写出计算过程。

17．已知生成多项式为：G（x）=X4?X3?1，对信息位1010101实际接收方收到的10101011001，接受方如何知道发生了一个差错？

，当发

送至5号帧时，接收到1号帧的否认返回信息NAK1，要求选择重发1号帧，假设1号帧之后的各帧均能被正确接收。画出选择重发方法的示意图并说明选择重发方法的特点。

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20．若数据链路的发送窗口尺寸为4，在发送了3号帧、并收到2号帧的确认后，发送方还可连续发几帧？试给出可发帧的序号.

21．在下图所示各发送窗口图示下面标出窗口变化说明（参照第一窗口说明）。

七、链路控制规程 （1）知识点

1、帧同步功能：字节计数法、字符填充法、比特填充法和违法编码法 2、面向字的同步控制协议BSC：10个传输控制字符、两类报文格式

1）不带报头的单块报文或分块传输中的最后一块文：

SYN SYN STX 报文 ETX BCC

②________________________________ ③_________________________________ ④_________________________________ ⑤_________________________________ ⑥__________________________________

发送时间忽略，求在以下流控方式下，信道的利用效率，已知卫星往返传播延迟约500ms。 A．空闲RQ法(停—等法)，发送窗口=1，接收窗口=1 B．Go-back-N，发送窗口>1，接收窗口=l C．选择重发，发送窗口>1，接收窗口>1 (提示：对B，C必须要搞清发送窗口的大小)

22．平均帧长为1000位的帧，通过50kbps的卫星信道发送，滑动窗口序号为4位，接收方处理时间和应答帧

SYN SYN SOH 报文 STX 报文 ETX BCC 2)带报头的单块报文： 3）分块传输中的第一块报文：

SYN SYN SOH 报文 STX 报文 ETB BCC 4）分块传输中的中间报文：

SYN SYN STX 报文 ETB BCC 3、面向比特的同步控制协议HDLC：帧格式、三种帧类型。

标志 F 01111110 地址 A 8位 控制 C 8位 信息 I N位 帧校验序列 FCS 16位 标志 F 01111110 4、PPP协议的功能及帧结构。

标志 地址 11111111 控制 00000011 协议 1或2字节 净荷 可变长2或4字节 度 01111110 校验和列 标志

处理时间均忽略不计，若信道的利用率为50%。试求出数据帧的长度。

24. 设卫星信道上数据传输速率为1Mbps，数据帧长为5625bit，卫星信道的传播时延为270 ms，采用顺序接收管道协议，其发送窗口尺寸为4，帧的控制信息、确认帧长及帧处理时间 均忽略不计。试求出此信道的利用率。

01111110 （2）典型题

25、若BSC帧数据段中出现下列字符串：“A〈DLE〉〈STX〉BC〈DLE〉〈DLE〉DE〈DLE〉〈ETB〉”字符填充

23. 设信道上数据传输速率为4Kbps，信道的传播时延为20ms，采用停等协议，帧的控制信息、确认帧长及帧后输出是什么？

26、若HDLC帧数据段中出现下列字符串：“010000011111110101111110”，问比特填充后的输出是什么？

27、用BSC规矩传输一批汉字，已知采用不带报头的分块传输且最大报文块129字节，共传了5帧，最后一帧报文101字节，问每个报文最多传多少汉字，该批共多少汉字（采用单字节的块效验字符）。

28、用HDLC传12个汉字（双字节）时，帧中的信息字段占多少字节？总帧长占多少字节？

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八、虚电路与数据报操作方式与服务 1、虚电路的建立与设计 （1）知识点

1、虚电路和数据报，两种操作规程所提供的两种服务，两种子网的比较

2．每个分组携带一个逻辑信道号，当一个分组到达节点时，节点根据其所携带的逻辑信道号查找虚电路表，以确定该分组应发往的下一个节点逻辑信道号。

3．每个节点虚电路表要记录两个逻辑信道号：前一个节点所选取的逻辑信道号和本节点所选取的逻辑信道号。

4．虚电路方案：路由器费用+链路费用 数据报方案：链路费用

九、路由选择 1、最短路由选择算法

（1）知识点

Dijkstra算法要示每个节点用从源节点沿已知最佳路径到本节点的距离来标注。

（2）典型题

32．课本100页图5-3（a）,要找出从A至D的最短距离。

（2）典型题

29、具有6个节点的分组交换网的拓扑结构如下图所示，若依次建立5条虚电路： ①ABCD ②BCD ③AEFD ④BAE ⑤AECDFB (1)列出各节点的路由表及相关节点连接图示(用箭头线)；

(2)指出当报文分组沿虚电路HA→A→E→C→D→F→B→HB传输时虚电路号的变更情况。

30、考虑下面虚电路服务实现涉及的设计问题。如果虚电路用在子网内部，每个数据报文必须有一个3字节的报文，每个路由器必须留有8字节的空间来标识虚电路。如果内部使用数据报，则需要使用一个15字节的分组头。假定每站段传输带宽的费用为每106字节1元人民币；路由器存储的价格为每字节0.1元人民币，并且在未来两年会下降。平均每次会话长度为1000秒，传输200分组；分组平均需传4个站段。试问子网内部采用虚电路或数据报那个更便宜？便宜多少？

2、距离矢量路由算法

（1）知识点

新路由表的求法：从该点出发到每个其他点的最短距离

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（2）典型题

31、考虑图5-5（a）中子网。该子网使用了距离矢量路由算法，下面的矢量刚刚到达路由器C，来自B矢量为（5，0，8，12，6，2）；来自D的矢量为（16，12，6，0，9，10）；来自E的矢量为（7，6，3，9，0，4）经测量，到B、D和E的延迟分别为6，3和5。请问C的新路由表将会怎么样？将给出将使

4、广播路由选择 （1）知识点

用的输出线路以及期望的延迟。 B C A D E F

3、链路状态路由算法

（1）知识点

1、链路状态路由算法的五个步骤

（2）典型题

33．写出课本103页图5-5（a）子网图的链路状态分组。

1、广播：同时给所有的目标发送一个分组。

2、汇集树算法：如果每个路由器都知道它的哪些线路属于一棵生成树，它就可以将一个进来的广播分组复制到除了该分组到来的那条线路之外的所有生成树线路上。

3、逆向路径转发：广播分组到来，路由器检查是否是沿最佳路径转发来的，是转发到除了到来的那条

线路之外的所有其它线路上。否则该分组补当作一个可能的重复分组而丢弃。

（2）典型题

34．考虑图5-2(a) 中的子网，采用：（1）反向路径转发（2）汇集树。从B广播，分别可形成多少个分组？

5、多播路由选择 （1）知识点

1．多播：给一组（成员数量多，与整个网络规模比却很小）发送消息，称多点播送。

2．多播路由算法：每个路由器计算一棵生成树，覆盖所有其它的路由器，去掉那些并不通向该组成员主机的所有线路，从每条路径的末端开始，逐步向根路由器前行，去掉所有不属于相应组的路由器。

（2）典型题

35．计算如图5-8（a）所示子网中路由器的一个多点播送生成树。

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十、网络互连

（1）知识点

1、网络互连的目的（意义）

2、网络互连的设备及它们工作的OSI协议层。 3、网桥、交换机、路由器的基本工作原理

十一、IP地址的计算

（1）知识点

1.IP地址的分类：A类，网络ID 1字节 1-127.

B类，网络ID 2字节 128-191. C类，网络ID 3字节，192-223

2.子网掩码：32位连续1和连续0，1的位数与网络ID和子网ID对应，0的位数与主机ID对应。

（2）典型题

36、设两个局域网LAN1(总线型)和LAN2(令牌环)分别通过路由器R1和R2与X.25网互连的结构如题49(a)图所示，利用题49(b)图给出的主机A向主机B发送数据的传输过程(其中数字l～18分别表示主机和路由器的相邻层接口)画出该网络中l～18位置的分组结构或帧结构(对相同的结构只需画出一个)。

37、如图课本124页图-5-14网桥工作原理图，写出网桥的工作过程及不同层的分组结构或帧结构。

（2）典型题

38．常用的IP地址有A、B、C三类，128.12.4.21是一个__________类IP地址。 39、某部门申请到一个C类IP地址，若要分成8个子网，其掩码应为( ) A.255. 255. 255. 255 B.255. 255. 255. 0 C.255. 255. 255. 224 D.255. 255. 255. 192

40、判断192．168．0．1与192.168.1.8是否在同一子网内（子网掩网码为255.255.255.0）

41、某单位申请到一个B类IP地址，其网络标识（Net—id）为130.53，现进行子网划分，若选用的子网掩码为255.255.224.0，则可划分为多少个子网？每个子网中的主机数最多为多少台？请列出全部子网地址。

十二、寻址、建立连接、释放连接 （1） 知识点

1．寻址方法：定义传输地址，由IP地址和主机端口号组成。 两种编址方式： 层次结构：地址=国家/网络/主机/端口

平面结构：随机分配，不含任何路径信息。

2．建立连接三次握手算法。

3．释放连接有对称释放和非对称释放两种。TCP是四次握手的释放连接。 4.IP、TCP、UDP报文格式。 （2） 典型题

42、试述TCP传输连接建立需要经过的主要步骤。

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十三、CSMA/CD介质访问控制

1、载波监听多路访问CSMA及非坚持、1-坚持、P-坚持退避算法； 2、载波监听多路访问/冲突检测CSMA/CD及二进制指数退避算法； 3、传输时延与传播时延公式： 数据传输时延=数据帧长/数据传输速率

信号传播时延=两点间距离/信号传播速率

从发送到接收结束的总时间=数据传输时延+信号传输时延

4、冲突检测时间：

①基带最坏情况下的冲突检测时间=2×（两点间距离/信号传播速率）

说明：A发送数据在T时间（两点间距离/信号传播速率），即将到达B点时，B发送数据发生冲突。 ②基带A、B两点同时发送数据的冲突检测时间=2×1/2×（两点间距离/信号传播速率） ③宽带总线冲突检测时间等于任意两个站点之间最大传播时延的四倍，由于单向传输的原因。要求数据帧的传输时延至少四倍于传播时延。

5、最短帧长=数据传输速率×2×（两点间距离/信号传播速率） 6、IEEE802.3协议、帧格式、MAC功能以及物理层规范 7、以太网、100Mbps、1Gbps以太网的物理层规范，MAC方法

该网的最短帧长。

47. 长1km、10Mbps的802.3LAN，其信号传播速度为200m／μs，数据帧长度为256位（包括32位开销）。一个成功发送后的第一个时间片留给接收方以捕获信道来发送一个32位的确认帧。假设不考虑冲突，那么不包括开销的有效数据速率为多少？

48．月球到地球的距离大约为3.8*105Km，在它们之间架设一条200Kbps的点到点链路，信号传播速度为光速，将一幅照片从月球传回地球所需的时间为501.3s。试求出这幅照片占用的字节数。

十四、令牌环介质访问控制

（1）知识点

1、令牌环工作原理，令牌环MAC帧格式。 2、FDDI工作原理、帧格式，与令牌环的比较

3、环的比特长度=信号传播时延×数据传输速率+接口延迟位数 =环路介质长度×5（um/km）×数据传输速率+接口延迟位数 4、有效数据传输速率=有效数据位数/总时间

总时间=数据帧传输时延+令牌帧传输时延+信号传输时延+接口时延

（2）典型题

43. 长1km、10Mbps的基带总线LAN,信号传播速度为200m/us，计算一个1000比特的帧从发送开始到接受结束的最大时间是多少？若两相距最远的站点在同一时刻发送数据，则经过多长时间两站发现冲突。

44．A、B两站位于长2Km的基带总线局域网的两端，C站位于A、B站之间，数据传输速率为10Mbps，信号传播速度为200m／μs，B站接收完毕A站发来的一帧数据所需的时间是80μs，求数据帧的长度；若A、C两站同时向对方发送一帧数据，4μs后两站发现冲突，求A、C两站的距离。

45.若10Mbps的CSMA/CD的局域网的节点最大距离为2km，信号在媒体中的传播速度为200m／μs,求该网的最短帧长。

46.若10Mbps的CSMA/CD局域网的节点最大距离为2.5km,信号在媒体中的传播速度为2×108 m/s，求

（2）典型题

49.某令牌环媒体长度为20km，数据传输速率为4Mbps，环路上每个站点的接口引入1位延迟，若该令牌环的比特长度为450位（bit），则环路上的站点数为多少？（要求列出简单的计算式）

50.某令牌环介质长度为10km，数据传输速率为4Mbps，环路上共有50个站点，每个站点的接口引入1位延迟，试求环的比特长度（信号在媒体中的传播速度为200m／μs）

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51. 长10km、16Mbps、100个站点的令牌环，每个站引入1位延迟，信号传播速度为200m/us，问：（1）该环上1位延迟相当于多少米长度的电缆？（2）该环的有效位长度为多少位？

52.当数据传输速率位5Mbps,传输速度位200m/us时，令牌环接口中的一个比特时延等价于多少米的电缆？

53.100个站点的石槽环，任意两站间的平均距离为10m，数据传输速率为10Mbps,信号传播速度为200m/us，若每个站点引入1为延迟，试计算：（1）两站点间链路的位长度为多少位？（2）整个环路的有效位长度为多少位？（3）此环上最多允许有几个37位的石槽？

54. 长1km、10Mbps、50个站点的令牌环，每个站引入1位延迟，信号传播速度为200m/us，令牌长8位，数据帧位256位（包括32位开销），确认在数据帧捎带，问该环不包括开销的有效数据速率为多少？

55. 1个10Mbps的令牌环，其令牌保持计数器的设置值为10us，在此环上可发送的最长帧为多少位？

7、无线应用协议WAP

（二）ALOHA

（1）知识点

1．S吞吐量：在单位帧时内系统成功发送新产生的数据帧的平均数量。

2．G网络负载：在单位帧时内系统发送的所有数据帧的平均数量，包括成功发送的帧和因冲突重发的帧。

3．纯ALOHA系统：当G=0.5，Smax=1/2e=0.184。也就是说，纯ALOHA系统信道利用率的理论最大值只有18.4%。（e=2.7182818）

4．G=1小时总请求数/1小时里实隙的个数 或1秒里请求数/1秒里的时隙数

（2）典型题

56、1万个站点正在竞争使用一时分ALOHA信道，信道时隙为125us。如果每个站点平均每小时发出18次请求，试计算总的信道载荷G。

57、N个站点共享56Kbps纯ALOHA信道，各站点平均每100秒送出一个长度为1000比特的数据帧，而不管前一个数据帧是否已经发送出去（假设站点有发送缓冲区）。试计算N的最大值。

（二）二进制倒计数的信道分配策略

（1）知识点

虚站号即虚地址且可变,节点成功发送出一个数据帧后将其地址变为0,使之排在最后,原来排在其后的节点地址递增1,形成优先级轮换。.

（2）典型题

58、节点C、H、D、A、G、B、E、F的发送优先级分别为7、6、5、4、3、2、1、0，如果此时节点 D成功发送数据帧，则优先级顺序变为什么？

59、某个局域网采用二进制倒计数的信道分配策略，在某一时刻，10个站点的虚站号为8、2、4、5、1、7、3、6、9、0。接下来要进行数据发送的是4、3、9三个站点。当三个站点全部完成发送后，各站点的新的虚站号是什么？

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十五、局域网的介质访问协议

（一）局域网技术（1）知识点

1、信道访问权的分配：静态分配，动态分配

2、局域网介质访问控制协议：争用协议、无冲突协议、有限争用协议。 3、局域网的参考模型。

4、媒体访问控制子层MAC和逻辑链路控制子层，为什么要把LLC层从MAC层中分离出来？ 5、IEEE802与OSI/RM的比较。 6、无线局域网的连接方案以及标准。

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