数字逻辑电路基础79页PPT

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《数字逻辑电路》PPT课件

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5.2 数制
求八进制数[N]8=217所对应的十进制数。 解:[N]8=[217]8 =[2×82+1×81+7×80]10 =[128+64+7]10 =[199]10 即:[217]8=[199]10
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5.2 数制
求十六进制数[N]16=[A8]16所对应的十进制数。 解: [N]16=[A8]16 =[10×161+8×160]10 =[160+8]10 =[168]10 即 [A8]16=[168]10
1.每一位数是0~9十个数字符号中的一个,这些基本 数字符号称为数码。
2.每一个数字符号在不同的数位代表的数值不同,即使 同一数字符号在不同的数位代表的数值也不同。
3.十进制计数规律是“逢十进一”。
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5.2 数制
十进制数的任意一个n位的正整数都可以用下式表示:
[N]10=n-110n-1+n-210n-2+ +1101+0100
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5.2 数制
将十进制数[10]10转换成二进制数。 解:
所以[10]10=к3к2к1к0 =[1010]2
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5.2 数制
3.二进制与八进制、十六进制的相互转换
(1)二进制与八进制之间的相互转换
因为三位二进制数正好表示0~7八个数字,所以一个二 进制数转换成八进制数时,只要从最低位开始,每三位分为一 组,每组都对应转换为一位八进制数。若最后不足三位时,可 在前面加0,然后按原来的顺序排列就得到八进制数。
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数字逻辑基础逻辑门电路组合逻辑电路70页PPT

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45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ,而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿

60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 回头。 ——左
数字逻辑基础逻辑门电路组 合逻辑电路
41、实际上,我们想要的不是针对犯 罪的法 律,而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民,就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚பைடு நூலகம்43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律,法律受制于情 理。— —托·富 勒

《数字逻辑基础》课件

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公式化简法
使用逻辑代数公式对逻辑函数进行化简,通过消去多余的项和简化 表达式来得到最简结果。
卡诺图化简法
使用卡诺图对逻辑函数进行化简,通过填1、圈1、划圈和填0的方 法来得到最简结果。
03
组合逻辑电路
组合逻辑电路的分析
组合逻辑电路的输入和输出
分析组合逻辑电路的输入和输出信号,了解它们之间的关系。
交通信号灯控制系统的设计与实现
交通信号灯简介
交通信号灯是一种用于控制交通流量的电子设备,通常设置在路口或 交叉口处。
设计原理
交通信号灯控制系统的设计基于数字逻辑电路和计算机技术,通过检 测交通流量和车流方向来实现信号灯的自动控制。
实现步骤
首先确定系统架构和功能需求,然后选择合适的元件和芯片,接着进 行电路设计和搭建,最后进行测试和调整。
真值表
通过列出输入和输出信号的所有可能组合,构建组合逻辑电路的真值表,以确定输出信 号与输入信号的逻辑关系。
逻辑表达式
根据真值表,推导出组合逻辑电路的逻辑表达式,表示输入和输出信号之间的逻辑关系 。
组合逻辑电路的设计
确定逻辑功能
根据实际需求,确定所需的逻辑功能,如与、或、非等。
设计逻辑表达式
根据确定的逻辑功能,设计相应的逻辑表达式,用于描述输入和 输出信号之间的逻辑关系。
实现电路
根据逻辑表达式,选择合适的门电路实现组合逻辑电路,并完成 电路的物理设计。
常用组合逻辑电路
01
02
03
04
编码器
将输入信号转换为二进制码的 电路,用于信息处理和控制系
统。
译码器
将二进制码转换为输出信号的 电路,用于数据分配和显示系
统。
多路选择器

数字逻辑电路PPT课件

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正负逻辑转换举例 正逻辑(与非门) AB Y 001 011 101 110
负逻辑(或非门) AB Y
11 0 10 0 01 0 00 1
第32页/共97页
1.2.4 基本定律和规则 1. 逻辑函数的相等
设有两个逻辑:F1=f1(A1,A2,…,An) F2=f2(A1,A2,…,An)
如果对于A1,A2,…,An 的任何一组取值(共2n组), F1 和 F2均相等,则称F1和 F2相等.
4. 二进制数与十进制数之间的转换 (1)二进制数转换为十进制数(按权展开法)
例:
(1011.101) 1 23 1 21 1 20 1 21 1 23 2
8 2 1 0.5 0.125
第8页/共97页
(2)十进制数转换为二进制数(提取2的幂法)
例: (45.5)10 32 8 4 1 0.5 1 25 0 24 1 23 1 22 0 21 1 20 1 2-1 (101101.1)2
· + 0 1 原变量 反变量
+ · 1 0 反变量 原变量 则所得新的逻辑式即为F的反函数,记为F。
例 已知 F=A B + A B, 根据上述规则可得: F=(A+B)(A+B)
第37页/共97页
例 已知 F=A+B+C+D+E, 则 F=A B C D E
由F求反函数注意: 1)保持原式运算的优先次序; 2)原式中的不属于单变量上的非号不变;
00
0
01
1
10
1
11
1
第20页/共97页
A
≥1
B
或门逻辑符号
F=A+B
或门的逻辑功能概括为: 1) 有“1”出“1”; 2) 全“0” 出“0”.

数字逻辑基础教学课件PPT

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4. 各种表示方法间的相互转换
(1)逻辑函数式→真值表 举例:例1-6(P9) (2)逻辑函数式→逻辑图 举例:例1-7(P10) (3)逻辑图→逻辑函数式 方法:从输入到输出逐级求取。
举例:例1-8(P10)
(4)真值表→函数式
方法:将真值表中Y为 1 的输入变量相与,取 值为 1 用原变量表示,0 用反变量表示, 将这 些与项相加,就得到逻辑表达式。这样得到的 逻辑函数表达式是标准与-或逻辑式。
断开为0;灯为Y,灯亮为1,灭为0。
真值表
AB Y 00 0 01 1 10 1 11 1
由“或”运算的真值表可知
“或”运算法则为:
有1出
0+0 = 0 1+0 = 1
1
0+1 = 1 1+1 = 1
全0为
0
⒊ 表达式
逻辑代数中“或”逻辑关系用“或”运算 描述。“或”运算又称逻辑加,其运算符为 “+”或“ ”。两变量的“或”运算可表示
0
卡诺图是一 种用图形描 述逻辑函数
的方法。
00 0 01 0 11 0
10 1
例:函数 F=AB + AC
ABC F
000 0
1 001 1 010 0
1 011 1
1 100 1
0
101 1 110 0
1 111 0
1.逻辑函数式
特点:
例:函数 F=AB + AC
(1)便于运算; (2)便于用逻辑图实现; (3)缺乏直观。
真值表
K
Y
0
1
1
0
由“非”运算的真值表可知 “非”运算法则为:
0 =1 1 =0
⒊ 表达式
“非”逻辑用“非”运算描述。“非”运 算又称求反运算,运算符为“-”或“¬”, “非”运算可表示为:

数字逻辑基础ppt课件

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数字电子技术基础
数字电路研究的对象是输入与输出的逻辑关系, 即电路的逻辑功能。
(2) 数字电路研究方法 数字电路研究的主要方法是逻辑分析和逻辑
设计的方法。
计算机软件:硬件描述语言,例如ABEL 语言、VHD语言。
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数字电子技术基础
(3) 数字电路的测试技术 数字电路在正确设计和安装后,必须经过
( N ) R a n 1 a n 2 .a . 2 a 1 . a 0 .a 1 a 2 .a . m .
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数字电子技术基础
(2) 数位的权值 某个数位上数码为1时所表征的数值,称为该
数位的权值,简称“权”。
各个数位的权值均可表示成Ri的形式。
其中R是进位基数,i 表示相对小数点的位置。 i的确定方法: 以小数点为起点,自右向左依次为0,1, 2,…,n-1,自左向右依次为-1,-2, …,-m。n是整 数部分的位数,m是小数部分的位数。
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数字电子技术基础
在一个数位上,规定使用的数码符号的总数, 叫该进位计数制的进位基数,简称为“基” 。
进位基数又称为进位模数,记作R。 例如十进制,每个数位规定使用的数码符号为0, 1, 2, …, 9,共10个, 故其进位基数R=10。
若某个数位上的数码为ai,n为整数位,m为小
数位,则进位计数制表示的式子为
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数字电子技术基础
(4) 保密性好,对于数字信号可以采用各种算法进行 加密处理,故对信息资源的保密性好。 (5) 有可能通过编程改变芯片的逻辑功能。 (6) 可完成数字运算和逻辑运算。 (7) 容易采用计算机辅助设计。 3. 数字电路研究的对象、方法与测试技术 (1) 研究的对象

《数字逻辑电路》课件

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早期的数字逻辑电路以晶体管为基础,采 用集成电路技术实现,如TTL、CMOS等 。随着技术的发展,出现了可编程逻辑器 件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA )等更为复杂的数字逻辑电路,可以实现 更为复杂的逻辑功能和更高的集成度。同 时,随着人工智能和物联网技术的发展, 数字逻辑电路的应用前景更加广阔。
利用可编程逻辑器件实现数字逻 辑电路,具有灵活性高、集成度 高、易于升级等优点。
硬件描述语言
使用硬件描述语言(如Verilog或 VHDL)进行数字逻辑电路的设计 和实现,具有描述能力强、易于 维护和修改等优点。
数字逻辑电路的测试与验证
功能测试
通过输入不同的信号,检查输出是否符合预期结果,验证电路的 功能正确性。
在计算机中,数字逻辑电路用于实现CPU、内存、硬盘等核心部件的功能。在通 信领域,数字逻辑电路用于信号传输、调制解调、交换处理等方面。在控制领域 ,数字逻辑电路用于智能仪表、工业自动化设备等。
数字逻辑电路的发展历程
总结词
数字逻辑电路的发展经历了从小规模到 大规模、从简单到复杂的演变过程。
VS
详细描述
合理的布线可以减小信号延迟,提高电路的工作 效率。
ABCD
提高元件性能
优化设计可以改善元件的性能,从而提高数字逻 辑电路的整体性能和可靠性。
采用先进的工艺技术
采用先进的工艺技术可以减小元件尺寸,提高集 成度,从而减小电路体积和成本。
降低功耗
采用低功耗元件
选择低功耗的元件可以有效降低数字逻辑电 路的功耗。
计数器
计数器是时序逻辑电路中的一 种常用电路,用于对脉冲信号 进行计数。
计数器由多个触发器组成,每 个触发器代表一个计数值。
根据输入信号的变化,计数器 可以递增或递减计数值,并输 出相应的状态。

第六章数字逻辑电路基础PPT课件

第六章数字逻辑电路基础PPT课件
显示缓冲存储器、字符发送器ROM、CRT控制电 路、屏幕扫描控制逻辑电路等
2、常用PC机显示卡
MDA,CGA,EGA VGA(SVGA,TVGA)
52
3、显示卡的主要指标
分辨率:显示卡能支持的在屏幕上显示的最多 像素数。用每行像素数乘以每列的像素数表示。
颜色数:由属性缓冲区所用的二进制位数决定。 N位二进制可表示2N种颜色。
• MOS电路属于单极型电路,CMOS电路具有高速度、功耗 低、扇出大、电源电压范围宽、抗干扰能力强、集成度高等 一系列特点,使之在整个数字集成电路中占据主导地位的趋 势日益明显。
31
补充:视频显示终端 一、显示器分类及原理:
CRT、液晶、等离子等
32
Project
PDP
Digital Micro Mirror Device (DMD)
22
23
1)脉宽由充放电的时间参数确定 2)充放电波形通过逻辑门限整形获取规整的时钟脉冲。
24
2 集电极开路(OC)门和三态(TS)门的应用
集电极开路门(OC)
a) 利用电路的“线与”特征方便地完成某些特定的逻辑功能。
b)实现多路信息采集,使两路以上的信号共用一个传输通道(总线)。 c)实现逻辑电平的转换,以推动荧光数码管、继电器、 MOS器件等多种数字集成电路。
N OIOm/aI x IS
其中IOmax为最大允许灌电流,,IIS是一个负载门灌入本级的电 流(≈1.4mA)。N0越大,说明门的负载能力越强
6
CMOS: 74HCT
IOH = – 4 mA IOL = 4 mA IIH = 1 A IIL = – 1 A
TTL: 74LS
IOH = – 400 A IOL = 8 mA IIH = 20 A IIL = – 0.4 mA

第1章 数字逻辑电路基础

第1章 数字逻辑电路基础

同学们好!1906年,福雷斯特等发明了电子管;电子管体 积大、重量重、耗电大、寿命短。

世界上第一 台计算机用了1.8万只电子管,占地170平方米, 重30吨,耗电150KW 。

目前在一些大功率发射 装置中使用。

集成电路 电子器件的发展电子管 晶体管 分立元件 (( SSI (100元件以下) MSI (〈10 3 ) LSI (〈10 5 ) 超大规模 VLSI (10 5 以上) 1948年,肖克利等发明了晶体管,其 性能在体积、重量方面明显优于电子 管,但器件较多时由分立元件组成的 分立电路体积大、焊点多、电路的可 靠性差。

1960年集成电路出现,成 千上万个器件集成在一块 芯片,大大促进了电子学 的发展,尤其促进数字电 路和微型计算机的飞速发 展。

芯片中集成上万个 等效门,目前高的 已达上百万门。

课 程 简 介本课程为《数字逻辑电路》,以数字电路为主,脉冲 电路的内容较少.课程为4个学分,包括实验.属专业基础 课.本课程具有较强的实践性,有广泛的应用领域.学好本课程的要点: 听懂每一堂课的内容、培养逻辑 思维方法、勤于思考.课 程内 容逻辑门电路 组合逻辑电路 常用组合逻辑功能器件 常用时序逻辑功能器件 半导体存储器和可编程逻辑器件 脉冲信号的产生与整形 数字逻辑基础 第1章第2章第3章第4章第6章第7章第8章时序逻辑电路 第5章数模和模数转换 第9章绪 论一、模拟量和数字量模拟量:模拟量就是连续变化的量。

自然界中可 测试的物理量一般都是模拟量,例如温度,压力,距离,时间等。

数字量:数字量是离散的量。

数字量一般是将模 拟量经过抽样、量化和编码后而得到的。

1 2 3 4 5 7 6 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1218202224262830323436温度( C)时间(小时) A.M P.M 温度和时间关系图(用模拟量表示)1 2 3 4 5 7 6 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1218 202224262830323436温度( C)时间(小时) A.M P.M 温度和时间关系图(用采样值表示)量化曲线1 2 3 4 5 7 6 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12时间(小时) A.M P.M 温度和时间关系图(用数字形式表示)1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 030292827262524232221201918 ( oc)二、模拟和数字系统的几个实例 1) 音频有线扩音系统音频有线扩音系统为纯模拟系统。

数电基础ppt课件(2024版)

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或:103.45=1×100+0×10+3×1+4×0.1+5×0.01
*
2、二进制
计数的基数是2,进位规则是“逢二进一”
其中ki是第i位的数码(0或1)2i 称为第i 位的权
如:(1010.11)2=1×23+0×22+1×21+0×20 +1×2-1+1×2-2=(10.75)10
与(AND)
或(OR)
非(NOT)
A
B
Y
A
B
Y
A
Y
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
0 1
1 0
1.逻辑真值表
(二)逻辑运算的描述
2.逻辑表达式
3.逻辑符号
*
以上定律可以用真值表证明,也可以用公式证明。例如, 证明加对乘的分配律A+BC=(A+B)(A+C)。 证: (A+B)(A+C)= (A+B)A+ (A+B)C =A·A+A·B+A·C+B·C =A+AB+AC+BC =A(1+B+C)+BC=A+BC 因此有 A+BC=(A+B)(A+C)
A
B
Y
0 0 1
与非
或非
异或
同或
0 1 1
1 0 1
1 1 0
只有输入都是1时,输出才是0
A
B
Y
0 0 1
0 1 0
1 0 0

数字逻辑电路大全PPT课件(2024版)

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第6页/共48页
Rb1 4kΩ
Rc 2 1.6kΩ
Vc 2
1
+VCC( +5V) Rc4 130Ω
3
T2 4
1
3
A
31
2T2
D Vo
B
T1
C
Ve 2
1
3
2T 3
Re2
1kΩ
输入级
中间级
输出级
第7页/共48页
2.TTL与非门的逻辑关系
(1)输入全为高电平3.6V时。
T2、T3导通,VB1=0.7×3=2.1(V ),
列。 6 . 74AS 系 列 —— 为 先 进 肖 特 基 系
列, 它是74S系列的后继产品。 7.74ALS系列——为先进低 功耗肖特基系列, 是74LS系列的后继产品。
第30页/共48页
2.3
一、 NMOS门电路 1.NMOS非门
MOS逻辑门电路
VDD (+12V)
VDD (+12V)
VDD (+12V)
0.4V
高 电 平 噪 声 容 限 第1V5页NH/共=48V页OH ( min ) - VON = 2.4V-2.0V =
四、TTL与非门的带负载能力
1.输入低电平电流IIL与输入高电平电流IIH (1)输入低电平电流IIL——是指当门电路的输入端
接低电平时,从门电路输入端流出的电流。
& Vo G0
呈 现 高 阻 , 称 为 高 阻 态 , 或 禁 止 态+V。CC
Rc2
Rc4
Rb1
Vc2 1
3
T2 4
A
&
B
L
EN

数字逻辑电路 PPT课件

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由门电路构成的双稳态触发器(bistable flip-flop)是时序逻辑电路的基础。双稳态触 发器具有两个稳定状态,并能根据不同的输 入信号被置成规定的状态。当输入信号撤掉 后,它能保持原状态不变,因此具有记忆作 用。
一. RS触发器
1. 基本RS触发器 由两个与非门交叉连 接就可构成最简单的 RS触发器,即基本RS 触发器。
2. 或门电路 上图为简单的具有两个输入端的二极管或门电路、常用
逻辑符号、逻辑表达式及真值表。 其中A、B分别为两个输入端,F为输出端。这种电路之
所以能实现或运算,是因为输出端的电平被最高电平的输入 端钳位,只要输入端有一个高电平时,输出就是高电平。也 就是说输入有一个为1时,输出即为1。输入端全为0时,输 出才为0。
这种或门电路的局限性与前面的与门相类似。
3. 非门电路 非门电路只有一输入端,输出端与输入端的状态总是相
反。当输入端A是高电平时,输出端F是低电平;当输入端是 低电平时,输出端则是高电平。
简单的非门电路实际就是一个反相器,适当选择RC和RB, 当输入端A为高电平时,三极管饱和导通,输出端F为低电平 (约为0.2伏);当输入端A为低电平时(0伏左右),三极管截 止0;,输输入出0端时F,为输高出电1子,(实约现为了Ec非)。运这算就。是上说图,为输电入路1时、,逻输辑出符 号、逻辑表达式及真值表。
2. MOS型集成门电路 主要有三种类型,即PMOS、NMOS和CMOS
集成门电路。
PMOS型门电路是由P沟道MOS型场效应管构 成的,其电流是从源极流向漏极,通常使用-15V或 -20V的负电源;NMOS型门电路是由N沟道 MOS
型场效应管构成的,其电流是从漏极流向源极,使 用5V正电源,可以与双极型门电路直接互相连接; CMOS型门电路是由P沟道 MOS型场效应管和N沟 道MOS型场效应管组成的互补型MOS门电路,具 有功耗极低、电源电压范围宽(5~15V)、抗干扰能 力强、工作速度较快等优点,所以应用十分广泛。

数电-数字逻辑基础幻灯片PPT

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2.复合逻辑运算 在逻辑代数中,由基本的与、或、非逻辑运算可以实现多种复合逻辑运算。
A
B & Y1 A•B
A
A
B
Y1
B
Y1
A B
≥1
Y2 AB
A B
+ Y2
A B
Y2
A 1 Y3 A
A
Y3
A
Y3
(a)国际符号
(b)曾用符号 (c)美国符号
A B
&
Y4 A • B
A B
A B
≥ 1 Y5 A B
A
&
A
F
F
B
B
(a)
(b)
OC门逻辑符号
(a) 国际符号;
(b) 惯用符号
OC门除了可以“线与”连接外,还可以用来驱动感性负载或实现电平转换。 例如,在图的电路中,EC=10V时,F的输出高电平就从3.6V变成了10V。
+ EC
& A
F B
& C D
OC门的线与电路
(3)三态门
三态门也称TS门(Three State Gate), 是在TTL逻辑电路的基础上增加一个 使能端EN而得到的。当EN=0时,TTL与非门不受影响,仍然实现与非门功 能;当EN=1时,TTL与非门的V4、V5将同时截止,使逻辑门输出处于高阻 状态。因此,三态门除了具有普通逻辑门的高电平(逻辑1)和低电平( 逻辑0)两种状态之外,还有第三种状态——高阻抗状态,也称开路状态 或Z状态。三态门的逻辑符号和真值表分别如图1-6和表1-5所示。国际 符号中的倒三角形“▽”表示逻辑门是三态输出,EN为“使能”限定符 ,输入端的小圆圈表示低电平有效(有的三态门也可能没有小圆圈,说明 EN是高电平有效)。
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