内容正文:
内蒙古(对口招生)装备制造类《电工电子技术与技能》45分钟专题训练卷专辑,共241份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固装备制造类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加装备制造类高考的学生。
与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械基础》《机械制图》《机械加工技术》《电器及PLC控制技术》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
内蒙古(对口招生)装备制造类 《电工电子技术与技能》
项目十三:逻辑门电路
任务一:基本逻辑门
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 在设计组合逻辑电路时,如果我们要检测输入A、B、C中是否有两个或两个以上为真,应使用哪种逻辑门或逻辑表达式?( )
A. A + B + C
B. A * B * C
C. A'B'C'
D. AB + AC + BC
2. 逻辑门电路中的真值表用于表示什么?( )
A. 电路的物理结构
B. 电路的输入输出关系
C. 电路的功耗
D. 电路的制造材料
3. 以下哪种不是基本逻辑门电路?( )
A. 与门
B. 或门
C. 非门
D. 互斥或门
4. 在一个组合逻辑电路中,如果某个输入始终为0,那么对应的逻辑门输出会如何?( )
A. 始终为0
B. 始终为1
C. 取决于其他输入
D. 始终为高阻态
5. 以下哪个是基本的逻辑门电路?( )
A. 与非门
B. 或非门
C. 异或门
D. 与门
6. 以下哪种逻辑门电路的输出只有在所有输入均为1时才为1?( )
A. 与门(AND Gate)
B. 或门(OR Gate)
C. 非门(NOT Gate)
D. 异或门(XOR Gate)
7. 哪种类型的逻辑门电路只有在所有输入均为真时输出假?( )
A. 与非门
B. 或门
C. 非门
D. 互斥或门
8. 能够实现线与功能的是:( )
A. TTL与非门
B. 集电极开路门
C. 三态逻辑门
D. CMOS逻辑门
9. 以下哪个逻辑门的输出只有在所有输入都为0时才为1,否则为0?( )
A. 与门 (AND gate)
B. 或门 (OR gate)
C. 非门 (NOT gate)
D. 或非门 (NOR gate)
10. 在数字电路中,下列元件用于将两个输入信号进行分别取反后再进行逻辑与运算的是( )
A. 与门
B. 或门
C. 非门
D. 或非门
11. 能出现“有0出0,全1出1”逻辑功能的门电路是( )
A. 或门
B. 与门
C. 或非门
D. 与非门
12. 以下哪个逻辑门的输出等于两个输入的逻辑乘积?( )
A. 与门 (AND gate)
B. 或门 (OR gate)
C. 非门 (NOT gate)
D. 异或门 (XOR gate)
13. 在逻辑门电路中,与门的输出为1只有当( )
A. 所有输入都为0时
B. 所有输入都为1时
C. 至少一个输入为1时
D. 一个输入为1时
14. 在逻辑门电路中,或门的输出为1只有当( )
A. 所有输入都为0时
B. 所有输入都为1时
C. 至少一个输入为1时
D. 一个输入为1时
15. 某设备的故障指示灯要求在传感器输出低电平时点亮、输出高电平时熄灭,应选用的基本逻辑门是( )
A. 二输入与门
B. 二输入或门
C. 单输入非门
D. 二输入或非门
16. 下列哪个逻辑运算的结果总是等于其输入?( )
A. AND
B. 恒等门(IDENTITY gate)
C. NOT
D. XOR
17. 一个OR门电路有两个输入A和B,当A=0,B=0时,输出是什么?( )
A. 0
B. 1
C. 取决于其他因素
D. 高阻态
18. 在数字电路中,下列元件用于将多个输入信号进行或运算的是( )
A. 与门
B. 或门
C. 非门
D. 异或门
19. 符合“或”逻辑关系的表达式是( )
A. 1+1=0
B. 1+0=0
C. 1+0=1
D. 0+0=1
20. 决定某事件的条件不成立时,结果就会发生;条件成立时,结果反而不会发生。这样的因果关系称为( )
A. 与逻辑关系
B. 或逻辑关系
C. 非逻辑关系
D. 与非逻辑关系
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 基本逻辑门电路包括______、______和______。
22. 在逻辑电路中,______门电路的特点是只要有一个输入为1,输出就为1。
23. 数字电路中的“逻辑门”是实现______运算的基本元件。
24. 当一个AND门电路的两个输入都是1时,其输出是______。
25. 常见的三种基本逻辑门电路是______、______和______。
26. 将两个输入A和B连接到一个______门,输出连接到一个LED灯。当A=1且B=1时,LED灯亮;否则,LED灯灭。
27. 在逻辑门电路中,与门的输出为______,只有当所有输入都为1时才为1。
28. 逻辑“或”门(OR门)在输入为0和1时,输出是 ______。
29. NOT门电路的特点是,当输入为1时,输出为______;当输入为0时,输出为______。
30. 在数字电路中,用于实现“非”操作的逻辑门是______门。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 逻辑门可以执行算术运算,如加法、减法。( )
32. 逻辑门电路是数字电路的基本单元,用于实现基本的逻辑运算。( )
33. 与门(AND Gate)的输出在任一输入为0时,输出必定为0。( )
34. 一个多输入与门中,只有当所有输入都为1时,输出才为1;否则,输出为0。( )
35. 或门(OR Gate)的输出在所有输入为0时,输出必定为0。( )
36. 多输入或门的输出至少有一个输入为1时,输出才为1;否则,输出为0。( )
37. 多输入或非门的输出只有在所有输入都为0时,输出为1;否则,输出为0。( )
38. 非门(NOT Gate)也称为反相器。( )
39. 根据德摩根定律,与非门的输出等于两个输入经过与运算后取反。( )
40. 非门的输出取决于所有输入信号的组合。( )
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 某由二极管、三极管构成的电路中,元器件的选择满足三极管输入高电平时饱和导通、输入低电平时截止。已知输入A、B为00、01、10时输出Y均为1,输入A、B为11时输出Y为0,请判断该电路具有什么逻辑功能。
42. 计算二进制数 1011(二进制)与 1100(二进制)进行“与”运算的结果。
43. 用真值表证明
。
44. 试总结并说出根据真值表写出逻辑表达式的方法
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某自动装配设备的启动允许电路采用基本逻辑门实现。设物料到位信号为 A,防护门关闭信号为 B,调试请求信号为 C,调试授权信号为 D,均以高电平“1”表示有效。启动允许输出为 。设备调试时,技术人员需对全部输入状态进行测试,每种输入状态保持 0.25 s,并重复测试 30 次。(1)计算一次完整测试中,使启动允许输出 Y 为高电平的输入状态数量,并计算 30 次测试中 Y 输出高电平的累计次数和累计时间。(2)当 A=0,B=0,C=1,D=0 时,判断 Y 的状态,并说明设备能否获得启动允许。(3)正常生产时,设备不允许调试请求信号参与启动控制。说明应如何修改逻辑电路,并分析这样修改的作用。
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与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械基础》《机械制图》《机械加工技术》《电器及PLC控制技术》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
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项目十三:逻辑门电路
任务一:基本逻辑门
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 在设计组合逻辑电路时,如果我们要检测输入A、B、C中是否有两个或两个以上为真,应使用哪种逻辑门或逻辑表达式?( )
A. A + B + C
B. A * B * C
C. A'B'C'
D. AB + AC + BC
【答案】D
【解析】设输出为Y。要使A、B、C中至少有两个输入为1,可分别列出任意两个输入同时为1的情况:AB、AC、BC。因此,Y=AB+AC+BC。当恰有两个输入为1时,对应的乘积项为1;当三个输入均为1时,三个乘积项均为1;当少于两个输入为1时,三个乘积项均为0。故选D。
2. 逻辑门电路中的真值表用于表示什么?( )
A. 电路的物理结构
B. 电路的输入输出关系
C. 电路的功耗
D. 电路的制造材料
【答案】B
【解析】真值表是逻辑门电路中用于表示输入信号与输出信号之间逻辑关系的表格。它清晰地展示了在给定输入条件下,输出信号的状态。因此,真值表用于表示电路的输入输出关系。答案是B。
3. 以下哪种不是基本逻辑门电路?( )
A. 与门
B. 或门
C. 非门
D. 互斥或门
【答案】D
【解析】基本逻辑门电路包括与门、或门、非门,互斥或门不属于基本逻辑门电路。
4. 在一个组合逻辑电路中,如果某个输入始终为0,那么对应的逻辑门输出会如何?( )
A. 始终为0
B. 始终为1
C. 取决于其他输入
D. 始终为高阻态
【答案】C
【解析】在组合逻辑电路中,逻辑门的输出仅由当前输入决定。如果某个输入始终为0,那么对应的逻辑门的输出将取决于该逻辑门的类型和其他输入的状态。因此,不能简单地断定输出始终为0或1,答案取决于具体的逻辑门类型和其他输入。所以,答案是C。
5. 以下哪个是基本的逻辑门电路?( )
A. 与非门
B. 或非门
C. 异或门
D. 与门
【答案】D
【解析】基本逻辑门包括与门、或门和非门。与非门、或非门和异或门均由基本逻辑门组合而成。因此,正确答案是D。
6. 以下哪种逻辑门电路的输出只有在所有输入均为1时才为1?( )
A. 与门(AND Gate)
B. 或门(OR Gate)
C. 非门(NOT Gate)
D. 异或门(XOR Gate)
【答案】A
【解析】与门(AND Gate)的特点是,只有当所有输入均为1时,输出才为1。或门(OR Gate)的特点是,只要有一个输入为1,输出就为1。非门(NOT Gate)的特点是,输出与输入相反。异或门(XOR Gate)的特点是,当输入不同时输出为1,当输入相同时输出为0。
7. 哪种类型的逻辑门电路只有在所有输入均为真时输出假?( )
A. 与非门
B. 或门
C. 非门
D. 互斥或门
【答案】A
【解析】与非门的输出是与门输出的反。当所有输入均为真时,与门输出为真,经反相后与非门输出为假;只要存在一个输入为假,与门输出为假,经反相后输出为真。因此,符合题意的是与非门,选A。
8. 能够实现线与功能的是:( )
A. TTL与非门
B. 集电极开路门
C. 三态逻辑门
D. CMOS逻辑门
【答案】B
【解析】集电极开路门的输出端可直接并联,并通过上拉电阻获得输出。当任一门输出为低电平时,并联输出即为低电平;只有各门输出均为高电平时,输出才为高电平,因此可实现线与功能。故选B。
9. 以下哪个逻辑门的输出只有在所有输入都为0时才为1,否则为0?( )
A. 与门 (AND gate)
B. 或门 (OR gate)
C. 非门 (NOT gate)
D. 或非门 (NOR gate)
【答案】D
【解析】或非门的输出为各输入或运算结果的反,即Y=(A+B+……)'。只有当所有输入均为0时,或运算结果为0,反相后输出为1;只要有任一输入为1,或运算结果为1,反相后输出为0。因此选D。
10. 在数字电路中,下列元件用于将两个输入信号进行分别取反后再进行逻辑与运算的是( )
A. 与门
B. 或门
C. 非门
D. 或非门
【答案】D
【解析】设两个输入为A、B。分别取反后再进行与运算,输出为A'B'。根据德摩根定律,A'B'=(A+B)',这正是或非门的逻辑功能。因此选D。
11. 能出现“有0出0,全1出1”逻辑功能的门电路是( )
A. 或门
B. 与门
C. 或非门
D. 与非门
【答案】B
【解析】“有0出0,全1出1”表示只要任一输入为0,输出就为0;只有所有输入均为1时,输出才为1。这是与门的逻辑功能。故选B。
12. 以下哪个逻辑门的输出等于两个输入的逻辑乘积?( )
A. 与门 (AND gate)
B. 或门 (OR gate)
C. 非门 (NOT gate)
D. 异或门 (XOR gate)
【答案】A
【解析】与门 (AND gate)。与门的输出等于两个输入的逻辑乘积,即只有当两个输入同时为1时,输出才为1,否则为0。
13. 在逻辑门电路中,与门的输出为1只有当( )
A. 所有输入都为0时
B. 所有输入都为1时
C. 至少一个输入为1时
D. 一个输入为1时
【答案】B
【解析】选项B:在与门电路中,与门的输出为1只有当所有输入都为1时。
14. 在逻辑门电路中,或门的输出为1只有当( )
A. 所有输入都为0时
B. 所有输入都为1时
C. 至少一个输入为1时
D. 一个输入为1时
【答案】C
【解析】选项C:在或门电路中,或门的输出为1只有当至少一个输入为1时。
15. 某设备的故障指示灯要求在传感器输出低电平时点亮、输出高电平时熄灭,应选用的基本逻辑门是( )
A. 二输入与门
B. 二输入或门
C. 单输入非门
D. 二输入或非门
【答案】C
【解析】非门的输出状态始终与输入状态相反,能够将传感器的低电平信号转换为高电平指示信号。
16. 下列哪个逻辑运算的结果总是等于其输入?( )
A. AND
B. 恒等门(IDENTITY gate)
C. NOT
D. XOR
【答案】B
【解析】恒等门(IDENTITY gate)的逻辑功能为Y=A,即无论输入A为0还是1,输出Y始终等于输入A。因此,输出总是等于输入的逻辑运算是恒等运算,选B。
17. 一个OR门电路有两个输入A和B,当A=0,B=0时,输出是什么?( )
A. 0
B. 1
C. 取决于其他因素
D. 高阻态
【答案】A
【解析】OR门电路的特点是,只要有一个输入为1,输出就为1。但如果所有输入都为0,则输出为0。在此题中,A=0,B=0,因此输出为0。答案是A。
18. 在数字电路中,下列元件用于将多个输入信号进行或运算的是( )
A. 与门
B. 或门
C. 非门
D. 异或门
【答案】B
【解析】或门用于将多个输入信号进行或运算。
19. 符合“或”逻辑关系的表达式是( )
A. 1+1=0
B. 1+0=0
C. 1+0=1
D. 0+0=1
【答案】C
【解析】“或”逻辑中,只要两个输入中有一个为1,输出就为1;只有两个输入都为0时,输出才为0。因此,1+0=1符合“或”逻辑关系。故选C。
20. 决定某事件的条件不成立时,结果就会发生;条件成立时,结果反而不会发生。这样的因果关系称为( )
A. 与逻辑关系
B. 或逻辑关系
C. 非逻辑关系
D. 与非逻辑关系
【答案】C
【解析】非逻辑表示输出结果与条件的成立状态相反:条件不成立时结果发生,条件成立时结果不发生。因此,这种因果关系称为非逻辑。故选C。
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 基本逻辑门电路包括______、______和______。
【答案】① 与门 ② 或门 ③ 非门
【解析】基本逻辑门电路包括与门、或门和非门。
22. 在逻辑电路中,______门电路的特点是只要有一个输入为1,输出就为1。
【答案】或(OR)
【解析】或门(OR Gate)的逻辑特点是只要有一个输入为1,输出就为1。
23. 数字电路中的“逻辑门”是实现______运算的基本元件。
【答案】逻辑
【解析】逻辑门是数字电路中的基本单元,它们通过不同的组合可以实现与(AND)、或(OR)、非(NOT)等逻辑运算。
24. 当一个AND门电路的两个输入都是1时,其输出是______。
【答案】1
【解析】AND门电路的特点是,只有当所有输入都为1时,输出才为1。因此,当两个输入都是1时,输出应为1。
25. 常见的三种基本逻辑门电路是______、______和______。
【答案】① AND门(与门) ② OR门(或门) ③ NOT门(非门)
【解析】在逻辑门电路中,AND门(与门)、OR门(或门)和NOT门(非门)是最基本的三种类型。因此,填空处应分别填写“AND门(与门)”、“OR门(或门)”和“NOT门(非门)”。
26. 将两个输入A和B连接到一个______门,输出连接到一个LED灯。当A=1且B=1时,LED灯亮;否则,LED灯灭。
【答案】与
【解析】与门的输出仅在所有输入均为1时才为1。将A、B连接到与门后,当A=1且B=1时,输出为1,LED灯亮;其余输入组合时输出为0,LED灯灭。因此空格应填“与”。
27. 在逻辑门电路中,与门的输出为______,只有当所有输入都为1时才为1。
【答案】1
【解析】在逻辑门电路中,与门的输出为1只有当所有输入都为1时才为1。
28. 逻辑“或”门(OR门)在输入为0和1时,输出是 ______。
【答案】1
【解析】逻辑“或”门的功能是当输入中有一个或两个为1时,输出为1。在输入为0和1时,输出是1。
29. NOT门电路的特点是,当输入为1时,输出为______;当输入为0时,输出为______。
【答案】① 0 ② 1
【解析】NOT门电路(非门)的特点是,当输入为1时,输出为0;当输入为0时,输出为1。这是非门电路的基本性质。
30. 在数字电路中,用于实现“非”操作的逻辑门是______门。
【答案】NOT(或非门)
【解析】NOT门(非门)是数字电路中的基本逻辑门之一,用于实现逻辑非操作,即输出与输入相反的逻辑值。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 逻辑门可以执行算术运算,如加法、减法。( )
【答案】错误
【解析】逻辑门主要用于对输入信号进行逻辑运算,而不是算术运算。
32. 逻辑门电路是数字电路的基本单元,用于实现基本的逻辑运算。( )
【答案】正确
【解析】逻辑门电路是数字电路的基本组成单元,可实现与、或、非等基本逻辑运算。因此,该说法正确。
33. 与门(AND Gate)的输出在任一输入为0时,输出必定为0。( )
【答案】正确
【解析】与门(AND Gate)的逻辑特性是所有输入均为1时,输出才为1。因此,只要有一个输入为0,输出必定为0。
34. 一个多输入与门中,只有当所有输入都为1时,输出才为1;否则,输出为0。( )
【答案】正确
【解析】多输入与门的输出只有在所有输入都为1时才为1,否则为0。
35. 或门(OR Gate)的输出在所有输入为0时,输出必定为0。( )
【答案】正确
【解析】或门(OR Gate)的逻辑特性是只要有一个输入为1,输出就为1。因此,在所有输入为0时,输出必定为0。
36. 多输入或门的输出至少有一个输入为1时,输出才为1;否则,输出为0。( )
【答案】正确
【解析】多输入或门的输出只有在至少一个输入为1时才为1,否则为0。
37. 多输入或非门的输出只有在所有输入都为0时,输出为1;否则,输出为0。( )
【答案】错误
【解析】非门(反相器)通常只有一个输入端,其输出为该输入的反状态,不存在“多输入非门”的标准逻辑门定义。题干所述“所有输入都为0时输出为1,否则输出为0”是多输入或非门的逻辑功能。因此,该说法错误。
38. 非门(NOT Gate)也称为反相器。( )
【答案】正确
【解析】非门(NOT Gate)确实也称为反相器,因为它将输入的逻辑状态反转并输出。
39. 根据德摩根定律,与非门的输出等于两个输入经过与运算后取反。( )
【答案】错误
【解析】设两个输入为A、B。与非门的输出为Y=¬(A·B)。根据德摩根定律,¬(A·B)=¬A+¬B,即两个输入分别取反后再进行或运算。题干表述“两个输入经过非运算后取反”不符合与非门的正确逻辑关系。因此,该说法错误。
40. 非门的输出取决于所有输入信号的组合。( )
【答案】错误
【解析】非门的输出与输入信号相反,与其他输入信号的组合无关。
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 某由二极管、三极管构成的电路中,元器件的选择满足三极管输入高电平时饱和导通、输入低电平时截止。已知输入A、B为00、01、10时输出Y均为1,输入A、B为11时输出Y为0,请判断该电路具有什么逻辑功能。
【答案】当输入信号输入不同的高低电平时,管子的工作状态和电路输出情况见表。电路第 I部分实现了与的功能,第Ⅱ部分实现了非的功能,由此可见电路实现了与非功能。 A B VD1VD2VT Y 0 0 导通 导通 截止 01 0 1 导通 截止 截止 0 1 1 0 截止 导通 截止 0 1 1 1 截止 截止 导通 1 0
【解析】由题给真值关系可得:当A、B为00、01、10时,Y均为1;只有当A、B为11时,Y为0。先对A、B进行与运算,只有A=B=1时结果为1;再将该结果取反,便得到00、01、10时输出1、11时输出0。因此,该电路实现的是与非逻辑功能(NAND),其逻辑表达式为Y=¬(A·B)。
42. 计算二进制数 1011(二进制)与 1100(二进制)进行“与”运算的结果。
【答案】1000(二进制)
【解析】将两个二进制数按位对齐,进行“与”运算:
1011
1100
────
1000
从低位到高位分别计算:1与0得0,1与0得0,0与1得0,1与1得1。只有两个对应位都为1时,结果位才为1,因此1011与1100的“与”运算结果为1000(二进制)。
43. 用真值表证明
。
【答案】做真值表 A B
0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 通过真值表对应输入变量相同时,输出
【解析】列出A、B的全部4种输入组合,分别计算两个表达式的输出:
A B||)(A+B)
0 0|0|0
0 1|1|1
1 0|1|1
1 1|0|0
当A、B取任意一组相同输入值时,与的输出均相同,均为0、1、1、0。因此,)(A+B)。
44. 试总结并说出根据真值表写出逻辑表达式的方法
【答案】从真值表写出逻辑表达式的方法如下:a.找出输出为“1”的行;b.将输出为“1”的行中各输入变量为“1”的用原变量表示,为 “0”的 用 反 变 量 表 示,变 量 之 间 进 行 与运算;c.将所有输出为“1”的行中的与项做或运算。
【解析】根据真值表写出逻辑表达式时,通常采用“与或式”写法:
(1)找出输出Y为1的所有行。
(2)对每一行写出一个与项:该行中输入变量为1的写原变量,为0的写反变量,各变量之间进行与运算。这样得到的与项只在该行输入条件下为1。
(3)将所有对应输出为1的与项进行或运算,得到逻辑函数的表达式。
若真值表中没有输出为1的行,则逻辑函数恒为0。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某自动装配设备的启动允许电路采用基本逻辑门实现。设物料到位信号为 A,防护门关闭信号为 B,调试请求信号为 C,调试授权信号为 D,均以高电平“1”表示有效。启动允许输出为 。设备调试时,技术人员需对全部输入状态进行测试,每种输入状态保持 0.25 s,并重复测试 30 次。(1)计算一次完整测试中,使启动允许输出 Y 为高电平的输入状态数量,并计算 30 次测试中 Y 输出高电平的累计次数和累计时间。(2)当 A=0,B=0,C=1,D=0 时,判断 Y 的状态,并说明设备能否获得启动允许。(3)正常生产时,设备不允许调试请求信号参与启动控制。说明应如何修改逻辑电路,并分析这样修改的作用。
【答案】(1)四个输入信号共有 种输入状态。 的状态有 3 种, 的状态也有 3 种。 的状态数为 种。 的状态数为 种。30 次测试中,Y 输出高电平的累计次数为 次。累计时间为 。(2),设备不能获得启动允许。(3)将启动允许逻辑修改为 ,取消 经或门接入启动回路。调试请求可另接指示电路,不参与设备启动控制。
【解析】4个输入共有16种状态。Y=0需A·B=0且C·D=0,各有3种组合,故Y=0有9种,Y=1有7种。30次累计210次、52.5 s。A=0、B=0、C=1、D=0时Y=0,不能启动。正常生产改为Y=A·B,取消C·D支路,防止调试信号参与启动。
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