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                    Curso de armado y Reparaci? de PC ? Nivel 1 .
                         Gustavo boselli ? [email protected]


CLaSE N? 1
Historia de las PC (Computadoras Personales)
La computadora digital moderna es en gran medida un conjunto de interruptores electr?icos que se utilizan para representar y controlar el recorrido de los datos denominados bits (d?itos binarios).
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Representaci? gr?ica de los d?itos binarios .
El desarrollo del transistor fue uno de los inventos m? importantes para la revoluci? de las computadoras personales. El transistor fue inventado en 1948 en los laboratorios bell. Funciona como un interruptor de estado s?ido y sustituy?a la tecnolog? de tubos de vac?, que era mucho menos adaptable.
La conversi? a transistores provoc?la tendencia hacia la miniaturizaci?, que contin? hoy en d?. En 1959, los ingenieros de Texas Instruments inventaron el circuito integrado o chip, un semiconductor que contiene m? de un transistor sobre la misma base y que conecta los componentes sin necesidad de cables.
El primer CI ten? seis transistores.

Para dar una idea, en comparaci?, el microprocesador Pentium Pro de Intel, que se usa en muchos de los sistemas actuales, tiene mas de 5.5 millones de transistores, y la memoria cach?de algunos de estos procesadores contiene hasta 32 millones de transistores adicionales. Hoy son muchos los chips que tienen transistores en dicha cantidad.

Ha transcurrido m? de medio siglo desde que se invent?la primera computadora. Por lo tanto, la historia de las computadoras debe medirse no tanto en t?minos de tiempo sino en funci? de los avances tecnol?icos.
C?o medir los avances tecnol?icos de las computadoras Una computadora est?formada por dos elementos con el mismo nivel de importancia: el equipo f?ico (hardware) y los programas con los que funciona (software), lo cual significa que su gran avance debe considerarse en ambos sentidos. Es decir, el desarrollo de las computadoras se da en:
- Circuitos, y tecnolog? electr?ica.
- Programas b?icos con los que opera, incluyendo lenguajes, sistema operativo, etc.
Desde la invenci? de la primera computadora, se han producido avances en t?minos de "generaciones?.

Primera generaci? :

abarca desde los comienzos de los ?50 hasta unos diez a?s despu?, per?do en el cual la tecnolog? electr?ica era a base de tubos de vac?, y la comunicaci? era en t?minos del nivel m? bajo que puede existir, conocido como lenguaje de m?uina. Estas m?uinas:

- Estaban construidas con electr?ica de tubos de vac?
- Se programaban en lenguaje de m?uina Un programa es un conjunto de instrucciones para que la m?uina realice alguna tarea; el lenguaje m?  simple en el que puede especificarse un programa se llama lenguaje de m?uina (porque el programa debe escribirse mediante c?igos binarios).

La primera generaci? de computadoras y sus antecesores, se describen en la siguiente lista de los principales modelos en que const?
1947 ENIaC. Primera computadora digital electr?ica de la historia. Fue una m?uina experimental.
Tampoco era programable en el sentido actual. Por su tama?, ocupaba todo un s?ano en la universidad.
Constaba de 18.000 bulbos, consum? varios KW de potencia el?trica y pesaba algunas toneladas. Era capaz de efectuar cinco mil sumas por segundo. Fue hecha por un equipo de ingenieros y cient?icos de la universidad de Pennsylvania, Estados Unidos.
1949 EDVaC. Primera computadora programable que fue un prototipo de laboratorio, pero ya inclu? en su dise? las ideas centrales que conforman a las computadoras actuales. Incorporaba las ideas de Von Neumann.
1951 UNIVaC I. Fue la primera computadora comercial. Se fund?la compa?a Universal Computer,cuyo primer producto fue esta m?uina. El primer cliente fue la oficina del censo de Estados Unidos.
1953 IbM 701. Para ingresar los datos, estos equipos empleaban las llamadas tarjetas perforadas, que hab?n sido inventadas en la ?oca de la revoluci? industrial (finales del siglo XVIII) por el franc?
Jacquard y perfeccionadas por Hollerith en 1890. La IbM 701 fue la primera de una larga serie de computadoras de esta compa?a, que luego se convertir? en la n?ero uno en ventas.
En 1954, IbM continu?con otros modelos que incorporaban un mecanismo de almacenamiento masivo llamado tambor magn?ico, que m? tarde evolucionar? y se convertir? en disco magn?ico.

Segunda generaci? :

Reci? a finales de los a?s 50, los transistores reemplazaron a los tubos de vac? en los circuitos computacionales.
Las computadoras de la llamada segunda generaci? ya no son de esta tecnolog? sino de transistores,son m? peque?s y consumen menos electricidad que las anteriores. La forma de comunicaci? con estas computadoras era mediante lenguajes m? avanzados que el lenguaje de m?uina, los cuales reciben el nombre de lenguajes de alto nivel o lenguajes de programaci?.

caracter?ticas de las computadoras de la segunda generaci?:

a) Estaban construidas con electr?ica de transistores.
b) Se programaban en lenguajes de alto nivel.
Esta segunda generaci? dur?pocos a?s, porque hubo nuevos avances en los dos aspectos mencionados.

Tercera generaci? :

Esta nueva generaci? fue inaugurada con la presentaci? comercial de la llamada "Serie 360"de IbM.
Esta firma se dedic?a los aspectos de ingenier?, comercializaci? y mercadotecnia de sus equipos, logrando en corto tiempo que la noci? de las computadoras deje los laboratorios y las universidades y se instale como un componente imprescindible de la sociedad industrial moderna.
Las computadoras de la tercera generaci? tienen ventajas cualitativamente importantes, debido a dos factores fundamentales:

a) Est? hechas a base de agrupamientos de transistores miniaturizados en paquetes conocidos como circuitos integrados.
b) aunque se segu?n programando en lenguajes de alto nivel, ahora hab? una forma de comunicaci? con el programador que resultaba m? f?il de emplear que la anterior.

La electr?ica de las computadoras de la tercera generaci? (circuitos integrados) era m? compacta,r?ida y densa que la anterior, y la comunicaci? se establec? mediante una interfaz (intermediario)conocida como sistema operativo. As? los dos criterios que definen a las computadoras de la tercera generaci? son:

- Est? construidas con electr?ica de circuitos integrados.
- La comunicaci? es asistida a trav? de los sistemas operativos.

Cuarta generaci? :

El nacimiento de las microcomputadoras tuvo lugar en Estados Unidos, a partir de la comercializaci? de los primeros microprocesadores de la firma Intel, a comienzos de los ?70.
Durante esta d?ada se impusieron dos tendencias: la de los sistemas apple, y despu? comenz?la verdadera explosi? comercial masiva, con la introducci? en 1981 de la Personal Computer (PC) de IbM. Esta m?uina (basada en el microprocesador Intel 8088) ten? caracter?ticas interesantes, en especial su nuevo sistema operativo estandarizado (MS-DOS, Microsoft Disk Operating System); su capacidad gr?ica mejorada la hac? m? atractiva y f?il de usar.
Existe una familia completa de computadoras personales que se conoce con las nomenclaturas XT, aT y PS/2.

algunos hitos importantes ocurridos durante la cuarta generaci?:

1972 aparece el microprocesador Intel 8008. Circuito de alta integraci? que iniciar? la era de las
microcomputadoras.
1975 Se lanza al mercado la microcomputadora apple. Aparece el microprocesador Zilog Z80,disparando el auge de la microcomputaci?.1981 IbM lanza la computadora personal (PC), luego conocida como PC-XT.
1984 IbM ofrece la computadora personal PC-aT, basada en el microprocesador Intel 80286.
1988 IbM presenta la serie de computadoras personales PS/2, algunas de las cuales incorporan el microprocesador 80386. Surge una gran cantidad de computadoras con ese y otros procesadores de similares caracter?ticas.
1991 aparecen microprocesadores de muy alto rendimiento: el 80486 de Intel, el 68040 de Motorola, la tecnolog? RISC, etc., incluso surge el Power PC (Performace Optimization With Enhanced RISC PC), resultado de la alianza entre apple, IbM y Motorola.
1993 Intel presenta un procesador conocido como Pentium.
En la actualidad, el avance de los circuitos integrados permite contener secciones completas de la computadora, o a veces la computadora en su totalidad (excluyendo desde luego los medios de almacenamiento y comunicaci?). El criterio de las ayudas para la comunicaci? sigue siendo b?icamente el mismo que en la tercera generaci? pero con mejoras muy importantes. No obstante, esto no justificar? un cambio de denominaci? a una nueva generaci?.

**La quinta generaci? de computadoras :

Fue un proyecto que apareci?durante los ?80s y se llev?a cabo en Jap?, pero se circunscribi?a proyectos de inteligencia artificial y no prosper? debido al estancamiento en las investigaciones de campo, puesto que se intent?generar m?uinas inteligentes desde el hardware.**
actualmente existe una computadora para cada uso. Echemos un vistazo a las clases de computadoras que hay, en base a los niveles generales de su funcionamiento.

Supercomputadoras :

Son la cumbre de la tecnolog? y del costo. Se utilizan para trabajos que requieren cantidades enormes de c?culos, como el pron?tico del tiempo, dise?s y pruebas de ingenier?, descifrado y cifrado de claves, pron?ticos econ?icos, mapas gen?icos, reconstruir cadenas de aDN, etc.
Sus precios alcanzan los 30 millones de d?ares y m?, y cuentan con un control de temperatura especial para disipar el calor que algunos componentes llegan a alcanzar. Debido a su precio y demanda, son muy pocas las supercomputadoras que se construyen en un a?.

Mainframes :

Tambi? llamadas macrocomputadoras, son grandes, r?idos y caros sistemas capaces de controlar cientos de usuarios simult?eamente, as? como cientos de dispositivos de entrada y salida. Su costo va desde 350,000 d?ares hasta varios millones. De alguna forma, los mainframes son m? poderosos que las supercomputadoras porque soportan m? programas simult?eamente, pero las supercomputadoras pueden ejecutar un solo programa m? r?ido que un mainframe. En el pasado, los mainframes ocupaban cuartos completos o hasta pisos enteros; hoy en d?, un Mainframe es parecido a un archivador en alg? cuarto con piso o techo falso, construido para ocultar los cientos de cables de los perif?icos; su temperatura tiene que estar controlada.

Son necesarios en el mundo de los negocios. Un mainframe es el coraz? de las redes o terminales que permiten que cientos de personas trabajen simult?eamente con los mismos datos. Requiere de un entorno especial, fr? y seco.

Estaciones de trabajo o Workstations :

Las WS se encuentran entre los mainframes y las minicomputadoras (por el procesamiento). Se utilizan para aplicaciones que requieran de poder de procesamiento moderado y relativamente alta capacidad gr?ica: ingenier?, caD (Dise? asistido por computadora), caM (manufactura asistida por computadora), Publicidad, Creaci? de Software.
En redes, la palabra "Workstation" se utiliza para referirse a cualquier computadora conectada a una red de ?ea local. Es una parte de una red de computadoras y generalmente se espera que tenga m? que una PC desktop habitual: m? memoria, m? espacio para almacenar y m? velocidad.

Minicomputadoras :

En 1960 surgi?la minicomputadora. Al ser orientada a tareas espec?icas, no necesitaba de todos los perif?icos que requiere un mainframe, lo cual ayud?a reducir el precio y el costo de mantenimiento. Las minicomputadoras, en tama? y poder de procesamiento, son el intermedio entre los mainframes y las estaciones de trabajo. En general, una minicomputadora, es un sistema multiproceso (varios procesos en paralelo) capaz de soportar de 10 hasta 200 usuarios simult?eos. Actualmente se usan para almacenar grandes bases de datos, automatizaci? industrial y aplicaciones multiusuario.

Microcomputadoras o PC?s :

Las PCs tuvieron su origen con la creaci? de los microprocesadores. Son computadoras para uso personal y relativamente baratas. Se encuentran en oficinas, escuelas y hogares. Existen otros tipos de microcomputadoras, como la apple Macintosh, que no son compatibles con IbM, pero en muchos casos se les llama tambi? "PC", por ser de uso personal. Existen varios tipos de PC?s:
- Computadoras personales de escritorio, con pantalla por separado (Desktop). Al hablar de PCs, la mayor? de las personas piensa en el tipo desktop, dise?da para usarse sentado en su escritorio. La torre (tower) y los estilos de gabinetes minitower, m? peque?s, se han vuelto populares cuando las personas empezaron a necesitar m? espacio para los drives extra que se requer?n. Los reparadores ciertamente aprecian la holgura adentro para los cables y las plaquetas.

Computadoras personales port?iles?.Laptop" o "Notebook":

Son aquellas computadoras que pueden ser transportadas de un lugar a otro y se alimentan por medio de bater?s recargables, pesan entre 2 y 5 kilos y la mayor? trae integrado una pantalla de LCD (Liquid Crystal Display).
- Computadoras personales con el gabinete horizontal, separado del monitor. Es el caso de algunas PC como las de acer, Compaq, Packard bell, Dell, etc.
- Computadoras personales que conforman una sola unidad compacta el monitor y la CPU. Utilizadas para prop?itos espec?icos.
- Palmtops y Handhelds o PDas. El mercado de las PCs m? peque?s se est?extendiendo r?idamente.
El software est?haci?dose disponible para los tipos peque?s de PC como las palm o las PDas . Este nuevo software est?basado en nuevos sistemas operativos como Windows CE o Windows for Pocket PC, que soportan versiones simplificadas de las aplicaciones principales de una PC de escritorio. Una ventaja
de estos dispositivos es la habilidad para sincronizar con las PC hogare?s o las del trabajo para coordinar agendas ingresando nuevos n?eros de tel?ono, citas y/o notas.

Componentes de una PC :

En l?eas generales, una PC actual se compone m?imamente de:
CPU: la unidad central de procesamiento es quien se encarga de procesar toda la informaci?.
Monitor: es la pantalla donde se visualiza la informaci? tanto mostrada por las solicitudes del usuario como por los ingresos de datos realizados por el mismo.
Teclado: es el medio principal de ingreso de datos al PC; es de tipo qwerty, en general de 101 teclas pero actualmente existen muchos otros modelos.
Mouse: es un dispositivo de entrada de datos muy utilizado actualmente para dar ?denes al computador;es el principal factor de mejoramiento de las interfaces gr?icas de usuario, puesto que con pocos movimientos y clicks nos evita tener que escribir comandos por teclado.
Impresora: este dispositivo de salida nos permite imprimir la informaci? necesaria para evitar verla en pantalla o bien para hacerla transportable y/o presentarla a quienes la soliciten.
El gabinete: es el chasis de la computadora. Dentro de ? se encuentran todos los dispositivos principales:
fuente de alimentaci?, microprocesador, memorias, tarjeta de v?eo, tarjeta de sonido, motherboard,ventiladores, etc. Pueden tener tambi? disposici? vertical u horizontal. La elecci? depende de cada uno. Para PCs que deben abrirse regularmente, es recomendable el gabinete vertical. Hay dos tipos principales: aT y aTX.
La especificaci? aT es casi la misma que la del IbM XT, con modificaciones para encajar en una carcasa de su tipo. Este formato debe su ?ito a la flexibilidad de su dise?, aunque dicha flexibilidad sea as?mismo su principal fuente de problemas:

- Es dif?il instalar placas grandes en los slots de expansi? puesto que sus sistemas de refrigeraci? requieren de coolers m? grandes.
- La actualizaci? de determinados componentes se convierte en un castigo al tener que desmontar medio ordenador hasta llegar a ellos con holgura.
- El propio dise? aT dificulta la integraci? de componentes adicionales como controladora gr?ica, de sonido o soporte para una red local.
El gabinete aT es compacto, econ?ico y con una fuente est?dar de 250 watts. Es el que m? se utilizaba anteriormente en el armado de los PC compatibles.
Hoy existen gabinetes mucho m? elaborados, donde no s?o se tuvo en cuenta su dise? exterior sino algo mucho m? importante, el dise? interior, que permite mejor flujo de aire y distribuci? correcta de los dispositivos internos.
as?naci?el est?dar aTX, que puede ser minitower, midtower o tower (com?mente utilizados para servidores). Es recomendable cuando se piensa agregar: DVDs, grabadores de CD, otro disco, placa de red, placa de captura de v?eo, etc.). El aTX trae una fuente m? depurada con controles especiales y potencia de 300 watts, permite un solo conector a la alimentaci? principal, ubica al microprocesador de modo que no interfiera con otras placas, la memoria RaM es m? f?il de instalar, poseen mejor ventilaci?, los conectores de teclado y mouse son estandarizados (PS/2), espacio para puertos USb o placas on-board, no obstante todo esto dependa del mainboard, pero que facilita las tareas de mantenimiento.
 
El interior de la CPU o gabinete :

Motherboard o placa madre del PC: es la placa m? grande e importante existente en el computador.
Se ubica en el fondo del gabinete del PC. En ella se insertan el microprocesador, los las memorias, las tarjetas de control y expansi? y los cables de comunicaci? de las unidades de disco, CD, Zips, DVDs, etc. Como representa un componente central, debemos comprender c?o funciona y c?o esta distribuida a fin de diagnosticar acertadamente sus problemas.
Microprocesador: ?te es el coraz? de la CPU. Se describe en t?minos de procesamiento de palabra, velocidad y capacidad de memoria asociada (Ej.: 32 bits, 333MHz, 64 Mb).
buses o canales :Son los caminos por los cuales los datos viajan internamente de una parte a otra de la computadora (CPU,disco r?ido, memoria). En las computadoras modernas hay buses, por ejemplo entre los puertos IDE y los drives, entre una placa aceleradora de v?eo y la memoria RaM, entre el m?em y el Chipset, etc. Pero los buses b?icos son:

a) el bus local, que se compone de dos ?eas: bus de datos (dedicado a la transmisi? de se?les u ?denes), que comunica los diferentes componentes con la CPU y la memoria RaM, y el bus de direcciones, constituido por las l?eas que dan a conocer las posiciones de ubicaci? de los datos en la memoria (registros).
b) el bus de expansi? constituido por el conjunto de slots o ranuras en donde se insertan placas de sonido, v?eo, m?em, etc. que son de distintos tipos: ISa, que trabaja con un ancho de banda de 16 bits;VESa, que trabaja en 32 bits, pero cayo r?idamente en desuso al aparecer el PCI, cuyo ancho de banda es de 64 bits.
Puertos: son puntos de conexi? en la parte posterior del gabinete de la computadora a los que se conectan algunos canales. Permiten una conexi? directa con el bus el?trico com? de la PC. Los puertos pueden ser:
PUERTOS SERIE: facilitan la transmisi? en serie de datos, un bit a la vez. Este tipo de puertos facilitan la vinculaci? con impresoras y m?ems de baja velocidad.
PUERTOS PaRaLELO: habilitan la transmisi? de datos en paralelo, es decir que se transmitan varios bits simult?eamente y posibilitan la conexi? con dispositivos tales como impresoras de alta velocidad, unidades de cinta magn?ica de respaldo y otras computadoras.
Las ranuras de expansi? y los puertos simplifican la adici? de dispositivos externos o perif?icos.
Existen muchos dispositivos que pueden incorporarse a una PC para permitirnos realizar diferentes funciones o cumplir con prop?itos espec?icos.

Otros dispositivos de entrada :

- Trackball: es una esfera insertada en una peque? caja que se hace girar con los dedos para mover el
apuntador gr?ico.
- Joystick: es una palanca vertical que mueve objetos en pantalla en la direcci? en que se mueve la
palanca.
- Pantalla sensible al tacto: sirven cuando hay muchos usuarios no familiarizados con las computadoras.
Puede ser sensible al tacto por la presi? o por el calor. Son de muy baja velocidad.

Dispositivos ?ticos de entrada :

- Lector ?tico: usa la luz reflejada para determinar la ubicaci? de marcas de l?iz en hojas de respuestas est?dar y formularios similares.
- Lector de c?igo de barras: Usa la luz para leer C?igos Universales de Productos, creados con patrones de barras de ancho variable. Los c?igos de barra representan datos alfanum?icos variando el ancho y la combinaci? de las l?eas verticales. Su ventaja sobre la lectura de caracteres es que la posici? u orientaci? del c?igo que se lee no es tan importante para el lector.
- L?iz ?tico: un haz de luz lee caracteres alfab?icos y num?icos escritos con un tipo de letra especial (tambi? legible para las personas); estos lectores en general est? conectados a terminales de punto de venta donde el computador efect? un reconocimiento ?tico de caracteres (OCR).
- Lectora de caracteres magn?icos: lee los caracteres impresos con tinta magn?ica en los cheques. Un lector-ordenador MICR lee los datos y los ordena para el procesamiento que corresponda. Estos dispositivos de reconocimiento son m? r?idos y precisos que los OCR.
- Lectora de bandas magn?icas: aquellas bandas del reverso de las tarjetas de cr?ito ofrecen otro medio de captura de datos directamente de la fuente. Se codifican en las bandas los datos apropiados y ?tas contienen muchos m? datos por unidad de espacio que los caracteres impresos o los c?igos de barras. Adem? son perfectas para almacenar datos confidenciales.
- Digitalizador de im?enes (scanner): puede obtener una representaci? digital de cualquier imagen impresa. Convierte fotograf?s, dibujos, diagramas y otra informaci? impresa en patrones de bits que pueden almacenarse y manipularse con el software adecuado.
- C?ara digital: permite obtener im?enes digitales; no se limita a capturar im?enes impresas planas;registra lo mismo que una c?ara normal, s?o que en lugar de registrarlas en pel?ula, las almacena en patrones de bits en discos u otros medios de almacenamiento digital.
- Digitalizador de audio: permite digitalizar sonidos de micr?onos y otros dispositivos de sonido.
- Digitalizador de v?eo: placa que captura entradas de una fuente de v?eo y las convierte en una se?l
digital almacenable en memoria y presentable en la pantalla de computador.

Dispositivos de almacenamiento secundario :
La memoria RaM : es vol?il al apagar la m?uina, y la ROM no puede guardar nada nuevo. Estos dispositivos permiten a la computadora guardar informaci? a ser recuperada posteriormente. El almacenamiento secundario es m? econ?ico y de mayor capacidad que el primario.
Discos magn?icos :
Por su capacidad de acceso aleatorio, son el medio m? popular para el almacenamiento de datos. Hay dos tipos:
- Discos flexibles o diskettes: son peque?s c?culos de pl?tico flexible con sensibilidad magn?ica encerrados en un paquete de pl?tico que puede ser r?ido (3.5?.) o flexible (5.25?.). Es econ?ico, pr?tico y confiable, pero tiene poca capacidad de almacenamiento y velocidad para trabajos de gran magnitud (1.2 y 1.44 Mb). Estos discos se pueden extraer y luego reinsertar.
- Discos duros o r?idos: son dispositivos clave de almacenamiento de la informaci? en las computadoras. Merecen un especial estudio a fin de conocer c?o instalarlo y mantenerlo. Un disco r?ido se compone de varios platos met?icos organizados en su interior los cuales pueden leerse de ambos lados. Las cabezas de lectura, o sea las bobinas en los extremos de los brazos, emiten pulsos el?tricos movi?dose desde fuera hacia dentro y viceversa.
Normalmente, un archivo se almacena diseminado en pistas, sectores y cilindros (forma en que se clasifican los platos met?icos), se graba en las caras de los distintos platos simult?eamente, porque la estructura que sostiene los brazos con sus cabezas de lecto-escritura mueve todo el conjunto de cabezas al mismo tiempo.
El disco duro magnetiza los platos met?icos para poder grabar mientras los platos giran a altas velocidades. Durante el curso veremos c?o se organiza la informaci? en un disco r?ido.
Discos ?ticos :
Utilizan rayos l?er para leer y escribir la informaci? en la superficie del disco. aunque no tan r?idos como los discos duros, los discos ?ticos ofrecen gran espacio para almacenar datos.
CD-ROM: (Compact Disc-Read Only Memory) son unidades ?ticas capaces de leer discos de datos f?icamente id?ticos a un disco compacto musical. Son menos sensibles a las fluctuaciones ambientales y proporcionan mayor capacidad de almacenamiento a un costo menor.
DVD: Digital Versatile Disc, son dispositivos ?ticos que almacenan unas ocho veces el contenido de un CD-ROM por lo cual su capacidad de almacenamiento se mide en Gigabytes. Existen dispositivos como los DVD-RaM, que permiten grabar esta cantidad de informaci? en los soportes de informaci? adecuados.
 

Un agradecimiento muy especial al Sr : Gustavo boselli ? [email protected] por su colaboraci? con este portal y sobretodo por el contenido tan bien realizado esperamos sea de gran ayuda a la juventud de Hispanoamerica .
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