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中图分类号: 学校代码: 10055 密级: 硕 士 专 业 学 位 论 文 基于 要 I 摘 要 随着网络技术的发展,计算机已经深入到各行各业发挥着重要作用 。高校学籍管理工作向来是信息量大 、 工作劳动强度大 、容易出错 ;同时,学籍信息又是高校管理工作中的一个重要组成部分。 因此,利用计算机代替 人工来处理学籍信息,提高工作效率、降低劳动强度 。 本文研究开发的学籍管理系统 ,是在对河南工程学院学籍管理工作充分调研分析的基础上 , 采用的 B/S 结构的三层体系结构, 运用 000 技术 而完成。 本文首先 介绍了本课题的研究背景和意义、研究现状; 其次, 介绍了据库等相关技术 ;再次, 主要从经济可行性、技术可行性、运行可行性等方面对系统进行了可行性分析,从性能需求、安全性需求、功能需求、功能流程等方面对系统进行了需求分析 ;结合可行性分析和需求分析,按照 系统设计目标和原则 的要求 , 分析 系统架构 ,分析与设计系统功能模块、 数据库 ;最后, 主要介绍了程序库及其应用、开发平台及公用模块实现、模块功能实现、系统测试等相关内容。 通过学籍系统的开发运行,学校的学籍 管理工作得到很大的改善, 推进了学籍管理工作的信息化进程, 解决了传统的工作效率低下、劳动强度大、容易出错等问题 。 关键词: 学籍管理, B/S 三层应用结构, 000 I of of an a of to At is an of in to to is on of on of , 000 on to on of to of of By s as a of is to ey B/S 000 目录 录 第一章 绪论 . 1 第一节 课题研究背景 . 1 第二节 意义 . 2 第三节 研究现状 . 2 第四节 研究内容 . 2 第二章 系统分析 . 4 第一节 可行性研究 . 4 2 1 1 经济可行性研究 . 4 2 1 2 技术可行性研究 . 5 2 1 3 运行可行性研究 . 5 第二节 需求分析 . 6 2 2 1 系统性能需求分析 . 6 2 2 2 系统安全性需求分析 . 7 2 2 3 系统功能需求分析 . 7 2 2 4 系统功能流程分析 . 8 2 2 5 系统用例图分析 . 12 第三节 本 章小结 . 16 第三章 相关技术 . 17 第一节 . 17 第二节 . 18 第三节 . 20 第四节 数据库选择 . 21 第五节 本章小结 . 22 第四章 系统设计 . 23 目录 V 第一节 系统设计目标和原则 . 23 第二节 系统架构设计 . 24 4 2 1 C/S 与 B/S 结构 . 24 4 2 2 三层结构 . 25 第三节 功能模块设计 . 27 第四节 数据库设计 . 29 4 4 1 数据库设计原则 . 30 4 4 2 数据库概念模型设计 . 31 4 4 3 部分数据表设 计 . 35 第五节 本章小结 . 37 第五章 系统实现与测试 . 38 第一节 程序库及其应用 . 38 5 1 1 企业程序库 . 38 5 1 2 配置应用块的应用 . 41 5 1 3 数据访问应用块的应用 . 41 5 1 4 日志应用块的应用 . 43 第二节 开发平台及公用模块实现 . 44 5 2 1 网络环境 . 44 5 2 2 开发平台 . 45 5 2 3 界面设计原则 . 45 第三节 模块功能与实现 . 46 5 3 1 系统登录模块 . 46 5 3 2 学籍管理模块 . 47 第四节 系统测试 . 50 5 4 1 测试目的 . 50 5 4 2 测试方法 . 50 第五节 本章小结 . 51 第六章 结论与展望 . 52 目录 考文献 . 53 致谢 . 55 个人简历 . 56第一章 绪论 1 第 一 章 绪论 第一节 课题研究背景 学生信息是目前高校 信息管 理中 的 一项 重要 数据资源, 在学生信息管理工作过程中涉及人员广、数据量大, 同时还要保证学生信息的及时更新,从而导致学生信息管理相对复杂 。 随着高校教育的发展 和 招生规模 的不断扩大 ,高校在校生的突击增长, 传统的人工管理已经 难以 处理目前学校的学生信息 。随着 普及, 特别是高校校园网的建设和发展, 基于 校园网 的学生信息管理得以 关注和 发展,通过网络 代替人工来对学生信息进行处理和管理已经成为当前高校学生信息管理的主要方式。 随着我校 2007 年成功升格为普 通本科高校,学校发展和招生规模逐步扩大, 有 20 多个培育单位, 在校学生达到 2 万多人, 培训学生有本科和专科两个层次, 课程多样 ,且当前实现以学校、院系为主体的二级管 理模式。各培育单位的学籍管理主要采用人工和部分小型系统相结合的 管理方式, 主要存在以下问题: ( 1) 工作 量大, 工作 效率低,出错 率 大。 各个培育单位 学生人数 逐步增加 ,学生信息具体 多样 化的特点 , 各 培育单位 要完成 学生信息更新、 汇总 、上报 等工作 ,需要耗费大量的时间和精力, 同时,人工操作上有时会难免会产生误差 ,这样的后果可能会 导致各 培育单位的 学籍 信息出现错误, 在学校相关部门需要学籍信息时,那么 上报 的学籍可能会 出现漏报、错报现 象, 当 学校相关部门 得到错误的学籍时, 又要送回各 培养单位 重新审核 后 再次上报。 这样就会导致工作 周而复始, 从而无形中加大 工作量大、 导致工作 速度慢、影响了工作效率。 ( 2) 信息来源多样 化 ,管理复杂 。 由于我校是新升 普通 本科院校,培养学生层次多样,既有 本科生 、 专科生 ,还有成人学生, 学生 信息的多样化必然导致管理的复杂化 ,传统工作效率低,学生信息反馈实时性差。 ( 3) 学生 信息管理工作涉及 人员广、涉及部门多 , 同时要和学校的 学生管理部门 、 教务管理部门 等多个单位 保证信息及时沟通与共享 , 这样不仅 耗费 大量的人力、物力, 还会导致 各部门 提供的数据格式参差不齐, 有时还可能 不 一致 , 学籍信息很难 综合 应用 。 对于学校来说不能够及时准确地掌握各个培育单第一章 绪论 2 位学生信息情况,不能及时为学校管理、决策和发展提供数据支撑。 第二节 意义 高校信息化是社会信息化的基础和重要标志,实现高校的信息化是知识经济条件下高等院校发展的大势所趋 , 高校信息化也是我校 发展的重要手段,是向省内外一流大学迈进的 重要途径 。近年来,我校依靠自身力量规划设计,学院建成 连接 3 个校区的 校园网,现有联网微机 10000 余台,并且在校园网的建设上加大投资力度,通过 升级、改造等 建设已经完成了校园网中 高速校园光纤主干网、大规模高速局域网络、数据中心、分布式网络管理体系、分布式网络安全体系等基础设施建设,数字化校园 基础环境 建设已成规模。 学籍管理 是 高校 学生 管理 工作中 的重要部分,学籍 信息的质量决定着学校对学生培养、教学质量、学生综合评价等工作的开展 。因此 ,结合网络技术,运用计算机管理学籍 己成当 务之急。学生学籍管理系统应以校园网为 运行环境 ,利用网络 优势,结合计算机技术进行对学籍信息管理 ,减少教师、学生与管理部门的直接接触,改善 学籍 管理 工作 的 繁琐和冗余 , 促进 学籍 管理效率 的提高 ,实现高校 学籍 管理的信息化、网络化, 推动高校学生管理的“无纸化办公 进程,以适应我校教育不断发展的需要。 第三节 研究现状 随着 互联网的发展和高等教育的发展,使得高校 在管理过程中逐步实现计算机来代替人工管理,一些高校开始从自身角度进行了学校学籍管理系统的开发,例如:北京大学、清华大 学、东北师范大学、浙江大学等都结合自身学校的特点进行了系统开发;当前国内已经出现了专门的教育软件,如:杭州正方、青果软件等。 第四节 研究内容 本文主要的组织结构分别从以下几个方面进行研究: 1. 绪论:介绍了本课题的研究背景和意义、研究现状。 第一章 绪论 3 2. 系统分析:主要从经济可 行性、技术可行性、运行可行性等方面对系统进行了可行性分析,从性能需求、安全性需求、功能需求、功能流程等方面对系统进行了需求分析。 3. 相关技术:对本系统用到的 据库等相关技术做简要说明。 4. 系统设计:结合系统设计的目标和原则,对系统架构、系统功能模块、数据库进行了分析设计 。 5. 系统实现和测试:主要介绍了程序库及其 应用、开发平台及公用模块实现、模块功能实现、系统测试等相关内容。 第 二 章 系统分析 4 第 二 章 系统分析 该系统建设的目的是 满足 我校各培育单位、相关管理部门对学籍管理工作的需求,捋顺学籍管 理工作的流程,规范学籍管理工作的流程 , 明确学籍管理工作的权力和责任, 提高 各个管理部门及使用部门的工作效率,构建学籍管理的信息化系统,为学校各培育单位、相关管理部门建立一个相互共享的途径。 第一节 可行性研究 任何一个 信息 系统的研究和开发, 一般情况都会受到时间、人力、物力等各种条件的限制。为了尽可能早的预测到项目的可行性,在项目进行前都要进行项目的可行性分析研究,通过可行性分析研究可以简化系统分析和系统设计过程中出现的问题。 因此,在设计项目之前,系统可行性研究主要是从人力、物力、财力及组织工作等各个方面对给 出的方案进行判断和评价,对项目的研究过程和研究结果进行判断和评价,是否能够按照原定计划进行开发和完成,并且还要从经济上、技术上、环境上等方面进行判断和评价系统能够正常运行。信息系统可行性 研究 主要包括经济可行性 研究 、技术可行性 研究 、运行可行性研究等 7。 由于 目前高校 的学籍管理工作 十分繁杂 , 各个培育单位和相关职能部门 的管理人员在工作中花费大量的工作时间,反而得到是工作效率低下。因此,开发一个能够满足各方需求的学籍管理系统,能够使得各培养单位、职能部门管理人员方便、快捷地操作和使用该系统,减轻相关管理人员的工 作 强度 、提高工作效率。 2 1 1 经济可行性研究 经济可行性研究 主要从 成本效益 角度进行 分析, 判断和 评估项目的开发成本,估算 项目的开发成本是否会超过项目预期的效益 。系统的效益 一般从 经济效益和社会效益两个方面 进行分析考虑。对于高校的学籍 管理系统 来说,主要从社会效益角度进行分析判断, 重点 分析判断 设计 开发的 系统在投入运行后对第 二 章 系统分析 5 提供所需 信息的及时程度 、提高相关 人员工作效率 的 程度, 降低工作人员 劳动强度 的 程度, 查询和使用 信息 的 方便程度,辅助管理人员决策程度等 方面 进行分析 研究 7。 学籍管理系统 的研究 开发主要为了 满足 提高 学籍管理工作 的 效率 、降低劳动强度、 减少工作时间 、提供及时准确的学生信息、 体现学籍的自动化管理。所以 从 经济上 可行性分析角度来看, 不 应该 注重直接的经济效益,而是 要 注重分析考虑系统 使用 的社会效益, 是否使用方便 ,是否满足学籍管理的需求等 。设计开发的学籍管理系统 要 充分考虑到学校的各个培养单位、 相关 职能部门现有的办公条件和设施, 在开发工具方面 选择 具有 普遍性的开发工具, 这样既能大 大降低了系统开发的成本, 也能使得系统的开发工作 在 计划 预算内完成。 2 1 2 技术可行性研究 技术上可行性研究指 对从技术角度对系统所 提供的系统功 能、 系统 性能及系统 实现等 各项约束条件 来研究实现系统的可行性。技术可行性研究在 可行性研究 的过程中起到 关键 作用 ,主要 从技术角度来分析开发 系统 过程中 所需关键技术 、 开发人员 是否已经满足需求 7。 本人长期在学籍管理工作一线工作,对学籍管理的整个流程熟悉,完全满足系统开发需求,同时本人 熟悉 000 数据库与 开发环境。目前 学校校园网已经 完全覆盖到各个校区的所有办公区域 ,为数据交换提供了的 基础环境 ,为学籍管理信息系统的实现打下了良好的基础。 2 1 3 运行可行性研究 运行可行性研究 指新系统运行后给现行系统、办公模式、工作效率等方面带来的影响和后果进行判断和评价。同时,还应考虑到现有人员的培训、补充等方面,分析研究在计划时间里能否完成预定的系统开发任务等 7。 学籍管理系统完成后可以大大提高现有学籍管理工作人员的工作效率,减轻学籍管理工作人员的工作负担,因此,在系统的最初调查和分析阶段就得到了积极支持,另外,各个培养单位和职能部门工作人员对计算机相对比较熟悉,在系统开发完成之后只需对相关人员进行简单培训就能够很快地掌握和熟练应用,部分办公人员不 仅 熟悉业务,并且懂得软件开发,可以参与到 日常的系统第 二 章 系统分析 6 维护工作中。 第二节 需求分析 2 2 1 系统性能需求分析 对于 管理系统的开发和设计 有专门的国家行业标准和 规范原则, 因此,本系统的开发也 不例外, 系统 要具有一定的 安全 性 、稳定 性 、可靠 性 、高效运行性 , 并能实现预定的功能 ,性能 需求 上 有以下几点: 1 系统内容 应具有 全面性 高校学籍管理系统 使用用户主要包括各个培养单位的学籍管理人员、学校各职能部门的管理人员、教师、学生。因此,要保证不同用户群使用该系统时能够体会到易用性、快捷性、方便性 。 2 开发 技术 应具有 先进性 为了满足 系统 数据的统一性、完整性,数据 采用集中 存放 方式;而系统使用的用户群体很多,在管理上采用 分布式管理的结构体系。 根据三层结构的要求,由数据库服务器、 务器 组成服务器端 , 对数据进行操作是通过 由通过网络连接 的 客户端进行的管理和维护。 为了保证数据的安全性、完整性、可靠性, 数据库服务器实现随时更新、定时备份。 3 系统应具有 可扩展性 系统运行过程中的一个重要指标就是可扩展性,因为系统在运行的过程中,或多或少地存在与其他管理系统之间存在着数据交换,这就要求系统要能够 提供足够的手段对功能进行调整和扩充 ,充分 考虑到系统升级,以及和学校 其他管理信息系 统的 数据交换 问题,系统应该具 有 可扩充性。 4 系统应具有 良好的安全性 对于管理系统来说,运行过程中的另一个重要指标就是安全性 。本系统 中保存是学生的学籍信息,因此安全性要求是必须的, 系统 要 确保信息的安全性 ,就必须有完善的 安全保障功能,提供有效可靠的安全保护手段 。为了保证本系统的安全性 、保密性 ,采用了身份认证、权限控制、数据恢复等相应措施 , 同时结合学校校园网的安全机制 ,采用 相应的 防火墙技术、路由技术、数据库恢复和备份技术等。 第 二 章 系统分析 7 5 系统 应具有 易用性、易维护性 由于系统的用户群体很广泛,几乎涵盖了学校的各个群体,因 此, 系统 要符合大部分用户群体的系统,做到操作界面简单易用 。 另外,在系统的运行过程中,为了满足学籍管理的需要,系统可能会对某些功能进行升级,为了保证系统升级的稳定性、易用性、可维护性,因此 系统的升级 、数据的维护等应该保证 在服务器端完成, 减少客户端的更新, 这样操作方便易行 ,减少 系统的 维护 成本和周期。 2 2 2 系统 安全性需求分析 用户是系统的使用者,因此 用户管理和访问控制 是系统开发过程中需要解决的一个重要问题。系统中的用户根据性质的不同拥有不同级别的操作权限,不同级别的操作权限可以执行相应级别的操作。在早期的 应用系统开发过程中,一般按照静态的方式进行用户权限分配,即在开发时,用户的操作权限就已确定,在系统使用过程中,用户权限不能进行实时更改 8。为了避免权限管理灵活性的降低,在设计本系统时主要从以下几个方面进行考虑。 1系统使用过程中,某些人员的角色可能出现变化,例如:某 院系 教师可能根据工作需要由一般教师变更为 院系 管理人员,此时,需要及时对该用户的权限功能进行调整,以满足新岗位的权限要求。在本系统开发中采用基于角色的访问控制的设计思想来解决上述问题,在不改变用户账号的情况下动态的调整该用户的权限。 2要求 服务器稳定可靠,如添加 备保证服务器不会断电。建立数据库自动备份机制,可以定期、定时自动进行数据库的备份操作,保证因未知原因导致数据库错误时,可以通过数据备份快速恢复数据,将损失降到最低 。 2 2 3 系统功能 需求分析 系统开发过程的一个重要步骤就是确定系统功能,因此系统功能需求分析显得尤为重要。系统功能需求分析的主要目的就是要把系统需求描述清楚,描述系统需求就要建立模型,模型的建立通过定义系统中的关键域类来实现 9。 通过对河南工程学院学籍管理工作的实际情况调研分析,并对学籍管理工作流程的分析,分 析该管理系统应该完成功能如下: 第 二 章 系统分析 8 1. 学籍信息管理功能 系统能够对学生的姓名、性别、院系、专业、班级、身份证号码、家庭地址等相关基本信息进行管理,并能方便地进行多个条件进行复合查询,同时还能够对学生的休学、复学、留级、降级、退学、转学等情况进行跟踪记录,保证学生信息的及时更新。 2. 学生成绩信息管理功能 系统能够按照课程进行添加、修改学生成绩信息,并且能够按照多个条件进行复合查询学生成绩信息。 3. 统计功能 系统能够按照多个条件进行对学生信息、学生成绩信息、学生学分获得情况等信息进行统计。 4. 用户管理功能 系统可以对各个培 养单位、相关职能部门的使用人员进行用户信息管理并进行权限控制管理。 5. 系统维护功能 系统能够对用户角色进行管理、用户操作权限管理、代码管理等。 2 2 4 系统功能流程分析 1 用户登录流程分析 对于一个管理系统来说,操作用户是多类型的,每一类型的用户的权限是不相同,其操作工作内容也不相同。但所有用户的操作都要从用户登录开始,对用户进行身份认证。 身份认证流程包含以下两个过程, ( 1) 判断用户是否为有效的系统用户。此过程决定用户能够成功登录进入系统。 ( 2) 判断和确认用户的类型及操作权限。此过程是根据用户的类型和操作权限 ,决定用户进入相应的操作界面。 用户登录流程如图 2示。每个用户的登录只有 3 次机会进行身份认证,如果 3 次输入无法正确,系统将强制断开,从而保证系统的安全。 第 二 章 系统分析 9 图 2户登录流程图 2判断用户权限流程分析 当用户成功登录系统之后,首先要对用户类型进行判断,应为不同类型的用户操作权限是不同的。判别用户权限流程如图 2示。 图 2户权限判断流程图 开始 用户类型 管理工作界面 结束 管理权限 普通权限 普通工作界面 退出 退出 开始 用户登录 进入系统 超过 3 次 退出系统 结束 验证成功 验证失败 是 否 第 二 章 系统分析 10 3学生基本信息管理流程分 析 在系统的管理核心就是学生基本信息的管理,这个过程要保证数据的完整性、一致性等规则。学生基本信息管理流程如图 2示。 图 2生基本信息管理流程图 4 奖惩管理流程 分析 学籍管理中一个重要 环节 是 就是学生奖惩情况的管理 。奖惩管理流程如图2示。 开始 学生基本信息管理 结束 院系专业班级信息管理 教育经历管理 第 二 章 系统分析 11 图 2惩信息管理流程图 5 成绩 管理流程分析 学籍管理中 另一 个重要环节是就是学生 成绩 的管理。 成 绩 信息 管理流程如图 2示。 图 2绩 信息管理流程图 6 学籍 异动 流程分析 学籍 异动 是在学生基本信息的基础上,对学生的基本信息异动等信息进行开始 学生基本信息管理 结束 成绩信息管理 开始 学生基本信息管理 结束 奖惩信息管理 第 二 章 系统分析 12 的管理。学籍 异动 流程如图 2示。 图 2籍异动 流程图 2 2 5 系统 用例图 分析 用例图是描述用户在系统的使用过程中,如何使用系统以及是否有权限使用系统,有权限使用什么样的功能等。用例图是从业务角度上说明在使用 系统过程中,谁有权来使用系统、用户希望系统提供什么样的服务,方便开发人员实现这些功能 21。 通过对用户需求分析和功能需求分析,我们选取登陆模块管理、学籍管理并从功能用例等方面来阐述系统的实现。 1 系统登录用例图 系统登录主要 功能 是管理该系统的所有用户信息 。判断 用户 是否有权 登陆 ,以及用户登陆后对用户具有权限的自动分辨 ,以便能控制用户的操作 范围和对象 。该模块的使用者为 学校各职能部门管理员 、 各培育单位 管理员 、 教师用户开始 学籍异动信息申请 结束 学籍异动信 息 异动申请审核 第 二 章 系统分析 13 及学生用户 。其用例图如图 2示。 图 2录管理用例 2 学生 功能 用例 学生是学生功能用例的参与者,主要 功能用椭圆表示,包含有 查询本人信息、本人成绩信息、本人奖惩信息等。 学生功能用例如图 2示。 图 2生功能 用例 3 教师功能用例 查询基本信息 学生 查询成绩信息 查询奖惩信息 登录 管理 登录 院系管理员 教师用户 部门管理员 学生 第 二 章 系统分析 14 教师 是 教师 功能用例的参与者,主要功能用椭圆表示,包含有 本人担任课程的成绩录入、成绩查询、成绩统计 等。 教师 功能用例如图 2示。 图 2师 功能用例 3 院系 功 能用例 院系管理员 是 院系 功能用例的参与者,主要功能用椭圆表示,包含有 本院系教师管理、 新生报到、学籍异动申请、奖惩管理、班级管理、综合查询 等。 院系管理员 功能用例如图 2示。 成绩录入 教师 成绩查询 成绩统计 第 二 章 系统分析 15 图 2系管理员 功能用例 3 学校 功能用例 学校管理员 是 学校 功能用例的参与者,主要功能用椭圆表示,包含有 教师管理、 学籍异动审批 、 成绩管理、奖惩管理、 学生信息统计、综合查询 等。学生功能用例如图 2示。 新生报到 院系管理员 学籍异动申请 奖惩管理 综合查询 班级管理 教师管理 第 二 章 系统分析 16 图 2校管理 员 功能用例 第三节 本章小结 本章主要对系统从经济可行性研究、技术可行性研究、运行可行性研究等方面进行了可行性研究,并从系统性能需求、安全需求、功能需求以及功能流程 、用例图 等角度进行了需求分析。 学生信息统计 学校管理员 学籍异动申请 奖惩管理 综合查询 班级管理 教师管理 第 三 章 相关技术 17 第 三 章 相关技术 学籍管理 系统要满足 学校、各 院系 及相关职能部门 学籍 管理工作的需要,为 学校各部门之间 提供一个方便快捷的 服务 平台, 但也 应该 能够随着 学籍 管理工作 的改变而 不断 完善 ,因此系统应该具有 良好 的 移植性 、可扩充性 、可维护性以及 易使用性 1。 实现系统功能的 前提是 选择合适的开发环境 , 结合 河南工程学院 学籍 管理的实际情况,决定系统 采用 台 和 000 数据库进行开发 。 台 如图 3示 。 V i s u a l S t u d i o . N E T. N E T 服 务 器 . N E T 框 架 . N E T W e b 服 务 构 件W i n d o w s . N E T ( X P , 2 0 0 0 , C E )图 3台 第一节 由 司 推出 一种全新的开发框架 , 其 主要 包括 公共语言运行库 库 两个部分 2。 基 础 是公共语言运行库 经常被看着为 在执行时 提供核心的服务,在代码管理上是管理代码的代理,安全方面 是 强制实施严格的第 三 章 相关技术 18 类型安全 、 可确保 可靠性和 安全性的其他形式的代码准确性 3。 运行库的基本准则是代码管理, 代码管理包含托管代码和非托管代码,托管代码是 把运行库作为目标的代码。 库是一个可重用类型集合, 其不但 具有 面向对象 的特征,还具有 综合性 的特征 3。使用者 进行 传统命令行程序、基于图像用户界面应用程序、甚至包含 应用程序等 多种应用程序开发的时候都 可以 利用类库 。 架结构 如图 3示。 V B . N E T V C+ + T C # . N E 其 它 语 言C L S : C o m m o n L a n g u a g e S p e c i f i c a t i o n s ( 公 共 语 言 规 范 )W e b S e r v i c e W i n d o w s F o r m sD a t a a n d X M L C l a s s e s : A S P . N E T 、 X M L 、 A D O . N E T 、 S Q L S e r v e r s. N E T F r a m e w o r k 框 架 类 库C L R : C o m m o n L a n g u a g e R u n t i m e (

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