1 - O sistema operacional é uma espécie de base sobre a qual são executados diversos programas utilizados por um computador.
É o intermediário, entre o hardware e software, ou seja, entre os componentes físicos do computador com os programas. Essa é uma perspectiva do usuário ou do programador, visão top-down – de cima para baixo.Já a perspectiva de baixo para cima – Visão botton-up – é um gerenciador de recursos, ou seja, controla quando e quais recursos ( memória, disco, periféricos) podem ser utilizados e quais aplicações e processos podem ser executados.
Na prática, o sistema operacional consiste de uma série de programas gravados no disco rígido que são carregados na memória isto é, são levados à memória RAM e são executados ( rodam) assim que o computador é ligado.
2-
3-Funcionamento
Para entendermos melhor a estrutura de um sistema operacional precisamos estudar cada item que o compõe. Primeiramente temos de saber como o sistema funciona internamente, qualquer que seja ele. Para gerenciar todo o hardware do PC, um sistema Operacional precisa compreender cada peça do computador e a função de cada um dos componentes para poder fazer a conexão entre eles. Assim oferecerá o melhor desempenho, com aproveitamento de todos os recursos disponiveis.
Basicamente, existem três tipos de sistema operacional: monotarefa, multitarefa e múltiplos processadores.
Basicamente, existem três tipos de sistema operacional: monotarefa, multitarefa e múltiplos processadores.
Monotarefa: São sistemas operacionais que conseguem processar apenas uma instrução de cada vez. Não conseguem processar várias informaçoes ao mesmo tempo nem executar mais de um programa simultaneâmente.
Multitarefa: São sistemas operacionais que conseguem processar várias instruções ao mesmo tempo e executar diversos programas simultaneâmente. Nesse caso podemos ter também Sistemas Operacionais Multiusúarios que permitem que o usúario se conecte a máquina e execute comandos de forma concorrente.
Múltiplos Processadores: São sistemas operacionais que conseguem gerenciar mais de um processador ao mesmo tempo. Nesse caso o sistema necessáriamente também é multitarefa, pois deve ter capacidade de processar várias instruções ao mesmo tempo e assim pode enviá-las alternadamente para cada processador.Esse terceiro tipo de sistema operacional é o que possui melhor desempenho. Seus dois processadores permitem trabalhar com mais instruçoes simultâneas do que conseguem os sitemas com um único processador.
Estrutura
Todo sistema operacional tem características comuns, independentemente
do fabricante ou da versão. É preciso conhecê-las para entender o funcionamento
do recurso. Imagine um prédio cuja estrutura é formada por pilares e
colunas de concreto. Mentalize agora o corpo de um ser humano que tem
como estrutura o esqueleto. O sistema operacional também possui partes que
formam sua estrutura, vamos conhecê-las agora.
Núcleo (kernel)
A parte mais importante do sistema operacional é o seu núcleo. Aí estão todas
as instruções necessárias para o gerenciamento do hardware do computador e
das tarefas que o usuário quer que o sistema realize. A maioria dos sistemas
operacionais também vem acompanhada de outros aplicativos como editores
de texto , calculadora e de diferentes tipos de utilitários, como compiladores ou
configuradores de som e de vídeo e de outros comandos que podem ser utilizados
para gerenciar o próprio sistema operacional.
O núcleo também tem função de gerenciar o uso da memória, processador,
rede e dos dispositivos de entrada e saída (drives de disquete, CD, DVD e HD
– sigla em inglês para hard disk ou disco rígido), através de instruções contidas em seus programas. Nós não podemos interagir diretamente com o núcleo do sistema operacional, para solicitar qualquer atividade ao sistema operacional temos de contar com algum programa
(aplicativo ou utilitário) ou com uma linguagem de comandos.
Modos de acesso
Os processadores permitem básicamente duas maneiras de acesso ao sistema operacional: o modo usuário e o modo kernel.
Modo Usuário: as aplicações somente podem executar instruções não privilegiadas, isto é, as mais simples e que não ofereção risco de prejudicar o funcionamento de outras aplicações e do próprio sistema operacional.
Modo kernel: as aplicações têm direitos totais sobre o PC, portanto, podem executar todas as instruções disponíveis, todas as tarefas que o processador permite.
Processos e threads
Múltiplos Processadores: São sistemas operacionais que conseguem gerenciar mais de um processador ao mesmo tempo. Nesse caso o sistema necessáriamente também é multitarefa, pois deve ter capacidade de processar várias instruções ao mesmo tempo e assim pode enviá-las alternadamente para cada processador.Esse terceiro tipo de sistema operacional é o que possui melhor desempenho. Seus dois processadores permitem trabalhar com mais instruçoes simultâneas do que conseguem os sitemas com um único processador.
Estrutura
Todo sistema operacional tem características comuns, independentemente
do fabricante ou da versão. É preciso conhecê-las para entender o funcionamento
do recurso. Imagine um prédio cuja estrutura é formada por pilares e
colunas de concreto. Mentalize agora o corpo de um ser humano que tem
como estrutura o esqueleto. O sistema operacional também possui partes que
formam sua estrutura, vamos conhecê-las agora.
Núcleo (kernel)
A parte mais importante do sistema operacional é o seu núcleo. Aí estão todas
as instruções necessárias para o gerenciamento do hardware do computador e
das tarefas que o usuário quer que o sistema realize. A maioria dos sistemas
operacionais também vem acompanhada de outros aplicativos como editores
de texto , calculadora e de diferentes tipos de utilitários, como compiladores ou
configuradores de som e de vídeo e de outros comandos que podem ser utilizados
para gerenciar o próprio sistema operacional.
O núcleo também tem função de gerenciar o uso da memória, processador,
rede e dos dispositivos de entrada e saída (drives de disquete, CD, DVD e HD
– sigla em inglês para hard disk ou disco rígido), através de instruções contidas em seus programas. Nós não podemos interagir diretamente com o núcleo do sistema operacional, para solicitar qualquer atividade ao sistema operacional temos de contar com algum programa
(aplicativo ou utilitário) ou com uma linguagem de comandos.
Modos de acesso
Os processadores permitem básicamente duas maneiras de acesso ao sistema operacional: o modo usuário e o modo kernel.
Modo Usuário: as aplicações somente podem executar instruções não privilegiadas, isto é, as mais simples e que não ofereção risco de prejudicar o funcionamento de outras aplicações e do próprio sistema operacional.
Modo kernel: as aplicações têm direitos totais sobre o PC, portanto, podem executar todas as instruções disponíveis, todas as tarefas que o processador permite.
Processos e threads
O sistema operacional gerencia as aplicações do usuário por meio de processos. Cada software que o usuário executa gera um ou mais processos dentro do sistema operacional. Essa é a forma que o sistema operacional utiliza para controlar os programas em execução no PC.
Os sistemas operacionais modernos utilizam o conceito de threads (tópicos) que são divisões dos processos para melhorar seu desempenho. Assim, em vez de o sistema operacional processar uma informação maior ele a divide em partes menores e trabalha com cada uma por vez. Ao final tem toda a tarefa igualmente processada. No entanto, teve menos dificuldades do que se fosse executar a mesma informação integralmente de um só golpe.
Um bom exemplo disso é imaginar que o seu professor lhe pediu que fizesse um trabalho escolar muito grande. Se for fazer sozinho, você é o processo. Terá de realizar tudo: as pesquisas, os cálculos, a digitação etc. Mas, se o professor pedir que o trabalho seja em grupo, o panorama fica bem melhor. Significa que cada um dos componentes da equipe vai se responsabilizar por uma tarefa para que no final o resultado seja o trabalho pronto. Fazendo uma analogia o trabalho seria o processo e cada pessoa do grupo, uma thread.
Alguns sistemas operacionais utilizam, em vez de threads, os subprocessos, o que seria quase a mesma coisa. A diferença é que, nas threads, a mesma memória alocada para o processo é compartilhada por todas as threads, independentemente do número delas. Isso não acontece com os subprocessos, que precisam pegar um pouquinho de memória RAM para cada um. Para entender bem esse diferencial, basta voltar à mesma analogia do trabalho escolar. Se cada aluno do grupo precisa de um computador para fazer seu trabalho há subprocessos, mas se todos utilizam o mesmo computador para fazer o trabalho todo, cada um na sua vez, temos threads.
4-Sistemas multi-processadores
Os sistemas multi-processadores – dois ou mais processadores trabalhando juntos – podem ser divididos em duas partes:
Sistemas fortemente acoplados;
Sistemas fracamente acoplados.
Dentro de sistemas fortemente acoplados – memória única compartilhada por dois ou mais processadores, tendo um mesmo sistema operacional gerenciando todos os processadores –, encontramos mais duas divisões:
Sistemas simétricos – onde os processadores têm a mesma função;
Sistemas assimétricos – onde um processador (mestre) pode executar serviços do sistema operacional.
Dentro de sistemas fracamente acoplados – mais de dois sistemas operacionais que são ligados por canal de comunicação, tendo hardware e sistemas operacionais independentes –, existem mais duas divisões:
Sistemas operacionais de rede – cada sistema, também chamado host ou nó, possui seus próprios recursos de hardware, como processadores, memória e dispositivos de entrada e saída. Os nós são totalmente independentes dos terminais, sendo interconectados por uma rede de comunicação de dados formando uma rede de computadores.
Os sistemas operacionais de rede são utilizados tanto em redes locais (Local Area Network - LAN), como em redes distribuídas (Wide Area Network - WAN). A ligação entre os diversos nós é feita por uma interface de rede que permite o acesso aos demais componentes da rede. Não existe um limite máximo para o número de nós que podem fazer parte de uma rede de computadores. Cada nó é totalmente independente dos demais, possuindo seu próprio sistema operacional e espaço de endereçamento. Os sistemas operacionais podem ser heterogêneos. Na Internet, cada host pode estar processando um sistema operacional diferente, mas todos estão se comunicando através do mesmo protocolo de rede, no caso, os protocolos da família TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol).
Sistemas operacionais distribuídos – computadores independentes que parecem um único computador aos olhos do usuário; Trata-se de um conjunto de processos que são executados de forma concorrente, cada um dos quais acessando um subconjunto de recursos do sistema. E essa comunicação é feita em forma de envio de mensagens
5-Interface de uso
Os sistemas operacionais fornecem abstração de hardware para que seus recursos possam ser utilizados de maneira correta e padronizada, mas para ser possível operar um computador é necessário fornecer também uma interface para que o usuário possa desfrutar dos recursos do sistema. Atualmente existem três tipos de interface: GUI (graphical user interface) ou interface gráfica, TUI (text user interface) ou interface textual e CUI (command-line user interface) ou interface de linha de comando.
GUI (Graphical user interface)
Nesse tipo de interface, o usuário tem à disposição um ambiente de trabalho composto por menus, ícones, janelas e outros itens. O usuário interage com esse tipo de interface usando o mouse, podendo também usar o teclado e teclas de atalho. É possível fazer todo tipo de tarefa usando interface gráfica, como edição de vídeos e imagens, sendo somente alguns tipos muito específicos de tarefas que se saem melhor em linha de comando. Acrescentar facilidade de uso e agilidade é o objetivo da GUI, tendo a desvantagem de consumir muito mais memória que interfaces de linha de comando. Em sistemas unix-likes, existe a possibilidade de escolher o gerenciador de janelas a utilizar, aumentando em muito a liberdade de escolha do ambiente.
TUI (Text user interface)
Os sistemas operacionais modernos utilizam o conceito de threads (tópicos) que são divisões dos processos para melhorar seu desempenho. Assim, em vez de o sistema operacional processar uma informação maior ele a divide em partes menores e trabalha com cada uma por vez. Ao final tem toda a tarefa igualmente processada. No entanto, teve menos dificuldades do que se fosse executar a mesma informação integralmente de um só golpe.
Um bom exemplo disso é imaginar que o seu professor lhe pediu que fizesse um trabalho escolar muito grande. Se for fazer sozinho, você é o processo. Terá de realizar tudo: as pesquisas, os cálculos, a digitação etc. Mas, se o professor pedir que o trabalho seja em grupo, o panorama fica bem melhor. Significa que cada um dos componentes da equipe vai se responsabilizar por uma tarefa para que no final o resultado seja o trabalho pronto. Fazendo uma analogia o trabalho seria o processo e cada pessoa do grupo, uma thread.
Alguns sistemas operacionais utilizam, em vez de threads, os subprocessos, o que seria quase a mesma coisa. A diferença é que, nas threads, a mesma memória alocada para o processo é compartilhada por todas as threads, independentemente do número delas. Isso não acontece com os subprocessos, que precisam pegar um pouquinho de memória RAM para cada um. Para entender bem esse diferencial, basta voltar à mesma analogia do trabalho escolar. Se cada aluno do grupo precisa de um computador para fazer seu trabalho há subprocessos, mas se todos utilizam o mesmo computador para fazer o trabalho todo, cada um na sua vez, temos threads.
4-Sistemas multi-processadores
Os sistemas multi-processadores – dois ou mais processadores trabalhando juntos – podem ser divididos em duas partes:
Sistemas fortemente acoplados;
Sistemas fracamente acoplados.
Dentro de sistemas fortemente acoplados – memória única compartilhada por dois ou mais processadores, tendo um mesmo sistema operacional gerenciando todos os processadores –, encontramos mais duas divisões:
Sistemas simétricos – onde os processadores têm a mesma função;
Sistemas assimétricos – onde um processador (mestre) pode executar serviços do sistema operacional.
Dentro de sistemas fracamente acoplados – mais de dois sistemas operacionais que são ligados por canal de comunicação, tendo hardware e sistemas operacionais independentes –, existem mais duas divisões:
Sistemas operacionais de rede – cada sistema, também chamado host ou nó, possui seus próprios recursos de hardware, como processadores, memória e dispositivos de entrada e saída. Os nós são totalmente independentes dos terminais, sendo interconectados por uma rede de comunicação de dados formando uma rede de computadores.
Os sistemas operacionais de rede são utilizados tanto em redes locais (Local Area Network - LAN), como em redes distribuídas (Wide Area Network - WAN). A ligação entre os diversos nós é feita por uma interface de rede que permite o acesso aos demais componentes da rede. Não existe um limite máximo para o número de nós que podem fazer parte de uma rede de computadores. Cada nó é totalmente independente dos demais, possuindo seu próprio sistema operacional e espaço de endereçamento. Os sistemas operacionais podem ser heterogêneos. Na Internet, cada host pode estar processando um sistema operacional diferente, mas todos estão se comunicando através do mesmo protocolo de rede, no caso, os protocolos da família TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol).
Sistemas operacionais distribuídos – computadores independentes que parecem um único computador aos olhos do usuário; Trata-se de um conjunto de processos que são executados de forma concorrente, cada um dos quais acessando um subconjunto de recursos do sistema. E essa comunicação é feita em forma de envio de mensagens
5-Interface de uso
Os sistemas operacionais fornecem abstração de hardware para que seus recursos possam ser utilizados de maneira correta e padronizada, mas para ser possível operar um computador é necessário fornecer também uma interface para que o usuário possa desfrutar dos recursos do sistema. Atualmente existem três tipos de interface: GUI (graphical user interface) ou interface gráfica, TUI (text user interface) ou interface textual e CUI (command-line user interface) ou interface de linha de comando.
GUI (Graphical user interface)
Nesse tipo de interface, o usuário tem à disposição um ambiente de trabalho composto por menus, ícones, janelas e outros itens. O usuário interage com esse tipo de interface usando o mouse, podendo também usar o teclado e teclas de atalho. É possível fazer todo tipo de tarefa usando interface gráfica, como edição de vídeos e imagens, sendo somente alguns tipos muito específicos de tarefas que se saem melhor em linha de comando. Acrescentar facilidade de uso e agilidade é o objetivo da GUI, tendo a desvantagem de consumir muito mais memória que interfaces de linha de comando. Em sistemas unix-likes, existe a possibilidade de escolher o gerenciador de janelas a utilizar, aumentando em muito a liberdade de escolha do ambiente.
TUI (Text user interface)
Assim como na GUI, a TUI também tem à disposição um ambiente de trabalho composto por menus, janelas e botões, porém essas interfaces não têm a capacidade de reproduzir figuras salvo as que são tratadas como caracteres ASCII. Essa interface antes da popularização da GUI, tinha um uso difundido em aplicações baseadas no MS-DOS, que aliás, nas versões mais recentes contava com um gerenciador de programas e arquivos baseado em TUI (o DOS Shell). As TUIs, ao contrário das GUIs, não dependem de um gerenciador de janelas específico para funcionar, podendo mesmo serem inicializadas a partir da linha de comando. Atualmente essa interface é muito rara, práticamente restrita a sistemas implementados na década de 1980 e início da década de 1990.
CUI (Command-line user interface)
Além da interface gráfica, existe a interface de linha de comando que funciona básicamente com a digitação de comandos, sendo nesse sistema relativamente pouco interativa. Os comandos digitados são interpretados por um interpretador de comandos, conhecidos também por shells, bastante comuns em sistemas unix-likes. Um exemplo de interpretador de comandos seria o Bash. Usada geralmente por usuários avançados e em atividades específicas, como gerenciamento remoto, utiliza poucos recursos de hardware em comparação a interface gráfica. Nesse tipo de ambiente, raramente se usa o mouse, embora seja possível através do uso da biblioteca ncurses no desenvolvimento dos softwares.
6-Webtop
Um webtop, web desktop, desktop online ou OS online (OS é a sigla para Operacional System (Sistema operacional) é uma página de internet personalizada, geralmente baseada na tecnologia AJAX, em que é possível escolher o conteúdo bem como definir a ordem e a aparência dos mesmos.
São em geral fornecidos por serviços online como Google, Yahoo! e Windows Live e normalmente rodam miniaplicações próprias, mas podem servir de plataforma também para miniaplicações desenvolvidas por terceiros.
Um OS Online funciona como o Windows, Macintosh, ou Linux, porem utilizando um navegador como o Internet Explorer e o Firefox. Alguns deles têm interfaces que lembram desktops de sistemas operacionais como o Windows e o Linux (KDE).
Serviços
Alguns dos serviços mais comuns usados nos webtops são: Canais de notícias RSS; Notificador de e-mail; Podcasts; Previsão do tempo; Conversor de moedas; Calculadora; Agenda; Gerenciador de arquivos; Gerenciador de favoritos; Gerenciador de fotos, Pesquisas.
Lista de webtops
eyeOS
O eyeOS é um sistema para escritórios, de código aberto, gratuito e multi-plataforma que utiliza os conceitos da Cloud computing, baseado na área de trabalho de um sistema operacional. É licenciado sobre a licença GPL. O pacote básico inclui uma estrutura completa de um sistema operacional e algumas aplicações de escritório, como um processador de texto, calendário, gerenciador de arquivos, programa mensageiro, navegador, calculadora, entre outros.
Startforce
O Startforce é uma base virtual desktop acessada via browser. Similar a um SO em uma máquina local, a base virtual possui ferramentas de trabalho de usuário, como editor de texto, calendário, messenger e outros.
O Startforce foi fundado por Jin Koh com a visão de hospedar os desktops do mundo virtualmente. O provedor usa o padrão AJAX tecnologia para tratar as interfaces, que são entregues via o protocolo HTTP padrão sem a necessidade de se instalar nenhum plug-in proprietário. O Startforce é capaz de rodar aplicativos padrão da Microsoft, aplicativos SaaS, além de aplicativos web internos, entre outros; oferece acesso via dispositivos móveis; apresenta aplicativos multimídia.
7 - Pseudosistema Operacional ou Pseudo-OS são sistemas operacionais que não são íntegros, embora apresentem uma interface de usuário, estes não se comunicam diretamente com o hardware do computador sendo necessária a utilização de outro sistema operacional como hospedeiro para estes Pseudo-OS, para que este possa acessar por meio do núcleo do sistema hospedeiro à memória e o hardware do computador. Alguns exemplos de Pseudo-Os são os WEB-OS, que não se comunicam diretamente com o hardware e a memória do computador e para sua execusão são necessários aplicativos como um browser ou navegador compatível e um sistema operacional com núcleo rodando no computador (servindo de sistema operacional hospedeiro. Um outro exemplo situado como meio termo entre pseudo-sistema e um sistema completo são as versões do Windows do 1.0 ao 4.2, pois são executadas em cima de uma versão original ou modificada do MS-DOS, mas também possuem funções próprias de gerenciamento da máquina.
Máquina Virtual como VMware, QEMU ou VirtualBox.
Fonte
CUI (Command-line user interface)
Além da interface gráfica, existe a interface de linha de comando que funciona básicamente com a digitação de comandos, sendo nesse sistema relativamente pouco interativa. Os comandos digitados são interpretados por um interpretador de comandos, conhecidos também por shells, bastante comuns em sistemas unix-likes. Um exemplo de interpretador de comandos seria o Bash. Usada geralmente por usuários avançados e em atividades específicas, como gerenciamento remoto, utiliza poucos recursos de hardware em comparação a interface gráfica. Nesse tipo de ambiente, raramente se usa o mouse, embora seja possível através do uso da biblioteca ncurses no desenvolvimento dos softwares.
6-Webtop
Um webtop, web desktop, desktop online ou OS online (OS é a sigla para Operacional System (Sistema operacional) é uma página de internet personalizada, geralmente baseada na tecnologia AJAX, em que é possível escolher o conteúdo bem como definir a ordem e a aparência dos mesmos.
São em geral fornecidos por serviços online como Google, Yahoo! e Windows Live e normalmente rodam miniaplicações próprias, mas podem servir de plataforma também para miniaplicações desenvolvidas por terceiros.
Um OS Online funciona como o Windows, Macintosh, ou Linux, porem utilizando um navegador como o Internet Explorer e o Firefox. Alguns deles têm interfaces que lembram desktops de sistemas operacionais como o Windows e o Linux (KDE).
Serviços
Alguns dos serviços mais comuns usados nos webtops são: Canais de notícias RSS; Notificador de e-mail; Podcasts; Previsão do tempo; Conversor de moedas; Calculadora; Agenda; Gerenciador de arquivos; Gerenciador de favoritos; Gerenciador de fotos, Pesquisas.
Lista de webtops
eyeOS
O eyeOS é um sistema para escritórios, de código aberto, gratuito e multi-plataforma que utiliza os conceitos da Cloud computing, baseado na área de trabalho de um sistema operacional. É licenciado sobre a licença GPL. O pacote básico inclui uma estrutura completa de um sistema operacional e algumas aplicações de escritório, como um processador de texto, calendário, gerenciador de arquivos, programa mensageiro, navegador, calculadora, entre outros.
Startforce
O Startforce é uma base virtual desktop acessada via browser. Similar a um SO em uma máquina local, a base virtual possui ferramentas de trabalho de usuário, como editor de texto, calendário, messenger e outros.
O Startforce foi fundado por Jin Koh com a visão de hospedar os desktops do mundo virtualmente. O provedor usa o padrão AJAX tecnologia para tratar as interfaces, que são entregues via o protocolo HTTP padrão sem a necessidade de se instalar nenhum plug-in proprietário. O Startforce é capaz de rodar aplicativos padrão da Microsoft, aplicativos SaaS, além de aplicativos web internos, entre outros; oferece acesso via dispositivos móveis; apresenta aplicativos multimídia.
7 - Pseudosistema Operacional ou Pseudo-OS são sistemas operacionais que não são íntegros, embora apresentem uma interface de usuário, estes não se comunicam diretamente com o hardware do computador sendo necessária a utilização de outro sistema operacional como hospedeiro para estes Pseudo-OS, para que este possa acessar por meio do núcleo do sistema hospedeiro à memória e o hardware do computador. Alguns exemplos de Pseudo-Os são os WEB-OS, que não se comunicam diretamente com o hardware e a memória do computador e para sua execusão são necessários aplicativos como um browser ou navegador compatível e um sistema operacional com núcleo rodando no computador (servindo de sistema operacional hospedeiro. Um outro exemplo situado como meio termo entre pseudo-sistema e um sistema completo são as versões do Windows do 1.0 ao 4.2, pois são executadas em cima de uma versão original ou modificada do MS-DOS, mas também possuem funções próprias de gerenciamento da máquina.
Máquina Virtual como VMware, QEMU ou VirtualBox.
Fonte
1- Wikipedia
2- http://www.w3counter.com/globalstats.php
3- Livro -Informática – ETEC
4- Andrew s. tanenbaum,sistemas operacionais modernos, Pearson
5- J. GLENN BROOKSHEAR,CIENCIA DA COMPUTAÇAO: UMA VISAO ABRANGENTE, Bookman, 2005
6- eyeOS Apps: http://eyeos-apps.org/ , www.startforce.com e Wikipedia
7-US New- Google
Postado por: Fernando, Winiston Bitencourt , Lucas Cassita, Cláudio, Andréa Leonice e Ewerton Moura
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