軟件工程課程設(shè)計報告 學(xué)生選課系統(tǒng)

濱江學(xué)院軟件工程課程設(shè)計報告( 2011 - 2012 年度第 一 學(xué)期)課程名稱： 軟件工程課程設(shè)計 題 目： 學(xué)生選課系統(tǒng) 院 系： 計算機科學(xué)與技術(shù)系 班 級： 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 設(shè)計周數(shù)： 兩周 日期：2012 年 4月 4日摘要：本系統(tǒng)實現(xiàn)學(xué)生選課的基本功能，包括學(xué)生退選課，查看自己的選課信息；教師查看選課學(xué)生的信息，提交成績；管理員添加學(xué)生、管理學(xué)生、管理成績、添加教師、管理教師和管理課程等。系統(tǒng)利用.Net平臺技術(shù)進行開發(fā)，實現(xiàn)學(xué)生選課的動態(tài)管理，使得對信息的管理更加及時、高效，提高了效率。同時還對系統(tǒng)的開發(fā)原理、功能特點和設(shè)計方案進行了介紹。關(guān)鍵詞：學(xué)生選課 數(shù)據(jù)庫 管理 ASP.NET一、課程設(shè)計的目的與要求通過軟件開發(fā)的實踐訓(xùn)練，進一步掌握軟件工程的方法和技術(shù)，提高軟件開發(fā)的實際能力，培養(yǎng)工程設(shè)計能力和綜合分析、解決問題的能力。具體如下：1. 學(xué)習(xí)和實踐在分析和設(shè)計計算機應(yīng)用系統(tǒng)所需要的知識,包括面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析與設(shè)計,編碼和測試方面的知識；2. 熟悉自動化的軟件開發(fā)工具Rational Rose 2003，并將其運用于軟件開發(fā)的全過程；3. 進一步加強和提高軟件工程文檔的編寫能力；4. 培養(yǎng)協(xié)作能力和團隊精神。二、設(shè)計正文1 概述1.1課題題目：學(xué)生選課系統(tǒng)1.2系統(tǒng)的主要目標：本系統(tǒng)目標是實現(xiàn)選課系統(tǒng)所需的各種基本功能，包括學(xué)生選課、退課功能和教師查看選修課程、提交課程成績功能以及管理員添加學(xué)生、維護學(xué)生信息、成績管理、添加教師、維護教師信息、維護選修課程，還有公用的修改密碼等功能。1.3 系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境及運行環(huán)境：操作系統(tǒng)： Windows XP Pro SP2建模工具： Rational Rose 2003數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：SQL Server2000開發(fā)工具： Visual Studio 2005Web服務(wù)器：IIS+ASP.NET 2.0平臺2 系統(tǒng)需求分析學(xué)生選課系統(tǒng)主要滿足來自三方面的需求，這三個方面分別是學(xué)生用戶、教師用戶和管理員用戶，也即是三類用戶角色。（1）學(xué)生用戶是主要的需求者，主要需求功能是查詢可選課程、查看自己選課情況及進行選課、退課操作等；（2）教師用戶主要需求功能是查看自己所教授的課程、課程有哪些學(xué)生選修、以及利用本系統(tǒng)提交學(xué)生的成績；（3）管理員用戶的功能需求較為復(fù)雜，包括對學(xué)生信息、教師信息、課程信息進行管理。在學(xué)生信息管理子模塊中，實現(xiàn)對學(xué)生信息的添加、修改、刪除操作，還可以輸入查詢條件進行查詢操作。在教師管理子模塊中，實現(xiàn)對教師信息的添加、修改、刪除、查詢等操作。在課程管理子模塊中，實現(xiàn)對課程信息的添加，添加時為其分配任課教師、上課時間和地點，實現(xiàn)對課程的修改、刪除、查看某個課程的詳細信息等。本系統(tǒng)將管理員用戶、教師用戶、學(xué)生用戶的身份及權(quán)限進行嚴格的劃分，讓管理員擁有最高權(quán)限，可以查看、維護系統(tǒng)中的所有信息，如添加學(xué)生，添加課程，修改課程信息等；讓教師擁有查看自己開設(shè)的課程的信息，以及提交所開設(shè)課程成績的權(quán)限；讓學(xué)生擁有選課和退選的權(quán)限；而修改密碼模塊的權(quán)限每個用戶都可擁有，用以修改自己的密碼信息。通過進行嚴格的權(quán)限劃分，可以更好地進行管理，也可更好地保護用戶信息安全。2.1 用例圖圖2-1 學(xué)生選課系統(tǒng)用例圖用例圖說明：（1）系統(tǒng)的外部角色有：學(xué)生用戶、教師用戶和管理員。（2）系統(tǒng)主要用例的文檔描述：學(xué)生管理用例：學(xué)生用戶可見的功能，包含了選課、退課和查看選課三個用例功能。教師管理用例：教師用戶可見的功能，包含了查看學(xué)生選課和提交成績兩個用例功能。信息管理用例：管理員可見的功能，這個用例進一步分為三個用例：學(xué)生信息管理用例、教師信息管理用例和課程信息管理用例。學(xué)生信息管理用例：信息管理用例可見的功能，實現(xiàn)學(xué)生信息的管理功能，包含了添加學(xué)生、修改學(xué)生信息和刪除學(xué)生三個用例。教師信息管理用例：信息管理用例可見的功能，實現(xiàn)教師信息的管理功能，包含了添加教師、修改教師信息和刪除教師三個用例。課程信息管理用例：信息管理用例可見的功能，實現(xiàn)課程信息的管理功能，包含了添加課程、修改課程信息和刪除課程三個用例。修改密碼用例：所有用戶都可見的功能，用于修改用戶的密碼信息。（3）系統(tǒng)用例之間的關(guān)系：學(xué)生管理用例與選課、查看選課、退課三用例之間是包含關(guān)系。教師管理用例與查看學(xué)生選課、提交成績兩用例之間是包含關(guān)系。信息管理用例與學(xué)生信息管理用例、教師信息管理用例和課程信息管理用例之間是包含關(guān)系。學(xué)生信息管理用例與添加學(xué)生、修改學(xué)生信息和刪除學(xué)生三個用例之間是包含關(guān)系。教師信息管理用例與添加教師、修改教師信息和刪除教師三個用例之間是包含關(guān)系。課程信息管理用例與添加課程、修改課程信息和刪除課程三個用例之間是包含關(guān)系。（4）系統(tǒng)關(guān)鍵用例的正常事件流圖和異常事件流圖表2-1 修改密碼用例的正常事件流圖和異常事件流圖用例名稱修改密碼參與者管理員、教師、學(xué)生描述管理員、教師、學(xué)生用戶進行密碼修改啟動單擊“修改密碼”鏈接前置條件用戶成功登錄主事件流用戶系統(tǒng)1.進入用戶修改密碼界面，輸入舊密碼一次 ，新密碼兩次2.系統(tǒng)檢查密碼格式是否相符3.系統(tǒng)檢查舊密碼是否正確4.如果正確，進行密碼修改，轉(zhuǎn)入密碼修改成功界面異常流異常流密碼檢查未通過系統(tǒng)返回密碼修改界面，提示舊密碼不正確，新密碼格式不符，兩次不同等密碼異常用戶舊密碼錯誤表2-2 提交成績用例的正常事件流圖和異常事件流圖用例名稱提交成績用例參與者教師用戶描述提交選自己開設(shè)課程的學(xué)生的成績啟動進入提交成績界面前置條件用戶成功登錄后置條件尚未提交過成績主事件流用戶系統(tǒng)1.單擊提交成績2.系統(tǒng)提交成績頁面3.填寫學(xué)生成績，單擊提交成績 5.更新學(xué)生成績，提示提交成功異常流異常流用戶已經(jīng)提交過該門課程成績系統(tǒng)提示該課程成績已提交，不能再次提交2.2 類圖圖2-2 學(xué)生選課系統(tǒng)類圖類圖說明：（1）BaseUser類是一個系統(tǒng)角色用戶的基類，主要方法有兩個：modifyPWD() 用于修改用戶的密碼；loginCheck() 用于用戶登錄驗證。（2）Admin類繼承自BaseUser類。（3）Student類繼承自BaseUser類，主要方法有：studentAdd() 用于添加學(xué)生；studentDel() 用于刪除學(xué)生；studentUpdate() 用于更新學(xué)生信息；getStudents() 用于獲取學(xué)生列表。（4）Teacher類繼承自BaseUser類，主要方法有：teacherAdd() 用于添加教師；teacherDel() 用于刪除教師；teacherUpdate() 用于更新教師信息；getTeachers() 用于獲取教師列表。（5）Course類是一個課程類，主要方法有：courseAdd() 用于添加課程；courseDel() 用于刪除課程；courseUpdate() 用于修改課程信息；getCourses() 用于獲取課程列表。（6）Elect類是一個選課表類，主要方法有：elect() 選修課程；electDel() 退選課程；getElectInfo() 獲取選課信息；haveSubmit() 檢測是否已提交過成績；submitScore() 提交成績。2.3 順序圖(1) 管理員修改課程信息順序圖圖2-3 管理員修改課程信息順序圖(2) 學(xué)生用戶退選課的順序圖圖2-4 學(xué)生用戶退選課的順序圖(3) 教師提交成績順序圖圖2-5 教師提交成績順序圖2.4 協(xié)作圖(可選)(1) 學(xué)生用戶選課協(xié)作圖圖2-6 學(xué)生用戶選課協(xié)作圖(2) 教師提交成績協(xié)作圖圖2-7 教師提交成績協(xié)作圖3 系統(tǒng)總體設(shè)計3.1 設(shè)計問題域子系統(tǒng)學(xué)生選課系統(tǒng)是實現(xiàn)學(xué)生選課退課、教師提交成績以及學(xué)校教務(wù)管理員維護信息的一個平臺，整個學(xué)生選課系統(tǒng)有前臺和后臺兩部分，共分為4個模塊：管理員模塊，教師模塊，學(xué)生模塊和公有模塊，分別用于完成各自的功能。以下為學(xué)生選課系統(tǒng)總體設(shè)計圖和各功能模塊說明：（1）總體設(shè)計圖學(xué)生選課系統(tǒng)前臺模塊后臺模塊學(xué)生登錄模塊教師登錄模塊學(xué)生處理模塊教師處理模塊管理員處理模塊公共模塊管理員登錄模塊圖3-1學(xué)生選課系統(tǒng)總體設(shè)計圖（2）各模塊功能表3-1 學(xué)生選課系統(tǒng)功能模塊表功能模塊包含子功能模塊功能管理員模塊學(xué)生管理子模塊對學(xué)生信息的添加、修改，刪除操作教師管理子模塊對教師的添加，修改，刪除，查詢操作課程管理子模塊對課程的添加，添加時為其分配任課教師，上課時間和地點，實現(xiàn)對課程的修改，刪除，查看某個課程的詳細信息等教師模塊實現(xiàn)查看自己所教授的課程，課程有哪些學(xué)生選修，以及利用本系統(tǒng)提交學(xué)生的成績學(xué)生模塊實現(xiàn)學(xué)生選課，查看所選課程，修改自己的選課信息公有模塊實現(xiàn)用戶的身份驗證，密碼修改，退出系統(tǒng)等功能3.2 設(shè)計數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)（1）數(shù)據(jù)庫表表3-2 數(shù)據(jù)庫表序號數(shù)據(jù)庫表數(shù)據(jù)表存儲的內(nèi)容1Student存儲學(xué)生的信息2Teacher存儲教師的信息3Users存儲管理員的信息4Elect存儲選課的信息5Cource存儲課程的信息6Depart存儲學(xué)校系院信息（2）數(shù)據(jù)表之間的關(guān)系圖3-2 數(shù)據(jù)表之間的關(guān)系圖（3）數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)學(xué)生表Student的詳細數(shù)據(jù)字段：表3-3 Student學(xué)生用戶表序號字段名字段類型說明備注1stuIDnvarchar(20)not null學(xué)生學(xué)號關(guān)鍵字2stuPwdnvarchar(20)not nul學(xué)生密碼3stuNamenvarchar(20)not nul學(xué)生姓名4stuDepartInt學(xué)生系院號5stuGradeint學(xué)生年級6stuClassint學(xué)生班級教師表Teacher的詳細數(shù)據(jù)字段：表3-4 Teacher教師用戶表序號字段名字段類型說明備注1teaIDnvarchar(20)not null教師編號關(guān)鍵字2teaPwdnvarchar(20)not null教師密碼3teaNamenvarchar(100)not null教師姓名4teaDepartInt(4)教師系院號課程表Course的詳細數(shù)據(jù)字段：表3-5 Cource課程信息表序號字段名字段類型說明備注1courseIDnvarchar(20)not null課程編號關(guān)鍵字2teaIDnvarchar(20)not null教師編號關(guān)鍵字3courseNamenvarchar(100) not null課程名稱4courseTimenvarchar(20)上課時間5courseAddressnvarchar(50)上課地點6courseInfoText課程簡介選課表Elect的詳細數(shù)據(jù)字段：表3-6 Elect選課信息表序號字段名字段類型說明備注1stuIDnvarchar(20)not null學(xué)生學(xué)號關(guān)鍵字2courseIDnvarchar(20)not null課程編號關(guān)鍵字3teaIDnvarchar(20)not null教師編號關(guān)鍵字4Scoreint課程成績系統(tǒng)管理員表Users的詳細數(shù)據(jù)字段：表3-7 Users管理員表序號字段名字段類型說明備注1adminNamenvarchar(20)not null系統(tǒng)管理員用戶名關(guān)鍵字2adminPwdnvarchar(20)系統(tǒng)管理員密碼系院表Depart的詳細數(shù)據(jù)字段：表3-8 Depart系院表序號字段名字段類型說明備注1departIDInt not null系院號關(guān)鍵字2departNamenvarchar(100)系院名稱3.3 設(shè)計人機交互子系統(tǒng)（1）用戶分類本系統(tǒng)的用戶可分為三類：管理員用戶；教師用戶；學(xué)生用戶。（2）用戶描述管理員用戶的描述：管理員用戶在整個選課系統(tǒng)中起到管理和維護的作用，對學(xué)生和教師的信息進行管理和維護以及開設(shè)課設(shè)等職責。教師用戶的描述：教師用戶在本系統(tǒng)中具有管理選修了自己開設(shè)的課程的學(xué)生的權(quán)限，查看選修了自己開設(shè)課程的學(xué)生信息有及提交學(xué)生成績。學(xué)生用戶的描述：選課系統(tǒng)主要是針對管理學(xué)生的，學(xué)生在本系統(tǒng)中具有修改自己的信息，以及選課和退選的功能。（3）設(shè)計命令層次系統(tǒng)的人機交互子系統(tǒng)的內(nèi)容和準則：本學(xué)生選課系統(tǒng)的人機交互子系統(tǒng)在根據(jù)不同的用戶身份登陸到不同的頁面，然后按照不同的用戶只能進行用戶權(quán)限內(nèi)的操作，其結(jié)構(gòu)圖如下：主系統(tǒng)界面學(xué)生用戶界面教師用戶界面管理員用戶界面圖3-3 人機交互子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖通過采用樹形結(jié)構(gòu)，細化命令的組織方式，如下：主系統(tǒng)界面管理員用戶學(xué)生用戶教師用戶選課查看選課學(xué)生管理教師管理課程管理查看選課信息提交成績退課添加學(xué)生修改學(xué)生信息刪除學(xué)生添加教師修改教師信息刪除信息添加課程修改課程信息刪除課程圖3-4 細化命令組織方式4 詳細設(shè)計學(xué)生選課系統(tǒng)是實現(xiàn)學(xué)生網(wǎng)上選課、教師提交成績以及學(xué)校教務(wù)管理員維護信息的一個平臺，整個學(xué)生選課系統(tǒng)共分為4個大模塊：管理員模塊，教師模塊，學(xué)生模塊和公有模塊，其中復(fù)雜的方法和模塊的詳細設(shè)計流程圖如下。4.1系統(tǒng)用戶登錄流程圖開始輸入用戶名、密碼驗證用戶名、密碼提示用戶登錄失敗進入相應(yīng)的用戶頁面選擇相關(guān)管理操作安全退出系統(tǒng)驗證正確結(jié)束是否圖4-1 系統(tǒng)用戶登錄流程圖4.2 用戶密碼修改流程圖開始輸入用戶舊密碼、新密碼驗證用戶密碼是否合法輸入不合法，重新輸入修改用戶密碼提示修改成功是否合法？結(jié)束圖4-2 用戶密碼修改流程圖是否4.3教師提交成績流程圖開始點擊成績提交填寫學(xué)生成績提示已提交，不能再提交點擊提交提交成績，并提示成功檢查是否已提交過確認提交？結(jié)束是否否是圖4-3教師提交成績流程圖4.4管理員添加課程流程圖開始退出轉(zhuǎn)到添加課程填寫課程信息點擊添加填寫編號提示重新填寫編號添加課程提示添加成功課程編號是否重復(fù)？否是圖4-4 管理員添加課程流程圖4.5學(xué)生選修課程流程圖開始結(jié)束點擊選修選修成功更新選、退課課表提示時間沖突，不能選修上課時間沖突繼續(xù)選課？是否是否圖4-5 學(xué)生選修課程流程圖5 系統(tǒng)實現(xiàn)本系統(tǒng)采用了三層架構(gòu)來實現(xiàn)，即分為用戶界面層（UI）、業(yè)務(wù)邏輯層（BLL）和數(shù)據(jù)訪問層（DAL），用戶界面層是展示給用戶的界面，方便用戶與系統(tǒng)進行交互；業(yè)務(wù)邏輯層是對系統(tǒng)業(yè)務(wù)實體的封裝，完成系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能；數(shù)據(jù)訪問層直接與數(shù)據(jù)庫打交道，為業(yè)務(wù)邏輯層提供底層的數(shù)據(jù)庫操作。5.1 Database類主要是與數(shù)據(jù)庫連接，提供數(shù)據(jù)庫操作功能，代碼如下：namespace MyElectCourse.DAL public class Database protected string connectionString; protected SqlConnection connection = null; public Database() connectionString = ConfigurationManager.ConnectionStrings"ConnectionString".ConnectionString.ToString(); Database() if (connection != null) connection = null; protected void Open() if (connection = null) connection = new SqlConnection(connectionString); if (connection.State.Equals(ConnectionState.Closed) connection.Open(); protected void Close() if (connection != null) connection.Close(); public int ExecuteSQL(string sqlstr) int count = -1; this.Open(); SqlCommand cmd = new SqlCommand(sqlstr, connection); count = cmd.ExecuteNonQuery(); this.Close(); return count; public DataSet GetDataSet(string sqlstr) this.Open(); DataSet ds = new DataSet(); SqlDataAdapter adapter = new SqlDataAdapter(sqlstr,connection); adapter.Fill(ds); this.Close(); return ds; public DataTable GetDataTable(string sqlstr) DataSet ds = this.GetDataSet(sqlstr); DataTable dt = new DataTable(); if (ds.Tables.Count > 0) dt = ds.Tables0; return dt; public SqlDataReader GetDataReader(string sqlstr) this.Open(); SqlCommand cmd = new SqlCommand(sqlstr, connection); SqlDataReader sdr = cmd.ExecuteReader(CommandBehavior.CloseConnection); /this.Close(); return sdr; 5.2 UserBase類是所有系統(tǒng)角色用戶的基類，完成用戶登錄驗證與修改密碼的功能，代碼如下：namespace MyElectCourse.BLL public class UserBase private string userID; public string UserID get return userID; set userID = value; private string userPSW; public string UserPSW get return userPSW; set userPSW = value; public string loginCheck(string uid, string upwd, string urole) String selectStr = String.Empty; switch (urole) case "0": /身份為教師時 selectStr = "Select * from Teacher where teaID = '" + uid + "'" break; case "1": /身份為學(xué)生時 selectStr = "Select * from Student where stuID = '" + uid + "'" break; case "2": /身份為管理員時 selectStr = "Select * from Users where adminName = '" + uid + "'" break; default: return null; Database db = new Database(); DataTable dt = db.GetDataTable(selectStr); if (dt.Rows.Count > 0) /如果該用戶存在 if (dt.Rows01.ToString().Equals(upwd) /密碼正確 switch (urole) case "0": /身份為教師時 return "0" case "1": /身份為學(xué)生時 return "1" case "2": /身份為管理員時 return "2" default: return null; else /密碼錯誤，給出提示信息！ return "-1" else /用戶不存在或用戶名輸入錯誤 return "-2" public string modifyPWD(String urole, String uid, String oldPwd, String newPwd) String updateStr = String.Empty; switch (urole) case "0": /身份為教師時 updateStr = "update Teacher set teaPwd='" + newPwd + "' where teaID='" + uid + "'" break; case "1": /身份為學(xué)生時 updateStr = "update Student set stuPwd='" + newPwd + "' where stuID='" + uid + "'" break; case "2": /身份為管理員時 updateStr = "update Users set adminPwd='" + newPwd + "' where adminName='" break; string ucheck = this.loginCheck(uid, oldPwd, urole); if (ucheck.Equals("0") | ucheck.Equals("1") | ucheck.Equals("2") int t = new Database().ExecuteSQL(updateStr); /根據(jù)修改后返回的結(jié)果給出提示 if (t > 0) return "1" else return "0" else return "-1" 5.3 系統(tǒng)登錄頁面，代碼及運行效果如下：<head runat="server"> <title>登錄頁面</title></head><body onload="document.all.txtUserName.focus()" leftmargin="0" rightmargin="0"> <form id="form1" runat="server"> <div> <table align="center" style="font-size: 12px; font-family: Tahoma; border-collapse: collapse" <tr> <td colspan="2" style="text-align: center"> <span style="font-size: 24pt; font-family: 隸書">學(xué)生選課系統(tǒng)</span> </td> </tr> <tr> <td> <div align="right"> <span style="font-family: 宋體">用戶名</span>： </div> </td> <td style="width: 242px"> <asp:TextBox ID="txtUserName" runat="server" Width="150px"></asp:TextBox> <asp:RequiredFieldValidator ID="RequiredFieldValidator1" runat="server" ErrorMessage="不能為空！"></asp:RequiredFieldValidator> </td> </tr> <tr> <td style="height: 32px"> <div align="right"> 密&nbsp;&nbsp;&nbsp;碼： </div> </td> <td style="height: 32px; width: 242px;"> <asp:TextBox ID="txtPwd" runat="server" TextMode="Password" <asp:RequiredFieldValidator ID="RequiredFieldValidator2" runat="server" ErrorMessage="不能為空！"></asp:RequiredFieldValidator> </td> </tr> <tr> <td colspan="2" align="center" style="height: 46px"> <asp:RadioButtonList ID="rblClass" runat="server" RepeatDirection="Horizontal"> <asp:ListItem Value="0">教師</asp:ListItem> <asp:ListItem Selected="True" Value="1">學(xué)生</asp:ListItem> <asp:ListItem Value="2">管理員</asp:ListItem> </asp:RadioButtonList> <asp:Label ID="lblMessage" runat="server" ForeColor="Red"></asp:Label> </td> </tr> <tr> <td align="center" colspan="2"> <asp:ImageButton ID="imgbtnLogin" runat="server" ImageUrl="/Images/Login.GIF" <asp:ImageButton ID="imgbtnClose" runat="server" ImageUrl="/Images/Close.GIF" </td></tr></table> </div> </form></body></html>圖5-1系統(tǒng)登錄頁面5.4 學(xué)生用戶選課界面代碼及運行效果圖如下：<html xmlns="http:/www.w3.org/1999/xhtml"><head runat="server"> <title>學(xué)生選課</title></head><body leftmargin="0" rightmargin="0" topmargin="0"> <form id="form1" runat="server"> <div> <table width="100%" bgcolor="#ccccff"> <tr> <td> <uc1:top ID="Top1" runat="server" /> </td> </tr> </table> <table id="table1" width="80%" border="0" align="center"> <tr> <td align="center"> <span style="font-size: 16pt;">可選修課程</span> </td> </tr> <tr> <td> <asp:GridView ID="GridView1" runat="server" AutoGenerateColumns="False" BackColor="White" Width="100%" BorderColor="#999999" BorderStyle="None" BorderWidth="1px" CellPadding="3" DataSourceID="SqlDataSource1" GridLines="Vertical" OnRowCommand="GridView1_RowCommand" Font-Size="10pt" DataKeyNames="courceID,teaID"> <FooterStyle BackColor="#CCCCCC" ForeColor="Black" /> <RowStyle BackColor="#EEEEEE" ForeColor="Black" Font-Size="10pt" /> 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